人教版九年级物理下册：第20章 第3节第1课时 电磁铁（导学案）

第3节电磁铁电磁继电器第1课时电磁铁44备课笔记课外拓展：电磁铁原理：铁芯插入通电螺线管，铁芯被磁化，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.课题电磁铁课型新授课教学目标知识与技能1.了解什么是电磁铁，知道电磁铁的特性和工作原理.2.了解影响电磁铁磁性强弱的因素.3.了解电磁铁在生活中的广泛应用.过程与方法1.经历探究电磁铁的过程，体会控制变量的科学探究方法.2.在评估的过程中，体验评估和交流在科学探究中的重要作用.情感、态度与价值观1.在探究知识的过程中，形成乐于探究的意识和敢于创新的精神.2.体验探索科学的乐趣，养成主动与他人交流合作的习惯.教学重点1.探究影响电磁铁磁性的因素.2.电磁铁的优越性与应用实例.教具准备干电池两节，螺线管，小磁针，铁棒，大铁钉两枚，导线（两根），大头针适量，滑动变阻器，电流表，开关，导线，多媒体课件等.教学难点1.如何引导学生对影响电磁铁磁性的因素做出科学猜想.2.如何引导学生自主探究电磁铁磁性与影响因素的关系.3.如何引导学生将电磁铁应用于生活和生产中，让学生感知学以致用，即物理知识来源于生活，又应用于生活.教学课时1课时课前预习1．电磁铁：插入铁芯的通电螺线管组成一个电磁铁.其工作原理：电流的磁效应.2.电磁铁的磁性：电磁铁磁性强弱跟电流的大小、线圈的匝数有关.3.电磁铁的特点：可通过电流的通断来控制磁性的有无，可通过改变电流的方向来改变其磁极的极性，可通过改变电流的大小或线圈匝数的多少来控制其磁性的强弱.巩固复习教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的对应练习（教师可有针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.新课导入师：上一节课，我们做实验时，通电螺线管磁场的磁性比较弱，同学们，你们有什么办法使它的磁性变强呢？4 备课笔记课外拓展：电磁铁原理：铁芯插入通电螺线管，铁芯被磁化，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.思想方法：（1）实验采用“控制变量法”.首先控制电磁铁的线圈匝数不变，探究电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系；然后控制电流大小不变，探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系.（2）实验采用“转换法”，巧妙地通过吸引大头针的多少来显示电磁铁磁性的强弱.生：增大电流；螺线管绕密些；给螺线管中间加入铁芯.师：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，再将铁芯插入螺线管，通电后观察小磁针偏转的程度.生：插入铁芯的通电螺线管磁性明显增强.师：这种加了铁芯的通电螺线管就叫做电磁铁，这就是今天要学习的内容.（板书课题）进行新课一电磁铁及其应用师：我们把插有铁芯的螺线管叫做电磁铁.这种磁体，在有电流通过时有磁性，没有电流时就失去磁性.为什么插入铁芯后，通电螺线管的磁性会增强呢？用多媒体播放文件：生活及生产中电磁铁的应用实例.师：从视频中可以看出电磁铁在生活中的用途很广泛.请大家列举一下电磁铁在生产生活中还有哪些应用.生：电磁起重机、自动控制系统中的电磁阀门、电铃、电话听筒、电磁继电器等等.二电磁铁磁性强弱的影响因素师：既然电磁铁的磁性相对来说比较强，那么，你认为是哪些因素决定了它的磁性强弱呢？学生进行猜想.对学生的猜想进行归纳，最后可以得到：电流的大小、匝数、铁芯可能会影响电磁铁的磁性强弱.师：我们怎样验证自己的猜想呢？生：通过实验.师：在实验时磁场的强弱怎么判定？生：根据吸引的大头针的多少.(提醒生：有这么多变量都可能影响电磁铁磁性的强弱，那么我们采用什么方法进行探索？在探究过程中要注意什么？)师：由于受器材的限制，先来探究电流和匝数这两个变量对电磁铁磁性的影响.