16.3 探究电磁铁的磁性（教案）-【木牍教育·课时A计划】2023春九年级下册物理（沪粤版）安徽

16.3　探究电磁铁的磁性 ◇教学目标◇ 【知识与技能】 1.知道什么是电磁铁,了解电磁铁在生产、生活和自动控制中的应用。 2.了解电磁铁的特性和工作原理。 3.了解影响电磁铁磁性强弱的因素。 【过程与方法】 1.通过影响电磁铁磁性强弱的因素的探究过程,掌握控制变量的方法。 2.通过对实验结果的分析和讨论,体会评估和交流在科学探究中的重要作用。 【情感·态度·价值观】 1.通过了解电磁铁在生产实践中的应用,认识物理是有用的,激发学生的学习兴趣。 2.通过一系列制作、实验探究活动,让学生感知实验的意义和价值。 ◇教学重难点◇ 【教学重点】 电磁铁的特性、探究电磁铁的磁性强弱。 【教学难点】 1.用控制变量法探索出电磁铁的特点和磁性强弱跟哪些因素有关。 2.先猜想影响电磁铁磁性强弱的因素,然后引导学生利用控制变量法设计实验及表格,充分体会控制变量法在本实验中的作用。 ◇教学过程◇ 一、新课导入 [实验]先将小磁针分别放在通电螺线管的两端,通电后,观察通电螺线管对小磁针作用的明显程度;再将铁棒插入通电螺线管,通电后观察通电螺线管对小磁针作用的明显程度。 二、教学步骤 探究点1　什么是电磁铁 [阅读课本]P13“磁浮列车……电磁铁呢?” [思考]磁浮列车和电磁起重机都是利用什么来工作的? [提示]磁浮列车和电磁起重机都是利用电磁铁来工作的。电磁铁在我们生产、生活中有着广泛的应用。 [阅读课本]P13“活动1　A.观察电磁铁的结构” [思考]什么是电磁铁呢?它和通电螺线管一样吗? [提示]内部插入铁芯的通电螺线管叫做电磁铁。即电磁铁=线圈+铁芯。 [阅读课本]P14“B.制作简易电磁铁,了解电磁铁的磁性……断电时磁性消失。” [思考]电磁铁的铁芯只用铁棒,而不用其他铜、铝等金属棒,为什么? [提示]铁棒是由铁磁性材料制成的,能被磁化;而铜、铝等金属不属于铁磁性材料,不能被磁化。 [思考]电磁铁的磁性有什么特点? [提示]电磁铁通电时有磁性,断电时磁性消失。 [归纳提升]电磁铁的铁芯是用软铁制成的,而不用硬铁。因为硬铁被磁化后,磁性不易失去。电磁铁的工作原理:电流的磁效应,通电螺线管插入铁芯后磁性大大增强。 [习题]许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。有关电磁铁的说法正确的是 (　　) A.电磁铁的铁芯,可以用铜棒代替 B.电磁铁不论通电与否都有磁性 C.当电磁铁中电流方向改变时,电磁铁就会失去磁性 D.电磁铁是根据电流的磁效应制成的 [分析]电磁铁的铁芯,不能用铜棒代替,因为铜棒通电后不能被磁化,A项错误;根据电磁铁的特点可知,有电流,有磁性,无电流,无磁性,B项错误;电流方向改变时,只能改变电磁铁的极性,不能让电磁铁的磁性消失,C项错误;电磁铁是根据电流的磁效应制成的,D项正确。 [答案]D 探究点2　电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关 [阅读课本]P14“活动2　探究影响电磁铁磁性强弱的因素” [思考]通过什么方法知道电磁铁磁性的强弱? [提示]通过观察电磁铁吸引大头针数目的多少来判断,采用的是转换法。 [思考]影响电磁铁磁性强弱的因素有哪些?实验探究中采用什么实验方法? [提示]电磁铁磁性的强弱与线圈中电流的大小、线圈的匝数等因素有关。实验中采用的是控制变量法。 [实验]学生探究完成课本P14“活动2”的内容。 [思考]探究过程中应注意什么? [提示]实验过程中应注意:①正确连接电路,必要时可以先复习电路连接的有关知识;②控制变量时,为了使实验效果明显,要使不同物理量的差别大些;③每次实验时,都应将大头针与电磁铁尽可能充分接触。 [思考]比较甲、乙两图,得出什么结论? [提示]比较甲、乙两图可知,在线圈匝数相同时,电路中电流越大,电磁铁的磁性越强。 [思考]丙图说明什么? [提示]通过丙图可知,在电流相同时,电磁铁磁性的强弱还与线圈匝数有关。 [归纳提升]影响电磁铁磁性强弱的因素:电流大小、线圈匝数、有无铁芯。 [思考]电磁铁和普通的磁体相比,它的优点有哪些? [归纳提升]电磁铁的优点:①电磁铁的磁性有无可以由电流的通断来控制;②电磁铁的磁性强弱可以通过改变电流的大小和线圈匝数来控制;③电磁铁的磁极由电流方向控制。 [习题]如图所示是“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验装置,下列说法正确的是 (　　) A.电磁铁A的上端为N极,电磁铁B的上端为S极 B.向右移动滑片P时,A吸引大头针的数量会增加 C.该实验装置可以用来探究电流方向与电磁铁磁性强弱的关系 D.该实验装置可以用来探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系 [分析]用右手螺旋定则判断:用右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向N极,图中电磁铁A的上端为N极,电磁铁B的上端也是N极,A项错误;滑动变阻器滑片向右移动时,电路中电阻增大,电流变小,电磁铁的磁性减弱,电磁铁