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實(shí)驗(yàn) 研究電磁鐵
(一)教學(xué)目的
1.知道什么是電磁鐵。
2.理解電磁鐵的特性和工作原理。
(二)實(shí)驗(yàn)器材
螺線管,鐵棒,幾個(gè)小磁針,一個(gè)線圈匝數(shù)可以改變的電磁鐵,電源,開(kāi)關(guān),滑動(dòng)變阻器,電流表和一小堆大頭針。
(三)課前準(zhǔn)備
檢查學(xué)生使用的實(shí)驗(yàn)器材是否有損壞,將實(shí)驗(yàn)器材分小組放在盒子里,將小盒子放在學(xué)生的實(shí)驗(yàn)桌上。
(四)教學(xué)過(guò)程
1.提問(wèn)引入新課
教師出示螺線管,提問(wèn):要使螺線管的周圍產(chǎn)生磁場(chǎng),根據(jù)我們學(xué)過(guò)的知識(shí),可采用什么方法?
(學(xué)生討論得出:給螺線管通電,它的周圍就會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。)
進(jìn)一步提問(wèn):如果要使通電螺線管的磁性增強(qiáng),應(yīng)該怎么辦呢?請(qǐng)同學(xué)們觀察下面的實(shí)驗(yàn):演示實(shí)驗(yàn):先將小磁針?lè)旁诼菥管的兩端,通電后觀察小磁針偏轉(zhuǎn)的程度,再將鐵棒插入螺線管,通電后觀察小磁針偏轉(zhuǎn)的程度。
提問(wèn):小磁針的偏轉(zhuǎn)程度哪個(gè)大?這表明什么?
(插入鐵棒后,小磁針的偏轉(zhuǎn)程度增大,這表明插入鐵棒后通電螺線管周圍的磁性大大增強(qiáng)。)
進(jìn)一步提問(wèn):為什么插入鐵棒后,通電螺線管的磁性會(huì)增強(qiáng)呢?
學(xué)生討論得出:鐵心插入通電螺線管,鐵心被磁化,也要產(chǎn)生磁場(chǎng),于是通電螺線管的周圍既有電流產(chǎn)生的磁場(chǎng),又有磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng),因而磁場(chǎng)大大增強(qiáng)了。
教師指出:從上面的實(shí)驗(yàn)中可以看出,鐵心插入螺線管,通電后能獲得較強(qiáng)的磁場(chǎng)。我們把插入鐵心的通電螺線管稱為電磁鐵。本節(jié)課我們就來(lái)研究電磁鐵。
2.進(jìn)行新課
板書:第五節(jié)實(shí)驗(yàn):研究電磁鐵
一、電磁鐵:插入鐵心的通電螺線管。
提問(wèn):電磁鐵與永磁體相比,有些什么特點(diǎn)呢?它的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)呢?下面我們用實(shí)驗(yàn)來(lái)研究。
板書:二、實(shí)驗(yàn):研究電磁鐵的特點(diǎn)
進(jìn)一步提問(wèn):怎樣來(lái)做實(shí)驗(yàn)?zāi)?其步驟是怎樣的呢?
我們知道,電磁鐵的磁性是由螺線管通入電流后獲得的,由此,我們可以進(jìn)行猜想:它的磁性與電流的大小有關(guān);螺線管是由導(dǎo)線繞制成的,它的磁性強(qiáng)弱與線圈的匝數(shù)有關(guān)。下面我們就從這幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索。
(用小黑板或投影儀展示下列記錄表格)
學(xué)生實(shí)驗(yàn):首先請(qǐng)同學(xué)們從盒子里拿出實(shí)驗(yàn)器材,放在桌上擺好,觀察所用的器材,同時(shí)思考下列問(wèn)題:
這些實(shí)驗(yàn)器材應(yīng)連接成怎樣的電路?
(應(yīng)將電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電流表與電磁鐵連成串聯(lián)電路)
用什么來(lái)判斷電磁鐵的磁性強(qiáng)弱?
(通過(guò)觀察電磁鐵吸引大頭針的多少來(lái)判斷)
學(xué)生將實(shí)驗(yàn)器材連接好,檢查電路無(wú)誤后進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
①將開(kāi)關(guān)合上或打開(kāi),觀察通電、斷電時(shí),電磁鐵對(duì)大頭針的吸引情況,判斷電磁鐵磁性的有無(wú)。
②將開(kāi)關(guān)合上,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電流增大和減小(觀察電流表指針的示數(shù)),從電磁鐵吸引大頭針的情況對(duì)比電磁鐵磁性強(qiáng)弱的變化。
③將開(kāi)關(guān)合上,使電路中的電流不變(電流表的示數(shù)不變)改變電磁鐵的接線,增加通電線圈的匝數(shù),觀察電磁鐵磁性強(qiáng)弱的變化。
實(shí)驗(yàn)小結(jié):讓學(xué)生歸納、概括實(shí)驗(yàn)結(jié)果后,教師板書:實(shí)驗(yàn)表明:
1.電磁鐵通電時(shí)有磁性,斷電時(shí)沒(méi)有磁性。
2.通過(guò)電磁鐵的電流越大,它的磁性越強(qiáng)。
3.在電流一定時(shí),外形相同的螺線管,線圈匝數(shù)越多,磁性越強(qiáng)。
(2)討論電磁鐵的優(yōu)點(diǎn)
提問(wèn):通過(guò)實(shí)驗(yàn),我們知道了電磁鐵的一些特點(diǎn),它的這些特點(diǎn)與永磁體相比,有哪些優(yōu)點(diǎn)呢?
學(xué)生討論后,老師歸納板書:
三、電磁鐵的優(yōu)點(diǎn):1.磁性能快顯快消。
2.磁性強(qiáng)弱可以調(diào)節(jié)。
(3)介紹電磁鐵的應(yīng)用
提問(wèn):電磁鐵在實(shí)際生產(chǎn)中有哪些重要應(yīng)用呢?
板書:四、電磁鐵的應(yīng)用。
請(qǐng)同學(xué)們觀察課本上的彩圖:電磁起重機(jī)。說(shuō)明它能將鋼材吊起的原理。
介紹兩種常用的電磁起重機(jī):一種是圓柱形電磁鐵,一種是蹄形電磁鐵。蹄形電磁鐵的兩個(gè)異性極在同一端面上,能同時(shí)吸住一塊鐵,因而磁性更強(qiáng)。
引導(dǎo)學(xué)生討論課本上的“想想議議”。
3.小結(jié):略。
4.作業(yè) :課本上的練習(xí)第1、2題。實(shí)驗(yàn) 研究電磁鐵
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