20.3 電磁鐵設計思路：在學生學習了電和磁鐵的基礎上來認識電磁鐵，讓學生明白電磁鐵與電和磁之間的關系。電磁鐵在通電的狀態下具有了磁鐵的一些性質，其中所蘊涵的秘密將激發學生的研究興趣。研究電磁鐵對于學生來說是一種挑戰，但是在此研究過程中可以增強學生探究的意識和能力。本課從以下幾個方面展開活動：1、制作電磁鐵，探究電磁鐵的性質。首先讓學生制作一個電磁鐵，這是研究電磁鐵的前提條件，一節電池、導線、大釘子可以組合成簡易的電磁鐵裝置。電磁鐵組裝完成后，接通電源測試磁性。學生組裝好電磁鐵以后馬上就想看到現象，去嘗試。這是本課的教學重點。2、研究電磁鐵的磁性強弱與哪些因素有關系。這個活動是本節課的教學難點，主要研究電磁鐵的磁性強弱與電流的強度、線圈纏繞的匝數有關系，學生在探究活動中采用“假設與搜集證據”、“控制變量”的科學研究方法來完成探究任務。在活動過程中強調的是現象的觀察和數據的記錄整理。在活動中一定要提醒學生細心，因為學生制作的電磁鐵的磁性強弱有的時候變化是很小的，稍一疏忽就可能忽視了一個數據的記錄，從而導致驗證數據的不準確，結果就會有問題。3、電磁鐵在生產、生活中的應用。學習就是為生產、生活服務，主要可以采取讓學生交流、資料共享的方法，認識到電磁鐵在生活中的廣泛應用，同時認識到電磁鐵為人們的工作帶來的巨大方便。教學目標：1知識目標(1)會制作電磁鐵并了解它的作用.(2)知道影響電磁鐵磁性強弱的因素.(3)了解電磁鐵的優點和在生活中的應用.2能力目標（1）經歷制作和探究電磁鐵的過程，鍛煉學生的動手能力。 （2）通過小組的合作與交流，展示團隊學習的重要性。3情感態度與價值觀（1）體驗探索科學的樂趣，培養主動與他人交流合作的精神。（2）通過了解電磁鐵在現代生產、生活中的廣泛應用，讓學生明白科技的發展使人們的生活更加高效、便捷, 從而激發學習物理的積極性。教學重點：（1）認識電磁鐵的基本性質。（2）制作電磁鐵，探究影響電磁鐵磁力大小的因素。教學難點：培養學生科學設計實驗方案，大膽交流評估的能力教學準備：電池、鐵釘、帶絕緣皮的導線、大頭針、滑動變阻器、開關、電流表。教學過程：導入新課（1）出示電磁鐵（不講名稱），不接電源，用它接近大頭針。提問：它是磁鐵嗎？為什么？（2）將電磁鐵連接電源，再用它接近大頭針。提問：你看到什么現象？這說明什么？（這個裝置有了磁性。）（3）將電磁鐵電源切斷，再用它接近小鐵釘。提問：你看到了什么現象？這說明什么？（4）談話：關于這個裝置，你有什么問題？今天，同學們就一起來探究，好嗎？探究學習一、學生探究性制作電磁鐵1分組制作、實驗。把導線沿一個方向纏繞在鐵釘上。用小刀把導線兩端的絕緣漆刮掉。把導線兩端分別接入電池的兩極。用鐵釘的任意一端接近大頭針。斷開電源。2匯報制作、實驗結果。3認識電磁鐵的組成（鐵芯與線圈）4揭示課題：由鐵芯和線圈組成的裝置叫電磁鐵5電磁鐵與普通磁鐵相比，有什么特性？6引導小結：電磁鐵在通電條件下才有磁性，切斷電流后磁性消失。二、探究：影響電磁鐵磁性強弱的因素提出問題：1.你們有什么方法能讓電磁鐵吸起的鐵釘數目多一些嗎？2.電磁鐵磁性的強弱與什么有關呢？然后提示學生結合預習內容回答。猜想與假設：請同學們分組討論，提出自己的猜想，并交流猜想的依據。影響電磁鐵磁性強弱的因素可能有：_______________________________。大家想不想驗證一下呢？