研究影响电磁铁磁性强弱的因素

初中部　袁爱民

　　一．教育目标

　　（一）知识目标

　　1．知道电磁铁的结构及工作原理；

　　2．知道电磁铁的特点（与条形磁铁相比）；

　　3．知道影响电磁铁的磁性强弱、极性的因素；

　　（二）能力目标

　　1．会用控制变量法进行实验方案设计。

　　2．能从实验结果定性得出影响电磁铁磁性强弱的因素及其相互关系。

　　二．教学重点

　　1．研究电磁铁有什么特点。

　　2．电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系。

　　三．教学难点

　　用控制变量法探索出电磁铁的特点和磁性强弱跟哪些因素有关系。

　　四．教学用具

　　一个线圈匝数可以改变的电磁铁、电源、开关、滑动变阻器、电流表、一小堆大头针或钩码。

　　五．课时安排

　　1课时

　　六．教学过程

　　（一）复习提问

　　1．通电螺线管的极性跟什么有关系？

　　2．通电螺线管的磁性强弱跟哪些因素有关系？

　　（二）引入新课

　　实验：（1）用小磁针探察通电螺线管的磁场；

　　（2）在通电螺线管的内部插入铁芯时，用小磁针探察磁场的强弱有什么不同？

　　看到的现象：内部插入铁芯后对小磁针的作用大了

　　表明：内部插入铁芯后磁场大大增强了。

由此可见，要利用通电螺线管得到强磁场时，一般都要把螺线管紧密地套在一个铁芯上，这样就构成了一个电磁铁

电磁铁：内部插入铁芯的螺线管。

　　（三）新课教学

　　提出问题：电磁铁的磁性除了是否带铁芯之外，还跟哪些因素有关呢？

提出假设（猜想）：

实验检验：

　　1．教师演示电路的连接及实际操作。

　　2．学生分组实验：（分析学生都猜想后，逐一验证，按如下步骤进行）

　　（1）研究电磁铁的磁性的强弱和电流大小的关系。把电源、开关、滑动变阻器、电流表和电磁铁匝数较少的线圈连接成图4—36实验电路图，让线圈匝数、线圈横截面积不变，调整变阻器滑片，使电流变小，观察电磁铁吸引钩码的数目：

　　再移动变阻器的滑片，使电流增大，观察电磁铁吸引钩码的数目。

　　（2）研究外形相同的螺线管，电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数的关系。

　　让线圈横截面积不变，改变接入电路中螺线管的匝数，同时调整变阻器滑片，保持电流大小不变，观察电磁铁吸引钩码的数目是否变化。

（3）研究电磁铁的磁场强弱与线圈横截面积的关系。

让线圈匝数不变，改变线圈的横截面积，同时调整变阻器滑片，保持电流大小不变，观察电磁铁吸引钩码的数目是否变化。

（4）将实验结果填入下面的空白处：

　　①电磁铁通电时________磁性，断电时_______磁性。

　　②通入电磁铁的电流大，它的磁性越_________。

③在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越________。

④在电流一定、线圈匝数一定时，线圈横截面积越大，线圈磁性      。

交流与讨论：学生讨论，小结实验情况，归纳实验结论。

结论：电磁铁线圈的匝数越多、线圈的横截面积越大、通过线圈的电流越强，线圈的磁场就越强；线圈中间插入铁芯后，磁场会大大增强。

　　3．整理实验器材，各物品归位。

　　（四）课堂反馈练习

　　根据实验让学生讨论电磁铁有什么优点？

　　（五）教学总结

　　教师引导学生讨论后，归纳出电磁铁的优点和电磁铁在实际中的应用，为下一节课的学习打下基础。

　　（六）布置作业

　　1．电磁起重机的铁芯应该用软铁还是用钢制成？为什么？

　　2．练习册本节习题。　　

板书设计：

　　第三节 研究影响电磁铁磁性强弱的因素

　　实验器材：一个线圈匝数可以改变的电磁铁、电源、开关、滑动变阻器、电流表、一小堆大头针或钩码。

1．电磁铁：内部插入铁芯的螺线管。

2．影响电磁铁磁性强弱的因素：电磁铁线圈的匝数越多、线圈的横截面积越大、通过线圈的电流越强，线圈的磁场就越强；线圈中间插入铁芯后，磁场会大大增强。

　　3．：优点：强电磁铁磁性的有无用通断电来控制。磁性强弱用电流大小来控制；它的南北极用电流方向来控制；使用起来非常方便。

　　4．应用：电磁起重机、电铃、发电机、电动机、等。