《电磁铁及其应用》课件 (公开课获奖)2022年北师大版2

金属球
+++ 金属杆
金属箔
+ + 金属杆上有了电 荷的定向移动
A
B
A
B
•电荷在金属杆中可以 定向移动 ,金属是导 电的 .
善于导电的物体叫导体
如：金属、人体、食盐水、溶 液等
不善于导电的物体叫绝|缘体
如：橡胶、玻璃、塑料、陶 瓷等
金属导电 , 靠的就是 自由电子 .
一、电荷
1.摩擦过的物体能吸引轻小物体的 ,那么 说明该物体带了电荷 .这种现象叫摩擦起 电现象 .
1、电磁铁与一般的磁铁不同的是〔 A 〕 .
A、磁力大小可以改变 B、没有南北极 C、不能指示方向
2、以下不能改变电磁铁的磁极的是〔 C 〕 .
A 、改变电流的方向 B、改变线圈缠绕的方向 C 、增加线圈的圈数
3、只改变电磁铁电流的方向 ,电磁铁〔 A〕 .
A、南北极改变 B、南北极不变 C、磁力强弱发生变化 4、小明先改变电磁铁线圈的缠绕方向后 ,再改变电磁铁的电流方向 ,此时
插入铁芯 3、有无铁芯： ,电磁铁的磁性增强 .
3.电磁铁的优点
〔1〕电磁铁的磁性有无可以控制：
通电有磁性、断电无磁性 .
〔2〕电磁铁的磁性强弱可以控制：
通过改变电流大小改变电磁铁的磁性强弱 .
电磁铁的优点
电磁铁磁性有无，可用_通__断__电___来控制 电磁铁磁性强弱，可用_改__变__电__流__大__小__和匝数来控制 电磁铁的极性变换，可用_改__变__电__流__方__向__来实现。
A
控制变量法 转换法
〔5〕如何显示磁性的强弱 吸引 大头针的数量
实验探究：
①电流的变化对电磁铁磁性的影响；
②有无铁芯对电磁铁磁性的影响；
③线圈匝数的变化 ,对电磁铁磁性的影 响.
1、研究磁性强弱与电流大小的关系时 ,控制匝数不变 2、研究磁性强弱与匝数多少的关系时, 控制电流不变
电磁铁的磁性强弱与电流大小的 关系 ?
2.电荷间的相互作用
同种电荷相互排斥 ,异种电荷相互吸引
3.验电器 作用：检验物体是否带电 原理：同种电荷互相排斥
A.磁性有无可以用通断电流来控制 . B.磁性强弱可以用改变 电流 大小,线圈匝数来控制 .
C.它的南北极可以通过改变 电流方向来控制 .
4.电磁铁的应用: 电磁起重机 听筒
电铃 电动玩具汽车
评估交流与合作
你得出的结论与你的猜测是否一致 ?
把你设计的实验方案和其它同学的做比 较 ,各有什么优缺点 ?在探究中你遇到 了什么困难 ?你是怎样克服的 ?你用了 什么研究方法 ?你学到了什么 ?
➢ D、两个带异种电 ,一个不带电
2、带电体具有吸引轻小物体的性质
3、验电器
金属球
金属杆
金属箔 (bó)
+ +++ + + + ++
作用：1、验电器是用来小 ,可以判断所 带电荷的多少 .
原理：同种电荷相互排斥 .
4、电荷〔量〕： 电荷的多少
单位：库〔仑〕 符号是C
• 他们的课程 ,无论是在内容和形式上 ,都是经过认真研 判 ,把各学科的核心素养作为教学主线 .既涵盖城市中小学 、又包括乡村大局部学校的教学模式 .適合全國大局部教 學大區 .本課件就是從全國一等獎作品中 ,优选出的具有代 表性的作品 .示范性强 ,有很大的推广价值 .
第四节 电磁铁的应用
学以致用
被起重的含铁质的物体上, 接通电流,电磁铁产生磁 性,把铁质物体吸起,放下 时,只要断开电流即可 .
电磁起重机
工作原理：不同矿物质具
有不同的磁性 ,用可以旋 转的圆形电磁铁吸引这些 矿物质 ,由于它们受到的 磁力不同 ,从而可以把不 同磁性的矿物质分开 .
电磁选矿机
电 磁 选 矿 机 不含铁的矿渣 含铁的矿渣
实验 闭合和断开开关 现 通电时电磁铁 象 _吸__引__大__头__针__
断电时电磁铁 _不__吸__引__大__头__针_ 结论 电磁铁通电时_产__生__磁性 ,断电时磁性__消__失_.
提出问题
实验：
你们有什么方法让电磁铁吸引的大头针多一 些吗 ?
问：电磁铁磁性的强弱与什么有 关?
