内容正文:
5 电铃的能量转换
学习目标
教材内容解读
达标训练
返回目录
1 .知道电铃的结构、电磁铁的结构、电铃的工作原理及能量转
换。
2 .能通过实验,分析、归纳、总结电磁铁的基本性质。
3.能对自己的探究过程、方法和结果进行反思,作出自我评价 与调整。
4 .能调查,说出电磁铁在生活中的应用,分析含有电磁铁的装置 工作时发生的能量转换情况,体会电能与磁能、动能、声能之间的 转换过程。
学习目标
返回目录
科学实践
一、探究电磁铁的性质
1.电铃的组成部分及通电时的现象。
(1)电铃的组成部分。电铃通常由铃碗、小锤、电磁铁、弹簧
片、电源、开关等组成。
铃碗
小锤 电磁铁 弹簧片
教材内容解读
返回目录
(2)电铃通电时的现象。
电铃通电后,电磁铁产生磁性,吸引弹簧片,使小锤打击铃 碗,发出声音。艮卩:电铃是根据电磁铁的性质制成的。
2.制作电磁铁并测试电磁铁。
电磁铁是电铃的主要元件,由线圈和铁芯组成。
【实验一】制作并测试铁钉电磁铁。
实验材料:大铁钉(8厘米以上)、导线、漆包线、电池盒、电 池、开关、曲别针若干、砂纸等。
返回目录
实验过程:(1)把准备好的大铁钉与曲别针接触,观察现象;
(2)用砂纸磨掉漆包线两端的漆,将漆包线在大铁钉上沿一个
返回目录
(3) 确定开关断开后,将电池装入电池盒,连接电池盒和开 关;将电磁铁两端用导线与电池盒、开关连接,这样一个电磁铁 就做好了。
(4) 接通电流,把铁钉电磁铁与曲别针接触,观察电磁铁能否 吸起曲别针以及能吸起多少个曲别针。
(5) 断开电流,把电磁铁与曲别针接触,观察现象。
返回目录
注意事项:(1)制作电磁铁时,漆包线要沿着一个方向缠绕。 漆包线长度以能够绕50-100圈为宜,圈数太少,磁力太小;圈数 太多,磁力虽强,但需要的漆包线很长。同时要注意用砂纸把漆 包线头磨光亮。
(2)电磁铁不能长时间连接在电池上。因为我们制作的铁钉电 磁铁所用的导线较短,连接在电池上有点像短路连接,耗电大, 电池容易发热。
返回目录
实验现象与记录
实验图示 实验过程 实验现象
大铁钉与曲别针接触 不能吸引
绕有线圈的铁行未接通电流 时 不能吸引曲别针
绕有线圈的铁钮接通电流时 能吸起约20个曲别针
断开电流后 不能吸引曲别针
实验结论:由线圈和铁芯组成的装置叫作电磁铁。电磁铁接 通电流,产生磁性;断开电流,磁性消失。
返回目录
3.电磁铁的极性与磁力大小。
(1)影响电磁铁极性的因素。
【实验二】探究电磁铁的南北极。
实验材料:已制作的电磁铁、指南针、电池(包括电池盒)、 导线。
返回目录
实验过程:①按照下图两种线圈的绕法做两个电磁铁,并将 电磁铁连接入电路中,给电磁铁通电,分别用铁钉钉尖和钉帽靠 近指南针。判断铁钉钉尖和钉帽分别是什么极。
②电磁铁的方向不变,改变电池正负极方向,给电磁铁通 电,分别用铁钉钉尖和钉帽靠近指南针。判断铁钉钉尖和钉帽分 别是什么极。
返回目录
实验现象与记录(图中箭头表示电流方向):
线圈缠绕方向及 电流方向
(连接图)
实验现象
I电磁铁的钉尖是 北极,钉帽是南 极
电磁铁的钉尖是 南极,钉帽是北 极
实验现象
线圈缠绕方向及 电流方向 (连接图)
电磁铁的钉 尖是南极, 钉帽是北极 电磁铁的钉 尖是北极, 钉帽是南极
返回目录
实验结论:电磁铁有南北极,但南北极的位置不固定。电磁 铁的南北极与线圈缠绕的方向和电流方向有关。
(2)影响电磁铁磁力大小的因素。
【实验三】探究电磁铁的磁力大小与线圈匝数的关系。
实验猜想:电磁铁磁力大小与线圈匝数有关,可能是线圈匝 数越多,磁力越大。
实验材料:长约3米的多股绝缘导线、大铁钉、曲别针、电 池、开关等。
返回目录
实验过程:①制定研究计划。
电磁铁磁力大小与线圈匝数关系的研究计划
研究的问题 电磁铁磁力大小与线圈匝数的多少有关
假设 线圈匝数多,磁力大;线圈匝数少,磁力小
改变的条件 线圈匝数
怎样改变这个条 件 绕20匝 绕40匝 绕60匝
保持不变的条件 电池、铁钉、导线的长度
返回目录
②如下图所示,制作三个电磁铁,导线长度不变,只改变线 圈的匝数。
③ 实施研究计划。分别将做好的电磁铁连接在同一个电路 中,靠近曲别针,接通电流,观察并记录吸引曲别针的数量。
④ 每个电磁铁重复实验3次。
返回目录
注意事项:①电磁铁不能长时间连接电池,以免电池耗电太 多影响实验公平。
② 每次都用电磁铁的同一端吸引曲别针。
③ 吸过的曲别针不能重复使用。
返回目录
实验记录:
实验结论:其他条件不变时,电磁铁的磁力大小与线圈匝数
线圈匝数/匝 吸引曲别针的数量/个 磁力大小排序
第1次 第2次 第3次 平均数
20 13 11 12 12 3
40 17 22 21 20 2
60