第2节 电流的磁场 第2课时（导学案）科学新教材浙教版八年级下册

该初中科学导学案聚焦“电流的磁场（第2课时）”，核心内容为电磁铁的构造、工作原理及影响磁性强弱的因素。通过预习问题衔接旧知，从通电螺线管引入电磁铁，以“构造-原理-实验方法”搭建学习支架，引导学生建立知识脉络。 以探究活动为主线，通过提出猜想、设计实验（控制变量法、转换法）培养探究实践能力，习题覆盖选择、填空及实验分析，结合现象归纳与实际应用，提升科学思维和科学观念的应用，反思环节助力培养严谨态度与合作意识。

第2节 电流的磁场（第2课时）（导学案） 1、认识电磁铁的构造与工作原理，理解影响其磁性强弱的关键因素。 2、通过探究实验掌握控制变量法、转换法，提升分析实验现象和归纳结论的能力。 3、感受电磁实验的探究价值，培养严谨的科学探究态度和合作交流的意识。 1、探究影响电磁铁磁性强弱的因素。（重点） 2、提出合理的猜想和假设；设计科学合理的实验方案。（难点） 1、带有铁芯的通电螺线管叫做 。 2、电磁铁的工作原理是 。 3、探究电磁铁磁性强弱用到的实验方法是 法和转换法。 4、线圈匝数一定时，通过电磁铁的 越大，磁性越强。 探索活动 1．提出问题：除了是否带铁芯外，影响电磁铁磁性强弱的因素还有哪些？ 2．建立猜想： （1）根据电磁铁通有电流才有磁性，可以建立什么猜想？ （2）不同电磁铁绕有的线圈匝数是不同的，可以建立什么猜想？ （3）你还能建立什么猜想？ 3．设计实验 （1）影响因素那么多，如何进行研究呢？采取的基本研究方法是什么？ （2）怎样判断电磁铁磁性的强弱？ 4．进行实验 （1）研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系。 ①本研究的方法是：让 、 、 不变，利用 改变线圈中的电流大小，研究当电流逐渐变大时，电磁铁的磁性如何变化。 ②改变滑动变阻器的阻值，判断电磁铁的磁性强弱变化。 ③现象： 。 （2）研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。 ①本研究的方法是：让 、 、 不变，将不同匝数的电磁铁 接入电路中，进行实验研究。 ②现象： 。 （3）研究电磁铁磁性强弱与 的关系。 请按上面的研究方法分别进行设计与实验。对研究得出的结论进行交流与讨论。若实验过程中遇到问题，咨询老师或查阅资料，最后得出科学的解释。 5．得出结论 分析实验现象，得出实验结论：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越 ，电磁铁的磁性就越 ；当电流一定时，电磁铁的线圈匝数越 ，电磁铁的磁性越 。 1、下列做法中，能使通电螺线管磁性增强的是(　　) A．改变电流的方向 B．减小电流 C．把线圈的匝数增加 D．改变通电螺线管上的绕线方向 2、“研究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，有一个步骤是：改变电磁铁的接线，使通电线圈的匝数增多，同时调节变阻器的滑片，使电流保持不变，观察电磁铁吸引大头针的数目的变化。这一步骤的目的是研究电磁铁的磁性(　　) A．跟电路通断的关系 B．跟电流大小的关系 C．跟电流方向的关系 D．跟线圈匝数的关系 3、关于如图所示的探究电生磁的装置，下列说法错课的是(　　) A．根据图甲可知：电流的磁场方向与电流方向有关 B．根据图乙可知：通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似 C．根据图丙可知：电磁铁磁性的强弱跟线圈匝数有关 D．要使图丙中右边的电磁铁磁性增强，可以将滑动变阻器滑片右移 4、如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片P从左端向右端滑动过程中，会出现的现象是(　　) A．电流表、电压表示数都变大，弹簧长度变短 B．电流表、电压表示数都变小，弹簧长度变长 C．电流表示数变小，电压表示数变大，弹簧长度变短 D．电流表、电压表示数都变大，弹簧长度变长 5、1901 年，挪威人伯克兰造出世界上第一台电磁发射器，首开电磁炮先河。为了认识电磁炮的一些特性，小柯制作了一个电磁炮模型，其原理如图。螺线管通电后，铁制撞针迅速前移，推动炮弹射出炮管。若要增强电磁炮中螺线管磁场，下列方法可行的是(　　) A．减少螺线管的线圈匝数从而减小螺线管的电阻 B．改变线圈中的电流方向 C．增大通过螺线管的电流 D．减小炮弹的质量 6、如图所示，S2闭合时，保持滑片P的位置不变，要想电路中的电磁铁磁性最强，正确的方法是(　　) A．闭合S1，M接1 B．闭合S1，M接2 C．断开S1，M接1 D．断开S1，M接2 7、如下图所示，某一条形磁铁置于水平面上，电磁铁与其在同一水平面上，右端固定并保持水平。S闭合，滑动变阻器滑片P逐渐向左移动时，条形磁铁一直保持静止。在此过程中条形磁铁受到的摩擦力的大小　 　（填“不变”“逐渐变大”或“逐渐变小”）；电磁铁左端是　 　极。 8、如图所示是某同学设计的研究电磁铁相关性质的电路图。