資源簡介

(共35張PPT)
第二單元 能量
4.5 電磁鐵
核心素養目標
科學觀念：通過探究影響電磁鐵磁性強弱因素的實驗，理解電磁鐵磁性強弱與線圈數、電流大小等有關，體會結構與功能的一致性。
科學思維：運用綜合分析歸納的方法，得出電磁鐵的磁性強弱與線圈數、電流大小有關：數少磁性弱，數多磁性強：電流小磁性弱，電流大磁性強。探究實踐：在探究電磁鐵磁性強弱影響因素實驗中，能識別并控制變量，設計對比實驗，討論改進，并實施方案。通過經歷完整的探究過程，能夠用探究過程中的數據作為證據支持自己的觀點，培養證據意識。
態度責任：在探究影響電磁鐵磁性強弱因素過程中，能合作改進實驗方案，進行實驗，養成實事求是、規范實驗的
科學態度：在研討交流過程中，能基于證據發表自己的見解，學會傾聽，養成反思的習慣。體會交流與討論的必要性。
你知道鋼鐵廠是如何搬運廢鐵的嗎？
科學聚焦
電磁起重機是利用電磁鐵的原理制造而成的，通電時一次性可以吸起數噸重的廢鐵，將廢鐵搬運到指定處后再斷開電源，廢鐵就自動落下來，大大提高了搬運效率。
科學聚焦
科學聚焦
為什么電磁起重機有這樣大的磁力，而我們自制的電磁鐵卻只能吸引幾枚大頭針呢？
科學聚焦
請大家回顧一下，電磁鐵是用哪些材料制作而成的呢？
鐵釘
線圈
電池
它在什么情況下
會產生磁性？
線圈通電的情況下會產生磁性。
科學聚焦
一、作出假設
回顧電磁鐵結構和磁性產生的條件
鐵芯
線圈
電池
科學探索
影響電磁鐵磁性強弱可能與哪三個方面有關？
①線圈
②鐵芯
③電流
科學探索
推測：我們制作的電磁鐵磁性的強弱可能與哪些因素有關？
線圈
鐵芯
電流
匝數 粗細 長短 形狀 類型（漆包線或膠皮線）
粗細 長短 形狀（條形或馬蹄形）
電池數量
科學探索
二、實驗探究
1.探究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數的關系
研究的內容 電磁鐵磁性強弱與線圈匝數有關嗎
研究假設 電磁鐵磁性強弱與線圈匝數有關
改變的條件
不變的條件
線圈匝數
電流大小，鐵芯的粗細、大小，導線的粗細、長度等
設計方案
科學探索
溫馨提示：怎樣改變線圈匝數
線圈匝數要相差大一些，實驗效果才會明顯。比如，20圈、40圈和60圈。
科學探索
實驗步驟
①將有絕緣皮導線在鐵釘上纏繞20圈，兩頭留出連接線并固定，用砂紙把接線頭打磨光亮。
②給電磁鐵通上電流，用釘尖吸引大頭針并記錄數據。
③斷開電源，取下所有大頭針，再通入電流，重復實驗兩次并記錄數據。
④將線圈匝數依次增加至40圈和60圈，重復以上操作。
電磁鐵不能長時間連接電池，以免電池耗電太多影響實驗的公平。
提示
科學探索
實驗記錄
科學探索
電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數有關。在其他條件相同的情況下，線圈匝數越多，電磁鐵的磁性越強。
數據分析
分析你的記錄單，這些實驗數據能說明磁性的強弱與通電線圈匝數之間的關系嗎？
科學探索
2.探究電磁鐵磁性強弱與電流大小的關系
設計方案
研究的內容 電磁鐵磁性強弱與電流大小有關嗎
研究假設 電磁鐵磁性強弱與電流大小有關
改變的條件
不變的條件
電流大小
線圈匝數，鐵芯的粗細、大小，導線的粗細、長度等
科學探索
溫馨提示：怎樣改變電流大小
電流大小是通過電池節數來改變的，采用1節電池、2節電池、3節電池串聯的方式。電池過多，操作不方便。
科學探索
電磁鐵不能長時間連接電池，以免電池耗電太多影響實驗的公平。
提示
實驗步驟
①將線圈匝數為40圈的電磁鐵接到1節電池正負極，用釘尖吸引大頭針并記錄數據。
②斷開電源，取下所有大頭針，再通入電流，重復實驗兩次并記錄數據。
③將電池數量依次增加到2節和3節，重復以上操作。
科學探索
實驗記錄
科學探索
數據分析
分析你的記錄單，這些實驗數據能說明磁性的強弱與電流大小之間的關系嗎？
電磁鐵的磁性強弱與電流大小有關。在其他條件相同的情況下，電流越大，電磁鐵的磁性越強。
科學探索
電磁鐵磁性強弱與線圈圈數是否有關？
你的假設是什么？實驗中的哪些數據能支撐你的假設？
你得出的結論是什么？
線圈圈數 20匝 40匝 60匝
1
2
3
4
5
6
