苏教版科学五上《电磁铁》word教案

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1、5 电电磁磁铁铁主备人：陈堃【 【学学习习内容内容】 】P42-44 电磁铁 【 【文本分析文本分析】 】 本课是在学生学习了电和磁铁的基础上来认识电磁铁的，引导学生认识电磁铁与电和 磁的关系。电磁铁实际上是在通电状态下具有磁性的装置。电磁铁与永久磁铁虽有相同点， 但也有不同点，本课主要让学生研究电磁铁与永久磁铁的不同之处，如电磁铁的磁力大小的 改变、磁极位置的改变等等。这对于学生来说具有一定的挑战性。【 【学学习习目目标标】 】1、知道什么是电磁铁。 2、能够做一个电磁铁并能发现电磁铁与祗磁铁的异同点。 3、能通过探究性实验，概括出电磁铁磁力大小与电池的数量、线圈的匝数有关。 4、能够设计实

2、验探究电磁铁的磁极变化规律。 5、知道电磁铁在生产生活中的应用。【 【导导学重、学重、难难点点】 】1、认识电磁铁的基本性质。 2、探究影响电磁铁磁力大小和磁极变化的因素。【 【材料准材料准备备】 】教师准备：导线、铁钉（用火烧过的）、大头针、指南针、电视资料 学生准备：电池、回形针，了解生产生活中电磁铁的运用【 【课时课时安排安排】 】2 课时【 【导导学学过过程程】 】导导学内容学内容效果分析效果分析第一第一课时课时 一、激趣一、激趣导导入：入： 1、通过前面的学习，我们知道磁铁是可以吸起铁的，那么只有磁铁能吸铁吗？ 2、示已做好的电磁铁： （1）不通电靠近回形针，有变化吗？ （2）接通电

3、源，你能发现什么？ 3、老师用电线将铁钉绕起来通上电，就能吸起铁质品。像这样内部带有铁芯的、 利用通有电流的线圈使其像磁铁一样具有磁性的装置叫做电磁铁。 （板书）这节课， 我们就来研究电磁铁。二、制作二、制作电电磁磁铁铁： ：导导学内容学内容效果分析效果分析1、要研究电磁铁，首先就要先制作一个电磁铁。想做吗？ 2、 （1）师介绍材料：用火烧过已经消磁的铁钉、导线、电池、回形针（2）介绍制作方法。 3、小组制作电磁铁并实验直到可吸起回形针。 【 【学生活学生活动动】 】 4、提问：你们能比较出磁铁和电磁铁的异同吗？三、分辨三、分辨电电磁磁铁铁的两极：的两极： 1、磁铁有南北极，电磁铁也有南北极吗

4、？有什么办法可以让我们知道？ 2、学生设计实验方案，教师指导，引导学生可用指南针进行检验。 3、小组实验。 【 【学生活学生活动动】 】 4、学生汇报实验结果。 （1）为什么有的组钉尖是南极，有的组钉尖是北极？大家互相看一看，你们的做法有什么不同？ （2）学生互相观察，找出原因。教师可以让各组重新验证一下。 【 【学生活学生活动动】 】 5、如果电磁铁的钉帽是北极，那么改变缠绕方向和电池的正负极以后，电磁铁的 钉帽会是什么极？【 【学生活学生活动动】 】 6、学生汇报，大家进行分析归纳总结。四、小四、小结结： ： 1、经过这节课的学习，你知道磁铁和电磁铁有什么相同和不同之处？第二第二课时课时

5、一、比一、比赛导赛导入新入新课课： ： 1、各小组制作的电磁铁能吸起多少回形针呢？我们来个小组比赛吧！看哪个小 组吸起的回形针多。 2（1）小组比赛。 【 【学生活学生活动动】 】（2）小组汇报吸起回形针的个数。 3、为什么各小组吸上的回形针数量有多有少呢？ 4、这节课我们就一起来研究电磁铁磁力的大小与什么因素有关。二、研究二、研究电电磁磁铁铁的磁力大小跟哪些因素有关的磁力大小跟哪些因素有关 1、仔细观察小组制作的电磁铁，假设一下电磁铁磁力的大小与什么因素有关？ （1）学生猜测，教师板书。 （2）如何证实你们的猜测？ 2、该怎样做实验？需要注意什么？ （1）示实验表格。导导学内容学内容效果分析