将学生按座位分为A、B两个大组，分别分配任务进行探究实验.引导学生制定计划与设计实验，并提出设计要求.教师用多媒体播放文件“制定计划与设计实验”，并讲解.制定计划与设计实验（多媒体文件）一、设计要求：1.简述实验步骤；2.写出所需实验器材；3.画出实验电路图.4 进行新课备课笔记特别提醒：电磁铁的铁芯用软铁而不能用钢.使用电磁铁的一个要求就是通电时能产生相当强的磁性而断电时磁性就消失.钢是硬磁材料，被磁化后磁性不易消失；而软铁是软磁材料，被磁化后磁性易消失，所以电磁铁的铁芯一定要用软铁.二、请各个小组在制定计划时着重思考并讨论如下问题：A组：1.如何改变电磁铁线圈中的电流的大小？2.如何测量电磁铁线圈中的电流的大小？B组：1.如何改变电磁铁线圈的匝数？2.当线圈匝数改变时，电磁铁线圈中的电流也会发生变化，如何控制线圈中的电流不变呢？教师鼓励学生大胆说出自己的设计方案，并对学生实验方案进行优化.教师指导学生按设计方案的需求，领取实验器材.引导学生发现器材中缺少电磁铁，并提出以小组为单位，按探究目的绕制一个电磁铁，时间为3分钟.课件展示：电磁铁的绕制方法（慢放）.教师充分调动每位同学积极参与，要求学生按设计方案进行实验，并巡回指导学生进行实验，指出学生实验过程中存在的问题及不规范的操作，使学生实验顺利进行.（提示：学生对制作的电磁铁的性能进行测试后方可连入电路.）指示首先完成实验的小组将实验数据填入教师设计的表格中（粘贴在黑板上）.待大部分学生完成实验后，引导学生对实验所得数据仔细思考，分析并表述发现的规律.引导学生准确、科学、规范地表述自己的观点.板书：实验结论：电磁铁磁性的强弱跟电磁铁线圈中的电流的大小和线圈的匝数有关，通过电磁铁线圈中的电流越大，匝数越多，电磁铁的磁性就越强.实验完毕，引导学生对所完成的实验进行评估：（1）操作中有没有什么失误？（2）测量结果如果不准确，原因是什么？学生讨论、交流.师：拿出条形磁铁，请同学们说出电磁铁与永磁体相比有哪些优越的地方.生：①电磁铁磁性有无，可用通断电来控制；②电磁铁磁性强弱，可用电流强弱和匝数多少来控制；③电磁铁的极性变换，可用电流的方向和线圈的绕法来实现.教学板书4 课堂小结这节课我们学习了电磁铁的有关知识，了解到影响电磁铁磁性大小的因素，知道插有铁芯的螺线管就是电磁铁，它的磁场强弱与电流大小、线圈匝数有关，电流越大，线圈匝数越多，则电磁铁的磁场就越强.所以电磁铁比永久性磁铁有无可比拟的优势.它的磁性有无可以由电路的通断来控制，它的磁性强弱可以由电流的大小和线圈匝数来控制，它的磁极可以由电流的方向来控制，这大大地方便了人们对不同磁性的需求.教材习题解答想想议议(P129)解答：将有绝缘皮的导线排绕在一根大铁钉或铁棒上，让导线通电，即可制成一个简易的电磁铁.保持排绕匝数不变，增大电流可增强电磁铁磁性，或保持电流不变，增加线圈匝数也可增强电磁铁磁性，或同时增大电流，增加线圈匝数也可增强电磁铁磁性.难题解答【例】要增强电磁铁的磁性，下列措施可行的是（）A.改变电流的方向B.增大通入的电流C.减小通入的电流D.减少电磁铁线圈的匝数解析：影响电磁铁的磁性强弱的因素有：电流大小、线圈匝数.要增强电磁铁的磁性，就要增大电流或增加电磁铁的线圈匝数.答案：B布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一课时的内容。教学反思1.本节课课堂教学以学生的探究为主，教师只是课堂活动的组织者和参与者，充分发挥学生的主体地位，体现了新课标的精神.2.考虑到探究实验课的弊端—拖沓、冗长，学生注意力不容易集中等因素，采取在一定的探究环节中规定时间的办法，刺激学生的好胜心，使他们最大限度地利用时间，提高课堂效率.3.在评估交流中，给学生提供一定的空白时间，让学生充分讨论、自由交流，生生对话、师生对话时有出现.4.课堂富有时代气息，与学生零距离探究，给学生创设安全、自由的思维想象空间，放手让学生独立完成自主探究的全过程.教学过程中老师的疑问：教师点评和总结：备课笔记规律总结：增强电磁铁磁性的方法：①增大电流；②增加线圈匝数；③增大电流的同时增加线圈匝数.4