電磁鐵磁性強弱與線圈圈數的關系班級記錄表
吸引大頭針數量
組號
科學研討
電磁鐵磁性強弱與線圈圈數是否有關？
你的假設是什么？實驗中的哪些數據能支撐你的假設？
你得出的結論是什么？
電池數量 一節電池 兩節電池 三節電池
7
8
9
10
11
12
電磁鐵磁性強弱與電流大小的關系班級記錄表
吸引大頭針數量
組號
科學研討
電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數、電流大小的關系是怎樣的？
影響因素
關 系
線圈匝數
電池節數
一定條件下，線圈匝數越多，電磁鐵的磁性越強；線圈匝數越少，電磁鐵的磁性越弱
一定條件下，電池節數越多，電磁鐵的磁性越強；電池節數越少，電磁鐵的磁性越弱
科學研討
科學總結
一、選擇題
1. 在檢驗電磁鐵磁力大小與鐵芯粗細是否有關的實驗中，需要改變的條件是( )，其他條件保持一致。
A. 鐵芯長短 B. 線圈匝數 C. 鐵芯粗細
C
課堂練習
2. 下列關于電磁鐵的說法正確的是( )。
A. 影響電磁鐵磁力的主要因素是鐵芯的大小和形狀等
B. 電磁鐵的磁力大小與電池的數量多少沒有關系
C. 其他條件相同時，線圈在鐵芯上的匝數越多，磁力越強
C
課堂練習
3. 下列幾種材料中，適合制作電磁鐵線圈的是( )。
A. 細鐵絲 B. 細棉線 C. 帶絕緣皮的細銅絲
C
課堂練習
4. 實驗中，如果我們改變了電流的方向，那么電磁鐵的( )會發生改變。
A. 磁力大小 B. 磁極方向 C. 磁極數量
B
課堂練習
5. 下列圖中，電磁鐵的磁性最強的是( )。
A. B. C.
B
課堂練習
6. 如圖所示，彈簧測力計甲和乙的下面分別掛了一個條形磁鐵和鐵塊。已知通電后電磁鐵的左側為N 極，則閉合開關后，甲、乙兩個彈簧測力計的示數情況是( )。
A. 甲的示數會增大，乙的示數會減小
B. 甲的示數會減小，乙的示數會增大
C. 甲、乙的示數都會增大
B
課堂練習
二、填空題
1. 我們用指南針判斷電磁鐵的南北極，利用的是同極________和異極________的原理。
2. 如圖，如果要用電磁起重機將小車提到別處，在原處時，先________ (填“通” 或“ 斷”)電，這時候，起重機具有了________性，當提到別處時，
需要________ (填“通”或“斷”)
電，小車就落下了。
相互排斥
相互吸引
通
磁
斷
課堂練習
三、判斷題
1. 電磁鐵的磁性一定比磁鐵的磁性強 ( )
2. 我們在實驗的過程中，由于電池反復使用，后面的實驗中，電流的大小會發生一定的改變。 ( )
×
√
課堂練習
四、課堂上，同學們研究“電磁鐵磁力的大小與線圈匝數的關系”，下表是實驗記錄表。根據實驗記錄表完成以下問題。
1. 表格中缺少的數據可能是( )。
A. 17 B. 5 C. 11
2. 同學們是根據_________________來判斷電磁鐵磁性強弱的。
C
線圈的匝數 吸起大頭針的個數 第一次 第二次 第三次
30 5 6 6
60 12 13
90 19 18 10
吸起大頭針的個數
課堂練習
3. 上表中，有一處數據不合理，你認為數據________不合理，出現此情況的可能原因是__________________________________________。
10
線圈的匝數 吸起大頭針的個數 第一次 第二次 第三次
30 5 6 6
60 12 13
90 19 18 10
電池電量低（或數據記錄錯誤，合理即可）
課堂練習
4. 根據以上實驗數據，我們可以得到什么結論？
_______________________________________________________________________________________________________ 。
線圈的匝數 吸起大頭針的個數 第一次 第二次 第三次
30 5 6 6
60 12 13
90 19 18 10
在其他條件相同的情況下，電磁鐵的磁力大小與線圈匝數有關，線圈匝數越多，電磁鐵的磁力越強，反之，越弱
課堂練習

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