猜测：
通过实验 ,我们知道_____电__流__的__大__小________、___线__圈__圈__数__的__多__少_ 和__有__无__铁__芯________等因素会影响电磁铁磁性的强弱 .
〔7〕结论：
影响电磁铁磁性强弱的因素有：
电越流大 1、,电电流磁的铁大的小磁越：性强
；
线圈匝数越多2、 线,电圈磁的铁匝的数磁：性越强 ；
另外：
在电动机、发电机和电磁继电 器里也用到电磁铁 .全自动洗 衣机的进水、排水阀门 ,卫生 间里感应式冲水器的阀门 ,也 都是由电磁铁控制的 .
4、以下装置中没有用到电磁铁 的是〔 〕
• A、电铃 • B、电冰箱 • C、电热器 • D、发电机
谢谢!
与电荷有关的现象：电击老鼠
小实验：1、用塑料尺、笔杆与头发摩 擦 ,再靠近碎纸屑 ,观察现象 .
绿豆
原子核
原 〔带正电〕 子 结 构 电子
〔带负电〕
100米
电子在电力吸引作用下绕核运动
➢在通常情况下 ,原子核所带正电荷数与 核外所有电子总共带的负电荷数相等 ,整 个原子呈中性 ,也就是原子对外不显带电 的性质 .
8
想一想：这个氧 原子带电吗不带?电
想一想：这个氧 离子带电吗带?负2e
三.电荷在导体间的定向移动.
画图题
电磁铁
2、以以以下图中 ,电磁铁的钉尖是S极还是N极 ?请标出 .
N
S
这个电磁铁的南北极不同 ,是因为 线圈缠绕的方向不同
.
争锋小勇士
1. 使通电螺线管磁性增强的操作是〔Ａ〕
2. A 、把线圈的匝数增加一倍 3. B 、 改变电流方向 4. C 、 把电流强度大小减少一半 5. D 、 把螺线管中的铁芯抽出来
相互排斥 相互排斥 相互吸引
2.两种电荷间的相互作用
➢同种电荷相互排斥 , ➢异种电荷相互吸引 .
带电的头发飘起来
同种电荷相互排斥
带正电
1、用与丝绸摩擦过的玻璃棒去 靠近轻质小球 ,小球被吸引过 来 ,那么小球是〔D 〕 AB、、一一定定带带负正1、电电异种电荷相互吸引 . C、一定不带电 D、可能带负电 ,也可能不带电
还有哪些可能影响电磁铁磁性强弱的 因素在上面的实验中没有考虑到 ?
为什么蹄形电磁铁比条形电磁铁 的吸引力大 ?
猜测与假设
你的猜测是 ?
1. 构成电磁铁的部件之一是线圈 ,那么线圈 的形状和砸数是否会影响磁性的强弱呢 ?
2. 构成电磁铁的另一个部件是铁心 ,那么有 无铁心是否会影响磁性的强弱呢 ?
3.电磁铁只有线圈中的有电流时才有磁性 , 那么电流的大小是否会影响磁性的强弱呢 ?
(3)探究:
铁芯的有无对电磁铁磁性的强弱是否有影响
结论：有铁芯时磁性增强
影响电磁铁 磁性强弱的因素
电流大小
<电磁铁>实验|报告单
变量条件 匝数相同、 电流较大
最多能吸起 大头针的枚数量
匝数相同、电流较小
线圈圈数 有无铁芯
电流相同、圈数较多 电流相同、圈数较少 匝数电流相同、 有铁芯 匝数电流相同、无铁芯
例如：一根摩擦过的玻 璃棒或橡胶棒所带的电 荷 ,大约只有10 -7C .一 片雷雨云带电的电荷 ,大
• 用五分钟的时间自学课本原子 的结构、元电荷并答复：
• 1、物质是由分子和原子 组成的 . • 2、原子是由原子核 和电子 组成 ,
它们各正带 电荷负和 电荷 .
• 3、什么叫元电荷 ?符号是什 么 ?电荷量是多少 ?
4
4.如以以下图 ,假
设将变阻器的滑片向右
移动 ,那么悬挂磁铁的
N
弹簧将〔〕假设再抽出
S
铁芯那么弹簧长度B将〔〕 R
S
A. 不变
B. 缩短 C
C. 伸长 D. 不能判断
·
S
N
第二课时 电磁铁的应用
4.电磁铁的用途
电 磁 起 重 机
创设情景
电磁铁在生产生活中的广泛应用：
工作原理：把电磁铁放在
二、原子的结构 元电荷
分子、原子很小 .1亿个氧原子排队 只有几厘米长 .
1897年 ,英国科学家汤姆孙〔1856 -
1940〕发现了比原子小得多的带负电的
粒子电子- - - - -
,揭开了原子具有
结构的秘密 .