6、效果分析电磁铁 问题：电磁铁的磁力大小与什么有关 假设：电磁铁的磁力大小与 有关。，磁力大； ，磁力小。 实验设计：相同条件：不同条件： 实验结果：，吸回形针 个；，吸回形针 个。 结论：电磁铁的磁力大小与 有关。（2）什么意思？学生分析理解，师适当指导。 3（1）学生以小组为单位共同设计实验方案。 【 【学生活学生活动动】 】 （2）小组汇报实验方案，交流。师适当指导。 4学生分组实验，完成记录。 【 【学生活学生活动动】 】 5、各小组通过实验，你们的假设被证实了吗？ （1）小组汇报，教师修改补充板书 （2）通过各组实验，电磁铁的磁力大小与哪些因素有关？ （学生说，师生共同总结） 6、通过

7、两节课的学习，现在你能告诉大家电磁铁和磁铁有什么相同和不同之处？三、了解三、了解电电磁磁铁铁的运用：的运用： 1你们知道电磁铁在生产、生活中都有哪些应用吗？来介绍你在课前收集到的资 料。 【 【学生活学生活动动】 】 2播放光盘，增加学生的见识。 3请你设想一下，你还能把电磁铁应用到哪些地方？四、小四、小结结： ： 1、经过两节课的学习，你有什么收获和感想？【 【板板书设计书设计】 】5电磁铁 消过磁的铁钉 电池 导线相同 不同 影响电磁铁磁力大小因素：铁钉粗细、电池节数、导线粗细、绕线匝数【 【导导学反思学反思】 】【 【知知识链识链接接】 】1、法拉第成电磁感应：法拉第是英国物理学家、化学

8、家，也是著名的自学成才的科学家。 法拉第主要从事电学、磁学、磁光学、电化学方面的研究，并在这些领域取得了一系列 重大发现。1820 年奥斯特发现电流的磁效应之后，法拉第于 1821 年提出“由磁产生电”的大 胆设想，并开始了艰苦的探索。1821 年 9 月他发现通电的导线能绕磁铁旋转以及磁体绕载 流导体的运动，第一次实现了电磁运动向机械运动的转换，从而建立了电动机的实验室模型。 接着经过无数次实验的失败，终于在 1831 年发现了电磁感应定律。这一划时代的伟大发现， 使人类掌握了电磁运动相互转变以及机械能和电能相互转变的方法，成为现代发电机、电动 机、变压器技术的基础。 他始终坚信自然界各种不

9、同现象之间有着无限多的联系，也是在这一思想的指导下，他 继续研究当时已知的伏打电池的电、摩擦电、温差电、伽伐尼电、电磁感应电等各种电的同 一性，1832 年他发表了论文，用大量实验论证了“不管电的来源 如何，它的本性都相同”的结论，从而扫除了人们在电的本性问题认识上的种种迷雾。 为了说明电的本质，法拉第进行了电流通过酸、碱、盐的溶液的一系列实验，从而导致 1833-1834 年连续发现电解第一和第二定律。为了正确描述实验事实，法拉第制定了迁移率、 阴极、阳极、阴离子、阳离子、电解、电解质等许多概念、术语。 1845 年他发现了原来没有旋光性的重玻璃在强磁场作用下产生旋光性，使偏振光的偏 振面发

10、生偏转，此即磁致光效应，成为人类第一次认识到电磁现象与光现象间的关系。1846 年他发表了关于光振动的想法一文，最早提出了光的电磁本质的思想。由于当时实验条件 所限，虽未获成功，但他的思想和观点完全正确，均为后人的实验所验证。 法拉第是电磁场理论的奠基人，他首先提出了磁力线、电力线的概念，在电磁感应、电 化学、静电感应的研究中进一步深化和发展了力线思想，并第一次提出场的思想，建立了电 场、磁场的概念，否定了超距作用观点。爱因斯坦曾指出，场的思想是法拉第最富有创造性 的思想，是自牛顿以来最重要的发现。麦克斯韦正是继承和发展了法拉第的场的思想，为之 找到了完美的数学表示形式从而建立了电磁场理论。2

11、、磁悬浮列车： （1）原理：磁悬浮列车是一种利用磁极吸引力和排斥力的高科技交通工具。简单地说，排斥力 使列车悬起来、吸引力让列车开动。 磁悬浮列车上装有电磁体，铁路底部则安装线圈。通电后，地面线圈产生的磁场极性与 列车上的电磁体极性总保持相同，两者“同性相斥”，排斥力使列车悬浮起来。铁轨两侧也装 有线圈，交流电使线圈变为电磁体。它与列车上的电磁体相互作用，使列车前进。列车头的 电磁体（N 极）被轨道上靠前一点的电磁体（S 极）所吸引，同时被轨道上稍后一点的电磁体 （N 极）所排斥结果是一“推”一“拉”。磁悬浮列车运行时与轨道保持一定的间隙（一般为 110cm），因此运行安全、平稳舒适、无噪声，

12、可以实现全自动化运行。磁悬浮列车的使用寿 命可达 35 年，而普通轮轨列车只有 2025 年。磁悬浮列车路轨的寿命是 80 年，普通路轨只 有 60 年。此外，磁悬浮列车启动后 39 秒内即达到最高速度，目前的最高时速是 552 公里。据德国科学家预测，到 2014 年，磁悬浮列车采用新技术后，时速将达 1000 公里。而一般轮 轨列车的最高时速为 300 公里。 磁悬浮列车利用“同性相斥，异性相吸”的原理，让磁铁具有抗拒地心引力的能力，使车 体完全脱离轨道，悬浮在距离轨道约 1 厘米处，腾空行驶，创造了近乎“零高度”空间飞行的奇迹。 悬浮列车的驱动和同步直线电动机原理一模一样。通俗说，在位于

13、轨道两侧的线圈里流 动的交流电，能将线圈变成电磁体，由于它于列车上的电磁体的相互作用，使列车开动。 列车头部的电磁体 N 极被安装在靠前一点的轨道上的电磁体 S 极所吸引，同时又被安 装在轨道上稍后一点的电磁体 N 极所排斥。列车前进时，线圈里流动的电流方向就反过来， 即原来的 S 极变成 N 极，N 极变成 S 极。循环交替，列车就向前奔驰。 世界第一条磁悬浮列车示范运营线上海磁悬浮列车，建成后，从浦东龙阳路站到浦 东国际机场，三十多公里只需 67 分钟。是利用“异性相吸”原理设计，是一种吸力悬浮系统， 利用安装在列车两侧转向架上的悬浮电磁铁，和铺设在轨道上的磁铁，在磁场作用下产生的 吸力是

14、车辆浮起来。上海磁悬浮列车时速 430 公里，一个供电区内只能允许一辆列车运行， 轨道两侧 25 米处有隔离网，上下两侧也有防护设备。转弯处半径达 8000 米，肉眼观察几乎 是一条直线；最小的半径也达 1300 米。乘客不会有不适感。轨道全线两边 50 米范围内装有 目前国际上最先进的隔离装置。 （2）磁悬浮列车的优点:列车在铁轨上方悬浮运行，铁轨与车辆不接触，运行速度快，能超过 500 千米小时，运行平稳、舒适，易于实现自动控制；无噪音，不排出有害的废气，有利于 环境保护；可节省建设经费；运营、维护和耗能费用低。它是 21 世纪理想的超级特别快车，世 界各国都十分重视发展磁悬浮列车。 目前

15、，我国和日本、德国、英国、美国都在积极研究这种车。日本的超导磁悬浮列车已经 过载人试验，即将进入实用阶段，运行时速可达 500 千米以上。 （3）磁悬浮列车的不足： 由于磁悬浮系统是以电磁力完成悬浮、导向和驱动功能的，断电 后磁悬浮的安全保障措施，尤其是列车停电后的制动问题仍然是要解决的问题。其高速稳定 性和可靠性还需很长时间的运行考验。常导磁悬浮技术的悬浮高度较低，因此对线路的平 整度、路基下沉量及道岔结构方面的要求较超导技术更高。超导磁悬浮技术由于涡流效应 悬浮能耗较常导技术更大，冷却系统重，强磁场对人体与环境都有影响。 （4）中国国产磁悬浮列车:西南交通大学在 2000 年研制的世界第一辆载人高温超导磁悬浮列 车“世纪号”以及后来研制的载人常温常导磁。