四、电磁铁及其应用
教学目标:
1、知识和技能
了解电磁继电器和扬声器的结构和工作原理。
初步认识物理知识的实际应用。
2、过程和方法
通过阅读说明书,知道如何使用电磁继电器。
3、情感、态度、价值观
通过了解物理知识的实际应用,提高学习物理知识的兴趣。
重、难点:
知道电磁继电器、扬声器的结构原理。
能分析有关的实际器材。
教学器材:
电脑平台、电磁继电器、灯泡、开关、电源、导线
教学课时:1时
教学过程:
一、前提测评:
复习磁场、螺线管知识
二、导学达标:
1、电磁铁
出示螺线管,提问:要使螺线管的周围产生磁场,根据我们学过的知识,可采用什么方法?
(学生讨论得出:给螺线管通电,它的周围就会产生磁场。)
进一步提问:如果要使通电螺线管的磁性增强,应该怎么办呢?
请同学们观察下面的实验:演示实验:先将小磁针放在螺线管的两端,通电后观察小磁针偏转的程度,再将铁棒插入螺线管,通电后观察小磁针偏转的程度。
提问:小磁针的偏转程度哪个大?这表明什么?(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周围的磁性大大增强。)
进一步提问:为什么插入铁棒后,通电螺线管的磁性会增强呢?
学生讨论得出:铁心插入通电螺线管,铁心被磁化,也要产生磁场,于是通电螺线管的周围既有电流产生的磁场,又有磁铁产生的磁场,因而磁场大大增强了。
教师指出:从上面的实验中可以看出,铁心插入螺线管,通电后能获得较强的磁场。我们把插入铁心的通电螺线管称为电磁铁。
实验:探究影响电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关
提问:电磁铁与永磁体相比,有些什么特点呢?
进一步提问:怎样来做实验呢?其步骤是怎样的呢?
我们知道,电磁铁的磁性是由螺线管通入电流后获得的,由此,我们可以进行猜想:它的磁性与电流的大小有关;螺线管是由导线绕制成的,它的磁性强弱与线圈的匝数有关。下面我们就从这几个方面来进行实验探索。
学生实验:首先请同学们从盒子里拿出实验器材,放在桌上摆好,观察所用的器材,同时思考下列问题:
这些实验器材应连接成怎样的电路?
(应将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路)用什么来判断电磁铁的磁性强弱?
(通过观察电磁铁吸引大头针的多少来判断)学生将实验器材连接好,检查电路无误后进行实验:
①将开关合上或打开,观察通电、断电时,电磁铁对大头针的吸引情况,判断电磁铁磁性的有无。
②将开关合上,调节滑动变阻器,使电流增大和减小(观察电流表指针的示数),从电磁铁吸引大头针的情况对比电磁铁磁性强弱的变化。
③将开关合上,使电路中的电流不变(电流表的示数不变)改变电磁铁的接线,增加通电线圈的匝数,观察电磁铁磁性强弱的变化。
实验小结:让学生归纳、概括实验结果后,教师板书:实验表明:
1、电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性。
2、通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强。
3、在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,磁性越强。
讨论电磁铁的优点