《探究影响电磁铁磁性强弱的因素》教案设计.docx

探究影响电磁铁磁性强弱的因素教案设计电磁铁 课题 第九章：电与磁第四节：电磁铁 学习 目标 学问目标： 1知道什么是电磁铁； 2理解电磁铁的特性和工作原理。 过程方法： 1通过探究电磁铁磁性与什么因素有关的试验，进一步发展学生的空间想象力； 2.通过对试验的分析，提高学生比较、分析、归纳、结论的实力。 情感目标： 通过相识电与磁之间的相互联系，使学生乐于探究自然界的奥妙，培育学生的学习热忱和求是看法，初步领悟探究物理规律的方法。 学习 重点 电磁铁的概念及影响电磁铁磁性强弱的因素 学习难点 影响电磁铁磁性强弱的因素 教学 方式 试验法、探讨法、启发式。 教具与 媒体 投影仪、微机；螺线管，铁棒，几个小磁针，一个线圈匝数可以变更的电磁铁，电源，开关，滑动变阻器，电流表和一小堆大头针。 教 学 程 序 内容与老师活动 学生活动 设计 依据 一、创设情境，引入新课(5min) 【提出问题1】假如要使通电螺线管的磁性增加，应当怎么办呢？ 【猜想】增大电流、螺线管绕密些、中间插一个铁芯等方法。 【试验】请同学们视察下面的试验：演示试验：先将小磁针放在螺线管的两端，通电后视察小磁针偏转的程度，再将铁棒插入螺线管，通电后视察小磁针偏转的程度。 【现象】插入铁芯的通电螺线管的磁性明显增加，引入新课。（板书课题） 二、进入新课，科学探究 （一）电磁铁(5min) 1【概念】我们把插有铁芯的螺线管叫做电磁铁。 【提出问题2】为什么插入铁棒后，通电螺线管的磁性会增加呢？ 2【原理】铁心插入通电螺线管，铁心被磁化，也要产生磁场，于是通电螺线管的四周既有电流产生的磁场，又有磁铁产生的磁场，因而磁场大大增加了。 【提出问题3】电磁铁与永磁体相比，有些什么特点呢？它的磁性强弱与哪些因素有关呢？ 学生思索 回答 视察 师生探讨 探讨 在上节课的基础上，进一步探讨 探求其缘由 （二）怎样使电磁铁的磁性强(20min) 【猜想】 1电磁铁的磁场强弱可能与电流的大小有关，因为电流越大，电流产生的磁场可能就越强； 2电磁铁的磁场强弱可能与线圈的匝数有关，因为一匝线圈要产生肯定的磁场，匝数多，则产生的磁场也会增加。 3电磁铁的磁场强弱可能与所插入的铁芯粗细有关，因为越粗，铁的质量越大，磁化的量越大。 4电磁铁的磁场强弱可能与所插入的材料有关，可能插入另一种材料的物质，其磁性会有所不同。 【总结】老师经过探讨汇总后，总结为电磁铁的磁场强弱可能与电流的大小、线圈的匝数有关，下面对这两个问题进行试验设计。 【设计试验】 1想探讨电磁铁磁场的强弱与电流的大小有关，该如何限制匝数呢？同理要探讨磁场与匝数的关系，该如何限制电流呢？ （在探讨匝数时限制电流不变，在探讨电流时，限制匝数的不变） 2如何变更线圈的匝数？如何变更电流的大小？ （取匝数不同的螺线管以变更匝数的不同；通过滑动变阻器变更电流的大小） 3如何推断电磁铁磁性的强弱？ （通过采纳不同匝数的电磁铁以变更其匝数，通过在电路中串联滑动变阻器以变更电流的大小，通过让电磁铁吸起大头针的个数来推断其磁场的强弱。） 【进行试验】 1组成电路：将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路。 2将开关合上或打开，视察通电、断电时，电磁铁对大头针的吸引状况，推断电磁铁磁性的有无。 3将开关合上，调整滑动变阻器，使电流增大和减小（视察电流表指针的示数），从电磁铁吸引大头针的状况对比电磁铁磁性强弱的改变。 4将开关合上，使电路中的电流不变（电流表的示数不变）变更电磁铁的接线，增加通电线圈的匝数，视察电磁铁磁性强弱的改变。 【分析与论证】 (1)电磁铁通电时产生磁场，断电时没有磁场。 (2)通过电磁铁的电流越大，它的磁场越强。 (3)在电流肯定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，磁场越强。 【视频】探讨电磁铁。 【电磁铁的优势】 (1)电磁铁磁性的有无可以通过电流的有无来限制。 (2)电磁铁磁性的强弱可以通过电流的大小来限制。 (三）电磁铁的应用(8min) 1电磁起重机 【播放视频】：电磁铁的应用。 【问题】看了电磁铁的应用，大家猜想一下，电磁起重机内部的构造是怎样的？它的工作过程是怎样的？ 【构造】电磁铁、起吊臂、开关、电源等。 【工作过程】把电磁铁安装到吊车上，通电后它就具有了磁性，能吸引大量的铁制品，然后将其移动到另外一个地方，断电，电磁铁失去磁性，铁制品就卸了下来。 【探讨】 （1）电磁起重机中的电磁铁中的铁芯是用硬磁性材料做呢？还是用软磁性材料制作？ （2）现有两种常用的电磁起重机：一种是圆柱形电磁铁，一种是蹄形电磁铁。谁产生的磁性会更强些？ 2电磁阀、电铃中都有电磁铁。 (五)思索与练习(5min) 假如想探究电磁铁的磁性与铁芯的粗细是否有关，该怎样设计试验？ 学生回答 师生分析、探讨 师生探讨 学生操作 师生探讨 学生回答 学生思索、论 尽可能多地让学生表达自己的想法 化归到我们欲探讨的问题上来 有针对性地启发学生 放手发动学生 在得出结论时，肯定有条件的限制，培育学生严谨的科学看法 先看视频，培育学生对生活中的现象的探究主动性 进一步加深对电产起重机的相识 小 结 这节课我们学习了电磁铁的有关学问，了解到影响电磁铁磁性大小的因素，知道插有铁芯的螺线管就是电磁铁，它的磁场强弱与电流大小、线圈匝数有关，电流越大，线圈匝数越多，则电磁铁的磁场就越强。所以电磁铁比永久性磁铁有无比可拟的优势，一是它的磁性有无可以由通电的有无来限制，它的磁性强弱可以由电流的大小来限制，这大大地便利了人们对不同磁性的需求。 作 业 动手动脑学物理 教学流程 板 书 设 计 第四节：电磁铁 一、电磁铁：插入铁心的通电螺线管。 二、探究：怎样使电磁铁的磁性强 1猜想； 2设计试验； 3结论：电磁铁通电时产生磁场，断电时没有磁场；通过电磁铁的电流越大，它的磁场越强；在电流肯定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，磁场越强。 三、电磁铁的优点 (1)电磁铁磁性的有无可以通过电流的有无来限制。 (2)电磁铁磁性的强弱可以通过电流的大小来限制。 四、电磁铁的应用 电磁起重机、电磁阀等。 课 后 反 思 这是该章重要的一个探究试验，在中考中具有重要的位置，有以前几个试验作基础，所以在此更应当在猜想、设计试验上进一步发动学生，让他们谈想法、谈设计，假如学生的猜想、设计过多，老师要在这众多杂乱的猜想中想方法化归到统一的步调上，这就叫既放得开，又收得拢。 对电磁起重机学问的讲解采纳了先看录像或情景介绍，然后再探求其缘由的思路进行。这可以充分调动学生的主动性，实际效果较好。 沪粤版九年级物理下册探究电磁铁的磁性教学设计与反思16.3探究电磁铁的磁性教学目标学问目标1.知道电磁铁的结构及工作原理。2.探究影响电磁铁磁性的因素，知道影响电磁铁的磁性强弱、极性的因素。3.知道电磁铁的应用。教学重点1探讨电磁铁有什么特点。2电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系。教学难点：用限制变量法探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系。器材打算一个线圈匝数可以变更的电磁铁、电源、开关、滑动变阻器、电流表、一小堆大头针或钩码。教学过程一、引入新课条形磁体、蹄形磁体的四周总是存在磁性，总是能够吸引曲别针、铁钉等物品，这种磁体是永久磁体。通电螺线管相当于条形磁体，假如在通电螺线管中插入一根铁棒，它的磁性强弱有无改变呢？二、新课教学探究点一：什么是电磁铁试验：在通电螺线管的内部插入铁芯时，用小磁针探究磁场的强弱有什么不同？看到的现象：内部插入铁芯后对小磁针的作用大了。表明：内部插入铁芯后磁场大大增加了。由此可见，要利用通电螺线管得到强磁场时，一般都要把螺线管紧密地套在一个铁芯上，这样就构成了一个电磁铁。介绍电磁铁：内部插入铁芯的螺线管。探究点二：电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关提出问题：电磁铁的磁性除了是否带铁芯之外，还跟哪些因素有关呢？