制定計劃和設計實驗方案：問題一：用什么辦法來判斷電磁鐵磁性強弱呢？可提示學生：由于磁場強弱無法用肉眼直接觀察到，所以可以結合轉換法進行。（1）看吸引鐵屑的多少；（2）看它吸引小鐵釘的個數；（3）看它對彈簧秤下端所掛鐵塊的吸引力的大小。問題二：用什么方法改變通過電磁鐵線圈中的電流大小呢？（1）用滑動變阻器改變線圈中的電流。（2）用改變串聯電池的個數來改變電流。問題三：用什么方法改變電磁鐵線圈的匝數呢？（1）用中間有抽頭可改變匝數的電磁鐵。（2）用兩個匝數不同的電磁鐵進行實驗。接著讓同學們討論，自己設計實驗電路圖。在總結電路設計時，為強調控制變量法的具體應用方法，在設計電磁鐵磁性強弱與匝數關系電路時，故意少畫了一個電流表，強調需控制電流不變，提示也可把兩個匝數不同的線圈串聯(啟發學生說出方法)。實驗結論影響電磁鐵磁性強弱的因素(1).電流大小(2).線圈匝數 (3).內部有無鐵芯想想做做如圖所示，要使電磁鐵磁性最強，正確的接法是 （ ）A.S1接1，S2接3B.S1接1，S2接4C.S1接2，S2接4D.S1接2，S2接3三、電磁鐵的優點和應用(1)優點：（與永久磁體相比）a.磁體極性可由電流方向控制。b.磁性強弱可由電流大小控制。c.磁性有、無可由通、斷電控制。(2)應用：電磁起重機、電鈴、電磁閥門、電磁鎖、電磁選礦機、電動機、電鈴、磁懸浮列車、電磁繼電器等。板書設計1.電磁鐵（1）構造：內部插有鐵芯的螺線管（2）原理：電流的磁效應插入鐵芯磁性大大增強2.影響電磁鐵磁性強弱的因素(1).電流大小 (2).線圈匝數 (3).內部有無鐵芯3.電磁鐵的優點和應用(1)優點：（與永久磁體相比）a.磁體極性可由電流方向控制。b.磁性強弱可由電流大小控制。c.磁性有、無可由通、斷電控制。(2)應用：電磁起重機、電磁繼電器、電話(聽筒)、電鈴、電動機等。練 習1.如圖所示，GMR是巨磁電阻（其電阻阻值在磁場中隨磁性的增強急劇減小），當開關S1、S2都閉合時，電磁鐵附近的小磁針處于靜止狀態，則小磁針的A端為______極；當滑片P向右滑動時，電磁鐵的磁性_______（選填“增強”“減弱”或“不變”），指示燈的亮度_______（選填“變亮”“變暗”或“不變”）。2.將電磁鐵、滑動變阻器、電源與開關接成成閉合回路，如左圖若將變阻器的滑片向右移動，那么螺線管上端懸掛鐵塊的彈簧將：（ ） A.不變 B.縮短 C.伸長 D.不能判斷思考：若懸掛的鐵塊改為磁鐵，如右圖。情況又將怎樣呢？3.如圖，條形磁鐵置于水平面上，電磁鐵與其在同一水平面上，右端固定并保持水平，當滑動變阻器滑片P逐漸向右移動時，條形磁鐵仍保持靜止，在此過程中條形磁鐵受到的摩擦力的方向和大小是( )A.方向向左，逐漸增大 B.方向向左，逐漸減小C.方向向右，逐漸增大 D.方向向右，逐漸減小提升題4.如圖所示是小利設計的一種限流器原理圖，當電流超過限制電流時，會自動切斷電路。（1）當電流超過限制電流時，銜鐵N被電磁鐵M吸引過去，勻質的金屬桿OA在彈簧拉力作用下繞O點轉動，電路斷開。剛轉動時，杠桿OA屬于_______杠桿。（2）若要把限流器接入家庭電路中，從安全用電角度考慮，應該把它接在進戶線的_____線上。（3）調試時，電流尚未達到設計的限制電流，限流器已經切斷電路。為達到設計要求，應把滑動變阻器滑片P向____移動。5圖中是直流電鈴的原理圖。B是銜鐵，A是彈性片。試說明它的工作原理。教學反思