实验步骤如下： 步骤一：用铁棒和漆包线绕制匝数为20匝的电磁铁，接入电路。 步骤二：闭合开关，调节滑动变阻器使电流表示数为1A，用电磁铁去吸引大头针，记录数据。 步骤三：断开开关，用匝数为50匝的电磁铁替换20匝 的电磁铁。闭合开关，再用电磁铁去吸引大头针，记录数据。 （1）实验是通过观察　 　来判断磁性的强弱。 （2）闭合开关后，电磁铁B端是　 　极（填“N”或“S”）。 （3）有同学指出步骤三中存在错误，该错误是　 　。 （4）请设计该实验的记录表，画在框内。 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节 电流的磁场（第2课时）（导学案） 1、认识电磁铁的构造与工作原理，理解影响其磁性强弱的关键因素。 2、通过探究实验掌握控制变量法、转换法，提升分析实验现象和归纳结论的能力。 3、感受电磁实验的探究价值，培养严谨的科学探究态度和合作交流的意识。 1、探究影响电磁铁磁性强弱的因素。（重点） 2、提出合理的猜想和假设；设计科学合理的实验方案。（难点） 1、带有铁芯的通电螺线管叫做电磁铁。 2、电磁铁的工作原理是电流的磁效应。 3、探究电磁铁磁性强弱用到的实验方法是控制变量法和转换法。 4、线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，磁性越强。 探索活动 1．提出问题：除了是否带铁芯外，影响电磁铁磁性强弱的因素还有哪些？ 2．建立猜想： （1）根据电磁铁通有电流才有磁性，可以建立什么猜想？ 电磁铁磁性强弱可能跟电流的大小有关。 （2）不同电磁铁绕有的线圈匝数是不同的，可以建立什么猜想？ 电磁铁磁性强弱可能跟匝数的多少有关。 （3）你还能建立什么猜想？ 铁芯粗细、材料。 3．设计实验 （1）影响因素那么多，如何进行研究呢？采取的基本研究方法是什么？ 控制变量法 （2）怎样判断电磁铁磁性的强弱？ 闭合开关，电磁铁会把大头针吸起来，通过观察电磁铁吸起的大头针的多少，我们可以判断电磁铁磁性的强弱。（转换法） 4．进行实验 （1）研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系。 ①本研究的方法是：让线圈匝数、铁芯粗细、铁芯材料不变，利用滑动变阻器改变线圈中的电流大小，研究当电流逐渐变大时，电磁铁的磁性如何变化。 ②改变滑动变阻器的阻值，判断电磁铁的磁性强弱变化。 ③现象：电流越大，电磁铁吸起的大头针越多。 （2）研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。 ①本研究的方法是：让电流大小、铁芯粗细、铁芯材料不变，将不同匝数的电磁铁串联接入电路中，进行实验研究。 ②现象：电磁铁B总能比电磁铁A吸附更多的大头针。 （3）研究电磁铁磁性强弱与 的关系。 请按上面的研究方法分别进行设计与实验。对研究得出的结论进行交流与讨论。若实验过程中遇到问题，咨询老师或查阅资料，最后得出科学的解释。 5．得出结论 分析实验现象，得出实验结论：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性就越强；当电流一定时，电磁铁的线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 1、下列做法中，能使通电螺线管磁性增强的是(　　) A．改变电流的方向 B．减小电流 C．把线圈的匝数增加 D．改变通电螺线管上的绕线方向 【答案】C 【解析】 A.改变电流方向不能使能电螺线管磁性增强，能够改变磁极的方向，故A错误； B.减小电流能够使通过电螺线管的磁性减弱，故B错误； C.把线圈的匝数增加能够使通电螺线管的磁性增强，故C正确； D.改变通电螺线管上的绕线方向能够改变磁极的方向，但不能增强磁性，故D错误。 2、“研究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，有一个步骤是：改变电磁铁的接线，使通电线圈的匝数增多，同时调节变阻器的滑片，使电流保持不变，观察电磁铁吸引大头针的数目的变化。这一步骤的目的是研究电磁铁的磁性(　　) A．跟电路通断的关系 B．跟电流大小的关系 C．跟电流方向的关系 D．跟线圈匝数的关系 【答案】D 【解析】根据题意可知，通过电磁铁的电流大小不变，而改变电磁铁的接线可以改变线圈匝数，因此这一步骤的目的是研究电磁铁的磁性与线圈匝数的关系，故D正确，而A、B、C错误。 3、关于如图所示的探究电生磁的装置，下列说法错课的是(　　) A．根据图甲可知：电流的磁场方向与电流方向有关 B．根据图乙可知：通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似 C．根据图丙可知：电磁铁磁性的强弱跟线圈匝数有关 D．