初中沪粤版（2024）16.3 电磁铁教学设计及反思

这是一份初中沪粤版（2024）16.3 电磁铁教学设计及反思，共3页。教案主要包含了情境引入，新课教学，优点，应用等内容，欢迎下载使用。
1．物理观念：
(1)能描述电磁铁，能说出电磁铁的特点和工作原理。
(2)知道电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关。
(3)了解电磁铁在生产和生活中的应用。
2．科学思维：
通过学习及查阅资料，能举例电磁铁在生活中的应用和工作原理。
3．科学探究：
(1)通过动手操作，制作电磁铁，知道在使用铁芯时电磁铁的磁性明显增强。
(2)通过实验得出影响电磁铁磁性强弱的因素，体会控制变量法和转化法的应用。
4．科学态度与责任：
通过了解电磁铁在生产实践中的应用，认识物理学习的重要性，激发学生学习的兴趣。
教学重点：知道电磁铁的特点；探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系。
教学难点：用控制变量法探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系。
一个线圈匝数可以改变的电磁铁，电源，开关，铁钉，滑动变阻器，电流表，一小堆大头针。
一、情境引入
条形磁铁、蹄形磁铁的周围总是存在磁性，总是能够吸引曲别针、铁钉等物品，这种磁体是永久磁体。通电螺线管相当于条形磁铁，如果在通电螺线管中插入一根铁芯，它的磁性强弱有无变化呢？本节课我们就来探究一下相关的知识。
二、新课教学
探究点一：什么是电磁铁
实验：在通电螺线管的内部插入铁芯时，用小磁针探究磁场的强弱有什么不同？
现象：内部插入铁芯后对小磁针的磁性作用变大。
结论：内部插入铁芯后磁场增强。
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。
介绍电磁铁：内部插入铁芯的螺线管。
探究点二：电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关
提出问题：电磁铁的磁性的强弱除了与是否带铁芯有关之外，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：(分析学生的猜想后，逐一验证，按如下步骤进行)
每组用两个相同的铁钉，一些漆包线，按课本制作两个匝数不同的电磁铁，再设计电路把电磁铁连到电路里，按电路图连接电路，试着用电磁铁吸引大头针。
学生组将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路。通电后能吸引许多大头针，断电后大头针就掉下来了。说明通电时电磁铁有磁性，断电时电磁铁没有磁性。
那么电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关呢？先大胆猜测，再做实验，得出结论。
同学们的猜测有很多，我们由于时间和条件的关系，不能一一探究。现在只考虑电磁铁的磁性强弱与电流和线圈匝数的关系，其他的课后再探讨。
(1)通过的电流大小；
(2)螺线管的匝数。
将电路接好，合上开关，调节滑动变阻器，使电流增大或减小(观察电流表指针的示数)，让电磁铁吸引大头针。观察到电流增大时，吸引大头针的数量增多；反之，电流减小时，吸引大头针的数量减少。
这个实验表明：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。
在电路中分别接50匝线圈的电磁铁和100匝线圈的电磁铁合上开关，使电路中的电流不变(电流表的示数不变)。观察到100匝线圈的电磁铁吸引大头针的数量多。这个实验表明：在电流一定时，外形相同的通电螺线管，线圈匝数越多，磁性越强。
实验方案有很多，如表所示。
3.整理实验器材，各物品归位。
学生总结：
(1)电磁铁在通电时有磁性，断电时磁性消失。
(2)当电磁铁线圈的匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性就越强。
(3)当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性就越强。
教师归纳：电磁铁线圈的匝数越多，通过线圈的电流越强，电磁铁的磁性就越强；线圈中间插入铁芯后，磁性会大大增强。
分析电磁铁有哪些优点？
学生总结：
(1)电磁铁的磁性有无可通过通、断电来控制。
(2)电磁铁的磁性强弱可以调节。
探究点三：电磁铁的应用
因为电磁铁有很多优点，电磁铁在生产生活中被广泛应用，如电铃、电磁起重机等。
播放视频：电磁铁的应用。
16．3 电磁铁
一、电磁铁
内部插入铁芯的螺线管。
二、影响电磁铁磁性强弱的因素
电磁铁线圈的匝数越多，通过线圈的电流越强，电磁铁的磁性就越强；线圈中间插入铁芯后，磁场会大大增强。
三、优点
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。
四、应用
电磁起重机、电铃等。
本节是前面电磁知识的延续，重点内容是电磁铁的磁性强弱的探究。在本课中最重要的环节与难点是让学生通过实验知道什么是电磁铁、电磁铁的性质、学会制作电磁铁、认识影响电磁铁磁性大小的因素、了解电磁铁的相关应用等。课堂上我采用教师来引导和学生探究讨论与实验结合的方法，学生在我的引导中发现问题后，大胆猜测，分组讨论并设计实验方案来证实自己的观点，培养敢于提出不同见解的科学态度。
本课教学中，让我高兴的是，在分组实验中，学生不仅发现了电流强弱和线圈匝数这两个影响磁性强弱的因素，还提出了“通电时间的长短”和“铁芯是否生锈”两个不在本课计划范围内的因素。虽然这有些令我措手不及，但我还是很开心。步骤
保持不变
的因素
变化的因素
实验现象
判断
实验1
匝数、有铁钉
电流大/小
实验2
匝数、电流
铁钉有/无
实验3
电流、有铁钉
匝数多/少