提出假设（猜想）：试验检验：1老师演示电路的连接及实际操作。2学生分组试验：（分析学生都猜想后，逐一验证，按如下步骤进行）每组用两个相同的大铁钉，一些漆包线，按课本制作两个匝数不同的电磁铁，再设计电路把电磁铁连到电路里，按电路图连接电路，试着用电磁铁吸引大头针。我们组是将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路。通电后能吸引很多大头针，断电后大头针就掉下来了。说明通电电磁铁有磁性，断电电磁铁没有磁性。那电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关？先大胆揣测，再做试验，得出结论。同学们揣测许多，我们由于时间和条件关系，就不能一一探究。现在只考虑电磁铁的磁性强弱与电流和线圈匝数的关系，其他的课后再探讨。（1）通过的电流大小；（2）螺线管的匝数。将电路接好，合上开关，调整滑动变阻器，使电流增大或减小（视察电流表指针的示数），让电磁铁吸引大头针，视察到电流增大，吸引大头针数量增多，反之，电流减小吸引大头针个数削减。这个试验表明：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。将电路中分别接50匝线圈的电磁铁和100匝线圈的电磁铁合上开关，使电路中的电流不变（电流表的示数不变）。视察到100匝线圈的电磁铁吸引大头针数量多。这个试验表明：在电流肯定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，磁性越强。3整理试验器材，各物品归位。学生总结：（1）电磁铁在通电时有磁性，断电时磁性消逝。（2）通入电磁铁的电流越大，它的磁性越强。（3）在电流肯定时，外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强。老师归纳：电磁铁线圈的匝数越多，通过线圈的电流越强，线圈的磁场就越强；线圈中间插入铁芯后，磁场会大大增加。进一步分析电磁铁有哪些优点？电磁铁的磁性有无可通过通、断电来限制。电磁铁磁性强弱可以调整。探究点三：电磁铁的应用因为电磁铁有许多优点，电磁铁在生产生活中被广泛应用。播放视频：电磁铁的应用。板书设计16.3探究电磁铁的磁性1电磁铁：内部插入铁芯的螺线管。2影响电磁铁磁性强弱的因素：电磁铁线圈的匝数越多，通过线圈的电流越强，线圈的磁场就越强；线圈中间插入铁芯后，磁场会大大增加。3优点：电磁铁磁性的有无用通断电来限制。磁性强弱用电流大小来限制；它的南北极用电流方一直限制；运用起来特别便利。4应用：电磁起重机、电铃、发电机、电动机等。教学反思本节是前面电磁学问的持续，重点内容是电磁铁的磁性强弱的探究。在本课中最重要的环节与难点是让学生通过试验知道什么是电磁铁、电磁铁的性质、学会制作电磁铁、相识影响电磁铁磁力大小的因素、了解电磁铁的相关应用等。课堂上我采纳我来引导和学生探究探讨与试验结合的方法，学生在我的引导中发觉问题后，大胆揣测，分组探讨并设计试验方案来证明自己的观点，培育敢于提出不同见解的科学看法。本课教学中，让我兴奋的是，在分组试验，学生不仅发觉了电流和线圈匝数这两个影响磁性强弱的因素，还提出了通电时间的长短和铁芯是否生锈两个不在本课安排范围内的因素。虽然这有些令我措手不及，但我还是很快乐。第3节电磁铁电磁继电器教案设计 第3节电磁铁电磁继电器【教学目标】学问与技能1知道什么是电磁铁；2知道电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关；3了解电磁铁在生活中的应用；4知道电磁继电器及其构造和工作原理。过程与方法1通过对试验猜想和视察、分析，提高学生分析、归纳的实力；2通过阅读说明书和视察电磁继电器，知道如何运用电磁继电器，提高学生的视察、分析及操作实力。情感看法与价值观1通过相识电与磁之间的相互联系，使学生乐于探究自然界的奥妙，养成学生的学习热忱和求是看法，初步领悟探究物理规律的方法；2通过了解物理学问的实际应用，相识科学独创就在我们身边，相识科学及其相关技术对社会发展、人类生活的影响，提高学习物理的爱好。