元电荷人们把最|小电荷叫做元电荷 ,常用 符号e表示 . e =1.6×10 -19C
2、用塑料梳子梳头发 ,观察现 象.
一、电荷
物体具有了吸引轻小物体的性质
我们说物体带上了电 " 带了电荷 .
1、摩擦起电：
〞或者说
用摩擦的方法使物体带电 的现象就摩是擦起电 现象 .
想一想：被毛皮摩擦过的橡胶棒与被丝 绸摩擦过的玻璃棒带的电一样吗 ?
• 被丝绸摩擦过的 玻璃棒上带的电荷叫 做正电荷；
不变量：线圈匝数、都有铁芯
改变量： 电流的大小 现 象：观察吸引 大头针的 多少
〔2〕研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系
实验 改变电流
现象 增大电流电磁铁吸引 的大头针数目_增__多__. 结论 通过电磁铁的电流越__大__,电磁铁的磁性_越__强__.
电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系 ? 不变量：电流的大小、都插有铁芯 改变量：线圈匝数 现 象： 观察吸引大头针的多少
电磁铁的磁性强弱可能跟哪些因素有关 ?
是否带铁芯 影响因素： 电流的大小
线圈匝数的多少 ……
动脑巧设计
2.影响电磁铁磁性强弱的因素
〔1〕猜测： 磁性强弱可能与电流的大小、线圈的
匝数和有无铁芯有关 .
〔2〕实验器材： 电源、开关、变阻器、导线、
电流表、大头针、电磁铁
〔3〕设计电路图：
〔4〕实验方法：
• 被毛皮摩擦过的 橡胶棒上带的电荷叫 做负电荷 .
• 大量的事实使人们认识到：自然界只 有两种电荷 , 电荷正、 电荷负.
同学们观察探究：
被毛皮摩擦过 被丝绸摩擦过 被丝绸摩擦过 的橡胶棒和被 的玻璃棒和被 的玻璃棒和被 毛皮摩擦过的 丝绸摩擦过的 毛皮摩擦过的 橡胶棒靠近时 玻璃棒靠近时 橡胶棒靠近时
1.首|先发现电流磁效应的科学家是奥: 斯.特
2.奥斯特的实验说明: 通电导体周围存在着磁 场,磁场的方向跟电流的 方向有关
3.通电螺线管的磁感应线分布与 条形磁铁 十分相似.
电磁铁
什么是电磁铁 ?
1.定义： 电磁铁是一个带有铁芯的螺线管.
线圈
铁芯
2.构造：
3.工作原理： 电流的磁效应
〔1〕研究电磁铁的 磁性有无
遥 控 开 关
电 磁 自 动 门
电铃
电磁
起重机
电 铃
电 磁 阀
电 话
磁浮列车
磁悬浮列车上的电磁铁
• 你找到电磁铁了吗
电磁继电器
小结 1.电磁铁的磁性跟电流大小 和 _线__圈__匝__数 和___有__无__铁__芯_有关 . 2.电磁铁工作的原理: 利用电流的磁效应 .
3.电磁铁的优点:
的电磁铁〔 B 〕 .
A、南北极改变 B、南北极不变 C、磁力强弱发生变化
电磁铁
5、改变以以以下图中电磁铁南北极最|简单的方法B是〔
〕.
A、改变线圈缠绕方向 B、改变电池的连接方式 C、改变电池的数量
画图题
电磁铁
1、以以以下图中 ,电磁铁的钉尖是S极还是N极 ?请标出 .
N
S
这个电磁铁的南北极不同 ,是因为 电池正负极连接方向不同 .
(2)研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系 实验 改变线圈匝数
现象 匝数越___多___, 磁性越__强____.
结论 当电流一定时，电磁铁线圈的匝数__越__多__, 磁性_越__强___.
电磁铁的磁性强弱与有无铁芯的关系 ?
不变量：电流的大小 线圈匝数 改变量：有无铁芯 现 象： 观察吸引大头针的多少
2.如以以下图,当滑动变阻器的滑
片向右移动时 ,电路中的电流 将 变小 ,电磁铁中的磁性 将减弱 .
3.如以以下图 ,要使电磁铁磁性最|
强 ,正确的接法是 〔D
〕
A. S1接1 ,S2接3 B. S1接1 ,S2接4 C. S1接2 ,S2接4 D. S1接2 ,S2接3
R 12 S1
R
3 S2
2、带电体具有吸引轻小物体的性质
温馨提示：通草球是轻小物体
➢2、用丝线吊起三个通草球 ,其中任意 两个靠近都相互吸引 ,那么它们可能 是〔D 〕
1、异种电荷相互吸引 ,同种电荷相互排斥 .排除A、B、C
选➢项 A、两个带正电 ,一个带负电 B、两个带负电 ,一个带正电 C、两个带正电 ,一个不带电
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