初中物理九年级《电磁铁》优秀教学设计

电磁铁

教学目标

一、知识与技能

1.了解什么是电磁铁。

2.知道电磁铁的特性和工作原理；

3.了解影响电磁铁磁性强弱的因素。

二、过程与方法

1.让学生经历探究电磁铁的过程，体会控制变量的方法；

2.体会评估和交流在科学探究中的重要作用。

三、情感态度与价值观

通过实验体验探索科学的乐趣，养成主动与他人交流合作的精神。

教学重点

掌握通电磁铁磁性强弱与哪些因素有关。

教学难点

引导学生通过实验探究，总结得出影响磁铁磁性强弱的因素。

教学设施

螺线管、铁芯、电池、开关、滑动变阻器、导线、大头针、多媒体等。

教学方法

讨论法、观察法、探究法、实验法。

教学过程

一、创设问题情景，引入新课

引入1

a.磁悬浮列车高速行驶。（重点展示车厢和铁轨上放的磁体和电源连接，工作时有强电流通过）

b.神奇的电磁铁：电磁起重机在不通电时吊不起铁制机器；当通电时，就吊起了铁制机器。

其实这些现象并不神奇，下面我们来做一个和这类现象类似的小实验：

在通电螺线管内不插铁芯，观察吸起大头针的个数，在其他条件不变的情况下，在通电螺线管内插入铁芯，观察吸起大头针的个数（比第一次多）

演示上述实验过程

如果在一个通电螺线管内插入一根铁芯，就制成了一个电磁铁。

（板书课题：电磁铁）

引入2

先复习上节课的内容，再结合课本内容引入课题。

二、师生共同活动，进行新课

（一）什么是电磁铁

电磁铁：螺线管内插入铁芯，有电流通过时有磁性，无电流时无磁性，这种磁体叫电磁铁。（板书）

1.教师：如果给你一根导线，让你做一个电磁铁，你将怎样做使它吸起更多一些的大头针呢？电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关呢？

2.学生探究活动：

①学生自由活动绕制电磁铁；

②引导学生猜想影响电磁铁磁性强弱的因素。要求学生说出猜想的依据，同时把这些猜想写在黑板上；

③学生设计实验

学生讨论实验方案，在教师的引导下确定正确的实验原理，并把原理图画在黑板上。

展示：电、开关、滑动变阻器、电流表和一定匝数的线圈构成的串联电路。

④学生进行实验：

实验前，教师引导学生实验时通过观察电磁铁吸引大头针数目的不同来判断电磁铁磁性的强弱，同时提醒他们该实验要应用控制变量法。以四个同学为一小组，让每个小组分别去验证刚才提出的猜想是否正确。每个小组得出自己的实验结论。

请学生回顾一下，刚才实验时，你控制了什么？

当研究电流与电磁铁磁性强弱的影响时，要保持匝数和铁芯相同；当研究线圈电流与电磁铁磁性强弱的影响时，要保持电流和铁芯相同；当研究铁芯与电磁铁磁性的影响时，要保持电流和线圈匝数相同。

请各小组代表给出各组的实验结论，并请一个小组上台演示实验，并将实验数据填入表格中。

在教师的引导下，师生共同分析得出结论：

电磁铁磁性强弱与线圈的匝数、圈中通入电流的大小以及有无铁芯有关。电流越大、线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强；有铁芯时电磁铁的磁性会大大增强。（板书）

3.学生活动：分组自制“小型电磁起重机”，看哪组的起重机吊起的大头针多。

4.教师：让学生通过自制电磁起重机，对影响电磁铁磁性强弱因素的理解更深刻后，再引导学生去发现电磁铁在生活中的应用，指导学生学习科学世界——磁悬浮列车。

三、课堂小结

学生思考本节课学到了什么？

知识：

1.电磁铁：螺线管内插入铁芯，有电流通过时有磁性，无电流时无磁性。这种磁体叫电磁铁。

2.电磁铁磁性强弱与线圈的匝数.线圈中通入电流的大小以及有无铁芯有关。电流越大、匝数越多，电磁铁的磁性越强；有铁芯时电磁铁的磁性回大大增强。

方法：控制变量法。

四、课堂练习

1.找出错误的结论：小明设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图如图所示，下表是他所做实验的记录。

下列结论不正确

．．．的是( B )

A.比较1、4两次实验可知：线圈中的电流一定时，匝数越多，磁性越强

B.比较1、3、5三次实验可知：匝数一定时，线圈中的电流越大，磁性越强

C.比较1、2、3(或4、5、6)三次实验可知：匝数一定时，线圈中的电流越大，磁性越强

D.电磁铁的磁性越强，吸引铁钉的数目越多

2.看实验图填选：下图是小明研究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的指针式刻度板组成。通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱。在指针下方固定一物体A，当用导线a与接线柱2相连，闭合开关后，指针B发生偏转。

(1)用笔画线代替导线将实物图连接完整；（滑动变阻器金属杆右端或左端与开关左端相连）

(2)指针下方的物体A应由( B )材料制成

A.铜

B.铁

C.铝

D.塑料

(3)当开关闭合后，电磁铁左端应为磁极的N（北）极；

(4)实验发现：

①当滑动变阻器的滑片P向右（左）滑动时(填“左”或“右”)，指针B偏转的角度将会变小（变大） (填“变大”或“变小”)；

②保持滑片P的位置不变，当导线a由接线柱2改为与接线柱1相连，闭合开关后，可发现指针B偏转的角度将会变大 (填“变大”或“变小”)；

(5)经过对电磁铁的研究，可得出的结论是：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性越强；当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多（少），磁性越强（弱）。

五、作业布置

收集生活中电磁铁的应用的例子。

六、板书设计

电磁铁

1.电磁铁：螺线管内插入铁芯，有电流通过时有磁性，无电流时无磁性。这种磁体叫电磁铁。

2.实验结论：电磁铁磁性强弱与线圈的匝数、线圈中通入电流的大小以及有无铁芯有关。电流越大、匝数越多，电磁铁的磁性越强；有铁芯时电磁铁的磁性会大大增强。

方法：控制变量法。