【教学重点】电磁铁的特性和应用、电磁继电器的构造和工作原理。【教学难点】电磁铁的特性、电磁继电器的工作原理。【教学打算】老师打算：自制多媒体课件、电磁铁、电磁继电器、大铁钉、漆包线（5m）、开关、导线、电源、滑动变阻器、大头针、电铃等；学生分组：电磁继电器、铁钉、漆包线（5m）、开关、导线、电源、滑动变阻器、大头针等【教学过程】主要教学过程教学环节及内容老师活动学生活动一、激趣导入【情境创设】小明帮老师整理试验室时，不当心把一盒大头针撒落地面上了；结合所学学问，你能帮小明想到一个好方法来收集这些大头针吗？【设置悬念】被磁铁吸起的大头针能不能自动掉入盒子里？演示电磁铁收集大头针的工作过程【引入新课】这一种想有磁性就有、想没有磁性就没有的磁铁究竟是什么？今日我们就来揭开它的神奇面纱。让我们一起走进电磁铁电磁继电器沟通热议：1、用手捡起来就是了(很困难且简单扎手） 2、用磁铁吸引（轻松但简单扎手）3、仔细视察老师的演示试验、思索（设计意图：联系实际,设置疑问,创设物理情境,激发学生爱好,使学生仔细视察、思索。） 二、探究新知 1.电磁铁 【问题过渡】要使螺线管的四周产生磁场，依据我们学过的学问，可采纳什么方法？假如要使通电螺线管的磁性增加，应当怎么办呢？【引导试验】先将小磁针放在螺线管的两端，通电后视察小磁针偏转的程度，再将铁棒插入螺线管，通电后视察小磁针偏转的程度？【试验器材】螺线管、铁棒、小磁针、开关、电源、导线。 【提出问题】1.小磁针的偏转程度哪个大？这表明什么？ 2.为什么插入铁棒后，磁性会增加呢? 我们把插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁学生思索、沟通、探讨。 回答预设：（1）螺线管通电。（2）。 依据试验现象思索问题并主动发表见解。回答预设：1.插入铁棒后，小磁针的偏转程度增大，这表明插入铁棒后通电螺线管四周的磁性大大增加。2.铁棒被磁化，也要产生磁场，于是通电螺线管的四周既有电流产生的磁场，又有磁铁产生的磁场，因而磁场大大增加了。（设计意图：通过直观的试验体验，相识电磁铁，并感受电磁铁的特点。） 2.电磁铁的磁性 （1）自制简易电磁铁 （2）试验探究影响电磁铁磁性强弱的因素 （3）电磁起重机 （4）磁悬浮列车【情景过渡】自己动手，利用桌上的器材做一个简易电磁铁【提出问题】1.用自己做的简易电磁铁靠近大头针，现象如何？ 2.与其他同学做的电磁铁相比如何？ 3.现象不同，说明白什么？ 4.影响电磁铁磁性强弱的因素有哪些？ 【试验探究】（限制变量法）对于外形相同的螺线管，电磁铁磁性的强弱影响因素有哪些？1.变更电路中的电流大小：结论：匝数肯定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强。2.改换不同匝数的螺线管：结论：电流肯定时，外形相同的螺线管匝数越多，电磁铁的磁性越强【视频播放】电磁铁的实际用途许多，最干脆的应用之一就是电磁起重机你还知道电磁铁的哪些用途？磁悬浮列车简介：主动动手、专心制作 依据现象思索并主动发表见解。 回答预设：1、吸引大头针2、我的吸引的大头针比他的多（少）3、吸引大头针数目的多少说明电磁铁磁性的强弱4、猜想预设：1.电流大小2.线圈外部形态3.线圈匝数多少 动手操作，视察体验。 视察现象：1.电流大的电磁铁吸引的铁钉数目多、磁性强 2.匝数多的电磁铁吸引的铁钉数目多、磁性强 （设计意图：通过试验现象，感受学问的推理过程，并学会限制变量法和转换法的科学探讨方法。） 细致观看视频，了解并思索电磁铁的应用原理 回答预设：电动机、发电机、洗衣机、电冰箱、电铃等磁悬浮列车 仔细观看 （设计意图：渗透爱国主义教化，激发学生探求欲望。） 3.电磁继电器 （1）电磁继电器的结构和工作原理 （2）电磁继电器的应用【过渡问题】高压环境或恶劣环境有可能对人造成不利影响，如何才能完成工作而又不会造成人身损害？如何自动限制、远距离限制？ 【播放视频】电磁继电器的结构和工作原理【想想议议】1.电磁继电器的结构是什么？ 2.电磁继电器的工作原理是什么？ 