有关电磁铁的磁性计算的教学内容,怎么测量电磁铁磁性的强弱,怎样改变和测量通过电磁铁线圈的电流,怎样改变电磁铁线圈的匝数等。
电磁铁磁性计算的教学内容
假设通过电磁铁的电流由1A增加到2A,电磁铁的磁性会怎样?是否可以这样推测:导线中的2A电流是两股1A电流汇合而成的,每股电流都产生一个磁场,两个相同磁场合在一起,电磁铁的磁性增强了。
如果电磁铁的电流不变,线圈由100匝增加到200匝,它的磁性又会怎样?是否可以这样推测:200匝线圈是由两组100匝线圈组合而成的,每组线圈都产生一个磁场,两个相同磁场合在一起,电磁铁的磁性增强了。
通过以上推测可以想到:电磁铁的线圈匝数越多,通过的电流越大,电磁铁的磁性将越强。电磁铁的磁性计算的教学内容。
制定计划与设计实验
通过怎样的实验来检验以上猜想呢?这个实验需要解决三个问题,同学们讨论了解决这三个问题的各种可能方法:
1、怎样测量电磁铁磁性的强弱?
学生A:看它能吸起多少根大头针或小铁钉。
学生B:看它能吸起多少铁屑(用天平称)。
学生C:看它对某一铁块的吸引力(用弹簧测力计把被电磁铁吸住的铁块拉开时弹簧测力计的读数)有多大。
2、怎样改变和测量通过电磁铁线圈的电流?
学生D:用滑动变阻器改变线圈中的电流,用电流表测量电流的大小。
学生E:用增减电池来改变线圈中的电流,用串联小灯泡的亮度来比较电流的大小。
3、怎样改变电磁铁线圈的匝数?
学生F:使用中间有抽头、能改变线圈匝数的现成电磁铁产品。
学生G:临时制作电磁铁线圈,边实验、边绕制。电工天下
教师建议:用学生C,D,F提出的方法来组成探究实验的方案。
进行实验与收集证据
按照教师的建议,学生分小组进行实验操作:把开关、滑动变阻器、电流表、电磁铁串联起来接到电源上,当滑动变阻器取不同值时测量电流和电磁铁对铁块的吸引力,把测量数据填入下表(表1)。
电流/A
电磁铁对铁块的引力/N
改变线圈匝数,调节滑动变阻器,使电流保持不变,测量不同匝数时电磁铁对铁块的吸引力,把实验数据填入下表(表2)。
匝数
电磁铁对铁块的引力/N
分析与论证
各个小组从本组实验的表1数据看到,当电磁铁线圈匝数不变、电流逐渐增大时,电磁铁对铁块的吸引力是同步增大的;从表2数据看到,在电流相同的情况下、电磁铁线圈的匝数增加时,电磁铁对铁块的吸引力是同步增大的。由此可以证实:电磁铁的磁性强弱和电磁铁线圈的匝数、通过电磁铁线圈的电流有关,电磁铁线圈的匝数越多、电流越大,磁性越强。
评估
回顾以上操作,看看有什么不妥的地方:当改变线圈匝数的时候,是否确实做到了线圈中电流和线圈的形状都不变?当测量电磁铁的吸引力时,是否用的是同一个铁块?有没有其他因素影响了实验结果?如果这些因素在实验中都作了充分的考虑,实验的结果应该是可靠的。
交流与合作
各个小组把实验过程和结果写成实验报告,并分别在班上报告本组的实验结果,进行讨论和交流。电磁铁的磁性计算的教学内容
二、科学内容
本标准的科学内容分为物质、运动和相互作用以及能量三大部分。下表为科学内容标准的一级主题与二级主题。这种主题式的呈现形式不代表教材的结构或教学的顺序。教材的编写者可以根据内容标准组织编写不同特色的教材。
内容标准中的活动建议不是规定的教学内容,教师可以从中选用,也可以结合当地情况开展其他活动。
物理科学是一门实验科学,在义务教育阶段应让学生通过观察、操作、体验等方式,经历科学探究过程,逐步学习物理规律,构建物理概念,学习科学方法,逐步树立科学的世界观。