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1、学习必备欢迎下载研究影响电磁铁磁性强弱的因素教学目标:1. 学生体验科学探究的过程、方法,初步懂得影响电磁铁磁性强弱的主要因素。 2.从实验结果定性得出影响电磁铁磁性强弱的因素. 3进一步练习使用控制变量法进行实验研究重点:1. 电磁铁的组成 2.电磁铁的磁性与哪些因素有关 3.电磁铁磁性强弱与影响因素的探究难点:电磁铁磁性强弱与影响因素的探究教学仪器: 电磁铁、铁棒教学过程:引入 (一) 有关电磁铁,学生的直接生活经验积累不多,而对于电磁铁磁性强弱的变化则知道更少,这为探究任务的驱动带来一定的困难。而新型交通工具磁悬浮列车正向我们的生活走近,利用学生对新鲜事物的好奇心,通过磁悬浮列车创设情景
2、,展开探究。前面的学习中学生已经知道了磁体的性质和相互作用规律、电磁铁的构造和简单性质等,为本节课的猜想和方案设计作好了知识上的准备。实验探究。 1媒体形式:实验、投影展示。, 2可能需要的教学调整:学生在分组设计方案时,如果感到提供的电磁铁不理想,可鼓励学生自己制作电磁铁;由于分组探究活动的时间各组不等,可鼓励完成快的小组进行另一个因素的探究;分组探究活动如果进行不够顺利,则可能导致课堂时间不够,可把迁移应用中电话的工作原理放到课外,教师事先准备网络资料电磁铁网站,把电话的工作原理等相关资料放在其中,同时也鼓励学生扩充资料,并把课外探究结果也放入网站。 1信息交流:学生交流互联网上有关磁悬浮
3、列车的资料,如磁悬浮列车综述等。2实验演示:磁悬浮列车“悬浮”原理模拟演示: (二)提出问题问:实际应用时, 还会有具体的问题。 如现在排斥浮起的是小磁体,要浮起大列车怎么办呢 ?而且大列车上乘客数量有多有少,又怎么办? 分析讨论:让学生自己得出通过增强磁性和控制磁性强弱而达到。问:为实现这个目标,我们还需要研究什么问题呢? (分析、交流、讨论,从学生想到的众多问题中,启发、引导、提炼出一个今天研究的中心问题) 学习必备欢迎下载问题:研究影响电磁铁磁性强弱的因素。 (三)活动探究 1一起探究: (1) 作出假设:猜想电磁铁的磁性强弱可能和什么因素有关?可能会有什么关系 ? 学生通过相互讨论、交
4、流,得出影响的因素可能有:电流的大小:假设通过电磁铁的电流由05 安增加到 l 安,电磁铁的磁性会怎样 ?是否可以这样推测:导线中的1 安电流是两股 05安电流汇合而成的, 每股电流都产生一个磁场, 两个相同磁场合在一起,电磁铁的磁性增强了。推测:通过的电流越大,电磁铁的磁性将越强。电磁铁的线圈匝数:如果电磁铁的电流不变,线圈由50 匝增加到 100 匝,它的磁性又会怎样 ?是否可以这样推测: 100 匝线圈是由两组 50 匝线圈组合而成的,每组线圈都产生一个磁场,两个相同磁场合在一起,电磁铁的磁性增强了。推测:电磁铁的线圈砸数越多,电磁铁的磁性将越强。线圈的横截面积大小:线圈的横截面积增大,
5、相当于多个电磁铁并列排放,电磁铁的磁性将增强。线圈匝数分布的疏密:线圈匝数分布密,磁l 生集中,电磁铁的磁性将增强。是否带铁芯:铁芯磁化后的磁场与螺线管的磁场重叠,电磁铁的磁性将增强。铁芯的大小、形状、材料:大铁芯可以看作是多个小铁芯组合而成的,每个磁化后的小铁芯都产生一个磁场,多个磁场合在一起,电磁铁的磁性增强了。这些问题都值得我们研究,今天先研究、。 (2)设计方案:问:有什么方法可以检验假设呢? 要点:实验法。问:根据物理学研究方法,磁性强弱可能与多个量都有关时,应怎样去研究 ? 要点:控制变量法。课题:研究电磁铁的磁性强弱和电流的大小的关系研究方法:让其他因素都不变,改变线圈中的电流大
6、小,研究当电流逐渐变大时,电磁铁的磁性如何变化。通过怎样的实验来检验以上猜想呢?这个实验需要解决三个问题,同学们讨论了解决这三个问题的各种可能方法:用什么方法可以判断电磁铁磁性的强弱? 学生 A:看它能吸起多少根大头针或小铁钉。学生 B:看它能吸起多少铁屑 ( 用天平称 ) 。学生 C :看它对某一铁块的吸引力( 铁块挂在弹簧测力计下, 观察弹簧测力计的读数变化 ) 有多大。学生 D : 看它对某一铁块吸引后橡皮筋的长度变化( 铁块挂在橡皮筋下) 。学习必备欢迎下载怎样改变通过电磁铁线圈的电流? 学生 E:用滑动变阻器改变线圈中的电流。学生 F:用增减电池来改变线圈中的电流。用什么方法可以判断
7、通过电磁铁线圈的电流大小变化? 学生 G :用电流表测量电流的大小。学生 H :用串联小灯泡的亮度来比较电流的大小。优选方案:用学生C 、E、G提出的方法来组成探究实验的方案。 (3)进行实验与收集证据:按照优选的方案,学生分小组进行实验操作:把开关、滑动变阻器、电流表、电磁铁串联起来接到电源上,当滑动变阻器取不同值时测量电流和电磁铁对铁块的吸引力,把测量数据设计一张表。 (4)分析与结论:通过电磁铁线圈的电流越强,电磁铁对铁块的引力越大,说明线圈的磁性也越强。 2分别探究:各小组自由选择其他因素中的一种进行探究,小组内必须先讨论设计好方案, 然后分工合作进行实验, 共同分析探究结果。教师须提
8、供充分的实验材料,让学生自己设计实验进行探究(包括自制电磁铁的材料 ) 。交流与合作:各个小组把实验过程和结果写成实验报告,并分别在班上报告本组的实验结果,进行讨论和交流,并对各小组实验方案进行评价。 (四)实验结论各个小组通过实验、讨论、交流,可以证实:通过电磁铁线圈的电流越强,电磁铁线圈的匝数越多,线圈的横截面积越大,线圈的磁性越强;插入铁芯,线圈的磁性大大增强。三、小结板书四、布置作业:本节作业本A 板书设计:1、提出问题2、作出假设3、设计方案4、进行实验与收集证据5、分析并得出结论通过电磁铁线圈的电流越强,电磁铁线圈的匝数越多,线圈的横截面积越大,线圈的磁性越强;插入铁芯,线圈的磁性大大增强。教后记: