20.3电磁铁及其应用.doc

20.3电磁铁及其应用怀玉山初中 柯美剑【教学目标】一、知识与技能1知道电磁铁的工作原理。2知道影响电磁铁磁性强弱的几个因素。3了解电磁铁在生产和生活中的应用。二、过程与方法1培养学生的自主探究能力掌握科学的研究方法。2通过实验设计，制作电磁铁。培养学生动手能力，观察实验现象、收集分析实验数据和信息汇总的能力。三、情感态度和价值观1积极参与动手制作，细心观察等科学探究活动。2严谨的科学态度和主动与他人合作的集体主义精神。【教学重点】制作并研究电磁铁的磁性强弱与那些因素有关。【教学难点】学生的实验设计与自主探究，合作交流能力的培养。【实验器材】电磁铁、导线、开关、电源、滑动变阻器、回形针适量、电铃【教学方法】以自主探究合作交流为主，辅以讲解和讨论。【教学过程】一、设疑引学前面我们学习了奥斯特的发现，知道电流周围存在着磁场。也研究过通电螺线管周围存在磁场，它的磁感线分布跟条形磁铁十分相似。多媒体展示：1条形磁铁周围的磁场。 2通电螺线管周围的磁场。正因为通电螺线管周围存在着磁场，所以能对其中的磁体产生力的作用。演示实验：找学生上台演示，将铁芯插入螺线管内，指针的偏转角度发生了怎样的变化？（变大）说明了什么？（螺线管的磁性增强）。因此，人们通常把螺线管紧密地套在铁芯上，这就制成了一个电磁铁。教师出示一只电磁铁，并解剖，找学生分析讲解：电磁铁是由铁芯和线圈组成。二、学生自主探索学习第一阶段：制作电磁铁。同学们边讨论边交流，自制一个电磁铁。用细漆包线在大铁钉上顺着一个方向绕制两个匝数不同（20匝和40匝）的线圈，再用棉线缠绕固定，使漆包线不松散，这就制成简单的电磁铁。请同学们将制作好试着接入电路，观察电磁铁能否吸引大头针。（说明：这一步培养学生的情感态度和价值观，如能吸引大头针，学生能体会成功的喜悦，如若不能则找原因。）第二阶段：研究电磁铁1提出问题电磁铁是否有磁性以及磁性强弱可能与哪些因素有关？2猜想与假设学生：可能与电流大小有关，可能与线圈的匝数有关，还可能与铁芯的有无有关，还可能（说明：学生想到的办法很多，应适时、适度地给学生交流的机会，在交流中学到研究方法）。如何验证你们的猜想呢？3设计实验（制订计划）每个同学设计各有特色，每个学生都能发表自己的见解，互相取长补短。教师一定要参与学生的讨论，多听学生如何设计，不要急于发表看法。4学生分组进行实验（说明：在学生进行分组实验中教师巡视、指导，与学生交流心得体会。同学间相互协作，按照自己的设计去实验。）（1）把电磁铁线圈、电源、开关用导线连起来，（2）将铁钉靠近一堆大头针，观察通电和断电时，电磁铁对大头针的作用。（如图1所示）图1 图2（3）把电源、开关、滑动变阻器、电流表和线圈匝数较少的电磁铁串起来，调节滑动变阻器，使电路中电流开始较小，后来较大，观察比较这两种情况下，电磁铁吸引大头针的多少。（如图2所示）（4）把电源、开关、滑动变阻器跟两个线圈不同的电磁铁串联起来，观察通电时，两个电磁铁吸引大头针的多少？（如图3所示）图3通过上述三项实验，将研究情况填入下表：实 验条件通电断 电电流增大电流减小匝数增多电磁铁磁性及强弱情况有磁性无磁性磁性增强磁性减弱磁性增强师生共同得出结论：电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强，当电流一定时，电磁铁线圈的匝数增多，磁性增强。5评估学生对自己的设计实验和实验过程进行交流，评估各自得出的结论，在探究学习中主动和他人合作，特别是实验过程中遇到的困难相互协调解决。6交流请每个同学在小组内：（1）把自己的探究的过程及结论告诉同学；（2）相互传阅探究记录；（3）主动征求别人意见改正自己的错误，弥补不足。有的小组可能会出现冷场的现象，教师要及时引导。三、知识应用1出示电磁起重机模型，找学生上讲台操作。2演示教师自制的电铃，将其分解，指出核心部件电磁铁，并作简单说明。四、释疑巩固1实际使用电磁铁已安装好，常用什么方法来控制磁性强弱？（常用电流的大小来控制）2将电磁铁与永磁铁做一对比突出电磁铁的优点，从而说明电磁铁使用上的方便性。3找学生将自己制