总结：电磁继电器就是利用电磁铁来限制工作电路的一种开关【顺势提问】用电磁继电器限制电路有什么好处？ 【实际应用】水位自动报警器、温度自动报警器、门铃等利用多媒体给出以上报警器的电路思索、沟通。 观看、记忆：利用电磁铁来限制工作电路的一种开关-电磁继电器。 回答预设：1.由电磁铁、弹簧、衔铁、触点组成；其工作电路由低压限制电路和高压工作电路组成。 2.通电时，把衔铁吸下来使触点接触，工作电路闭合断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路学生沟通探讨答案预设：1.用低电压、弱电流限制高电压、强电流；2.实现远程遥控、自动化限制等。 自主分析、小组争论 （设计意图：利用多媒体动画展示电磁继电器的构造和工作原理以及各种应用，学生印象深刻。）三、课堂小结回顾本节课“你学到了什么？”学生探讨发言，梳理本节学问要点见附件1。四、课堂检测老师巡察、讲评。完成同步训练见附件2。五、布置作业动手动脑学物理1、2。课后完成【板书设计】其次十章第3节电磁铁电磁继电器一、电磁铁1定义：2特点：有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。二、电磁铁的磁性1影响因素：2结论：匝数肯定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强；电流肯定时，外形相同的螺线管匝数越多，电磁铁的磁性越强。三、电磁铁的应用 四、电磁继电器1电磁继电器就是利用电磁铁来限制工作电路的一种开关。2构造：3工作原理：4应用：【教学反思】一、案例的“亮点”1.由生活中的常见事例导入，即形象明白，又能体现出物理教学从生活走向物理的理念。2.在学习电磁铁的磁性部分时，运用到了限制变量法和转换法等科学探讨方法，让学生自主设计试验，并强化科学探讨方法的教化。3.课堂教学中，采纳多种教学媒体协作运用，大大增加了学生的学习爱好。二、教学中易出现的问题：试验时由于电磁铁在断电时，磁性没有完全消逝，仍有极少数大头针被吸引，影响到课堂效果。附件1附件2课堂检测题1小华同学在做“探究电磁铁”试验中，运用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行试验，如图所示，下列说法中正确的是()A.要使电磁铁磁性增加，应将变阻器的滑动片向右滑动B.电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强C.电磁铁B磁性较强，所以通过它的电流较大D.若将两电磁铁上部靠近，会相互吸引2如图是一种水位自动报警器原理图，有关该报警器工作状况的叙述，不正确的是（）A.该报警器红灯是报警灯，报警器工作时，必需依靠一般水的导电性，且水位必需到达AB.该报警器的红、绿灯不会同时亮C.当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮D.当该报警器报警时，电磁铁的上端是N极3如图是“探讨电磁铁试验”的示意图，当滑动变阻器滑动触头的位置分别在a、b时，电磁铁吸引铁钉的状况如图甲、乙所示由图甲(或图乙)可以得出_比较图甲、图乙可以得出_4如图是王强同学在探讨性学习活动中，为某仓库设计的一种防盗报警器其踏板放在仓库的门口，电铃和电灯放在值班室内视察电路可知，这个报警器的工作原理是：有人踏板时_；无人踏板时_。参考答案1.答案：B2.答案：C3.解析：当电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；当线圈匝数相同时，通过电流越大，电磁铁的磁性越强。4.解析：电磁铁有磁性，电铃电路工作，铃响报警；电磁铁无磁性，灯泡电路工作，灯亮平安。 第19页 共19页第 19 页 共 19 页第 19 页 共 19 页第 19 页 共 19 页第 19 页 共 19 页第 19 页 共 19 页第 19 页 共 19 页第 19 页 共 19 页第 19 页 共 19 页第 19 页 共 19 页第 19 页 共 19 页