要使图丙中右边的电磁铁磁性增强，可以将滑动变阻器滑片右移 【答案】D 【解析】A、根据图甲可知：电流方向改变，小磁针偏转方向发生改变，这说明电流的磁场方向与电流方向有关；故A正确； B、据图乙可知：通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似的，故B正确； C、根据图丙可知：在电流相同时，线圈匝数越多的，吸引的大头针个数越多，这说电磁铁磁性的强弱跟线圈匝数有关，故C正确； D、通过增大电流可以增大电磁铁的磁性，故可以将滑动变阻器的滑片向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流变大，故D错误。 4、如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片P从左端向右端滑动过程中，会出现的现象是(　　) A．电流表、电压表示数都变大，弹簧长度变短 B．电流表、电压表示数都变小，弹簧长度变长 C．电流表示数变小，电压表示数变大，弹簧长度变短 D．电流表、电压表示数都变大，弹簧长度变长 【答案】A 【解析】由图可知，电磁铁、滑动变阻器、灯泡串联，电流表测电路中电流，电压表测灯泡两端电压。 电流从螺线管的下端流入，上端流出，右手握住螺线管，使四指指向电流方向，则螺线管的上端为N极。根据同名磁极相互排斥可知，条形磁铁与电磁铁的相互作用为排斥。 当滑片P从左端向右端滑动过程中，变阻器的阻值变小，由欧姆定律知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，因此电 磁铁的磁性变强，与条形磁铁的排斥力变大，故弹簧会变短； 由U=IR可知灯泡两端电压变大，即电压表示数变大。故A正确，而B、C、D错误。 5、1901 年，挪威人伯克兰造出世界上第一台电磁发射器，首开电磁炮先河。为了认识电磁炮的一些特性，小柯制作了一个电磁炮模型，其原理如图。螺线管通电后，铁制撞针迅速前移，推动炮弹射出炮管。若要增强电磁炮中螺线管磁场，下列方法可行的是(　　) A．减少螺线管的线圈匝数从而减小螺线管的电阻 B．改变线圈中的电流方向 C．增大通过螺线管的电流 D．减小炮弹的质量 【答案】C 【解析】要增强电磁炮中的螺线管磁场，要么增大线圈匝数，要么增大通过螺线管的电流大小，故C正确，而A、B、D错误。 6、如图所示，S2闭合时，保持滑片P的位置不变，要想电路中的电磁铁磁性最强，正确的方法是(　　) A．闭合S1，M接1 B．闭合S1，M接2 C．断开S1，M接1 D．断开S1，M接2 【答案】A 【解析】根据图片可知，当闭合S1时两个电阻并联；当断开S1时，只有R1单独工作。比较可知，前者总电阻小而总电流大。 当M接1时线圈匝数大于接2时的线圈匝数，因此“闭合S1，M接1”时电流最大且线圈匝数最多，因此此时电磁铁磁性最强，故A正确，而B、C、D错误。 7、如下图所示，某一条形磁铁置于水平面上，电磁铁与其在同一水平面上，右端固定并保持水平。S闭合，滑动变阻器滑片P逐渐向左移动时，条形磁铁一直保持静止。在此过程中条形磁铁受到的摩擦力的大小　 　（填“不变”“逐渐变大”或“逐渐变小”）；电磁铁左端是　 　极。 【答案】逐渐变大；N 【解析】 （1） S闭合，滑动变阻器滑片P逐渐向左移动时， 变阻器的阻值变小而电流变大，那么电磁铁的磁场变强，因此条形磁铁受到的磁力变大。根据平衡力的知识可知，条形磁铁受到的摩擦力变大。 （2）线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则电磁铁左端为N极。 8、如图所示是某同学设计的研究电磁铁相关性质的电路图。实验步骤如下： 步骤一：用铁棒和漆包线绕制匝数为20匝的电磁铁，接入电路。 步骤二：闭合开关，调节滑动变阻器使电流表示数为1A，用电磁铁去吸引大头针，记录数据。 步骤三：断开开关，用匝数为50匝的电磁铁替换20匝 的电磁铁。闭合开关，再用电磁铁去吸引大头针，记录数据。 （1）实验是通过观察　 　来判断磁性的强弱。 （2）闭合开关后，电磁铁B端是　 　极（填“N”或“S”）。 （3）有同学指出步骤三中存在错误，该错误是　 　。 （4）请设计该实验的记录表，画在答题卷的框内。 【答案】 （1）吸引大头针的数目 （2）N （3）未调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为1A （4） 实验序号 线圈的匝数（匝） 电流（A） 吸引大头针数量（个） 1 20 1 2 50 1 【解析】 （1）实验是通过观察吸引大头针的数目来判断磁性的强弱。 （2）根据图片可知，线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向B端，则B端为N极； （3）有同学指出步骤三中存在错误，该错误是：未调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为1A。 （4）根据题意可知，实验要进行两次，因此表格有3行。要记录实验次数、线圈的匝数、电流和吸引大头针的数量，因此表格有4列。 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $