44《電能和磁能》（課件）-六年級上冊科學教科版

上一課，我們發(fā)現(xiàn)通電線圈能使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這個現(xiàn)象說明了什么？電能產(chǎn)生磁。知識回顧新知導入磁鐵具有能量--磁能永久性生活中有哪些磁能的“痕跡”？我們身邊的能量——磁能磁鐵也具有“能量”，從磁懸浮列車、電磁起重機、到耳機、電磁爐,到處都有磁能的影子。其實，通過適當?shù)难b置，生活中的大部分磁能都可以由電能轉(zhuǎn)換而來。新知導入

磁懸浮列車運用磁鐵“同性相斥，異性相吸”的性質(zhì)，使磁鐵具有抗拒地心引力的能力，使列車完全脫離軌道而懸浮行駛，成為“無輪”列車，時速可達幾百公里以上。電磁起重機在吊鉤處有一個大的電磁鐵吸盤。通過電磁吸力吸住物品運到需要位置。斷電，電磁鐵失去磁力松開物品。新知導入耳機是左右兩磁芯分別繞上線圈，再配上兩塊小鐵片，鐵片會隨著磁性強弱而振動，因此產(chǎn)生聲音。由于線圈是連接到音頻輸出接口上，因此耳機中的電流強弱決定了磁性強弱同時決定了聲音的大小。電磁爐利用電流通過線圈產(chǎn)生磁場，當磁場內(nèi)的磁力通過含鐵質(zhì)鍋底部時，電磁爐底部的磁條形成閉合回路時會產(chǎn)生無數(shù)小渦流，使鍋體本身自行高速發(fā)熱，然后使鐵質(zhì)鍋體的鐵分子高速動動產(chǎn)生熱量，再加熱于鍋內(nèi)食物。通過適當?shù)难b置，生活中的大部分磁能都可以由電能轉(zhuǎn)換而來。耳機電磁起重機電磁爐磁懸浮列車什么樣的裝置可以將電能轉(zhuǎn)換為磁能呢？思考：通電線圈產(chǎn)生的磁，能像磁鐵那樣吸引鐵嗎？實驗材料：鐵釘長導線電池盒、電池大頭針8厘米1.2米探索一：用通電導線靠近指南針，觀察導線是否會產(chǎn)生磁性。(1)用有絕緣皮的導線在大鐵釘上沿一個方向纏繞50~100圈，導線兩頭留出10~15厘米做連接線。固定連接線與線圈，避免線圈松開。用砂紙把接線頭打磨光亮。實驗步驟：太少磁力小，太多不好操作1.繞線2.扎結(jié)3.完成(2)給線圈通上電流，觀察鐵釘能否吸起大頭針。(3)斷開電流，觀察鐵釘是否仍能吸起大頭針。(4)重復幾次，看看現(xiàn)象是否相同。能不能像這樣由線圈和鐵芯組成的裝置叫電磁鐵。釘尖釘帽線圈鐵芯

我們制作鐵釘電磁鐵所用的導線較短，連接在電池上有點像短路連接，耗電大，電池容易發(fā)熱，所以不能把它長時間連接在電池上。實驗記錄電路狀況實驗現(xiàn)象未通電流時不能吸氣大頭針接通電流后能吸起大頭針斷開電流后大頭針掉落實驗結(jié)論：電磁鐵接通電流，產(chǎn)生磁性；斷開電流，磁性消失。探索二：用電磁鐵將大頭針搬運至指定位置。實驗前思考：電磁鐵是怎樣搬運大頭針的？怎樣控制大頭針能讓它掉落在指定位置？電磁鐵是怎樣搬運大頭針的？怎樣控制大頭針能讓它掉落在指定位置？答：接通電磁鐵的電路，電磁鐵產(chǎn)生磁性，吸起大頭針，將大頭針移動到指定位置，斷開電路，磁性消失，大頭針便落在指定位置。如

斷電后，仍有一點磁性，只要輕輕敲擊，剩下的磁性就沒有了。用電磁鐵搬運物體,能量是怎樣轉(zhuǎn)移的？在這個過程中,能量形式是怎樣轉(zhuǎn)換的？歸納小結(jié)(1)電磁鐵是由_______和_______組成的。(2)用電磁鐵搬運大頭針時，_____能轉(zhuǎn)換成了_____能，磁能從_______轉(zhuǎn)移到_______上。線圈鐵芯電磁鐵芯大頭針探索三：電磁鐵也能指南北嗎磁鐵有南北極，那么電磁鐵也有南北極嗎？怎樣檢測電磁鐵有沒有南北極？用指南針靠近電磁鐵試試。想一想：釘尖如果被指南針南極吸引，是不是一定能證明這端是北極？不能，因為鐵釘本身就可以與指南針北極相吸引。怎么證明呢？同極相斥、異極相吸鐵釘吸引指南針北極時，要再靠近南極試試，如果相互排斥，就說明電磁鐵也有南北極。電磁鐵南北極與哪些因素有關(guān)？電磁鐵的南北極與電池的接法有關(guān)吧？與線圈纏繞的方向有沒有關(guān)系呢？①按照下圖中兩種線圈的繞法做兩個電磁鐵。注意拿釘子的方向不變，拿釘子的左右手不變，只是繞的方向相反。實驗方法：②分別用指南針測出釘尖與釘帽的磁極。③實驗時，電池正負極連接方向不改變。實驗記錄線圈纏繞方向?qū)嶒灛F(xiàn)象

電磁鐵的釘尖與指南針的南極相斥，所以電磁鐵的釘尖是南極，釘帽是北極。電磁鐵的釘尖與指南針的南極相吸，所以電磁鐵的釘尖是北極，釘帽是南極。實驗記錄實驗步驟標出電磁鐵的磁極把制作的電磁鐵接在電池上

改變電池正負極接法（改變電流方向）

SNNS影響因素記錄我們的發(fā)現(xiàn)電池正負極的接法（線圈纏繞方向相同，電池正負極接法不同）線圈的纏繞方向（電池正負極接法相同,線圈纏繞方向不同）電磁鐵釘尖是南極（S）電磁鐵釘尖是北極（N）電磁鐵釘尖是南極（S）電磁鐵釘尖是北極（N）電磁鐵南北極與電池正負極的接法有關(guān)電磁鐵南北極與線圈的纏繞方向有關(guān)

釘尖和釘帽指南北的方向，與電流的方向有關(guān)。在不改變接線方式的情況下，按不同的方向繞線圈，得到的方向結(jié)果不同。改變電池正負極的連接法（電流方向）和線圈的纏繞方向，都能改變電磁鐵的南北極。

同時改變電流方向和線圈的纏繞方向，電磁鐵的磁極不變。1、用電磁鐵搬運物體，能量是怎樣轉(zhuǎn)移的？在這個過程中，能量形式是怎樣轉(zhuǎn)換的？答：電池輸出電能，利用電磁鐵裝置，把電能轉(zhuǎn)換成了磁能。電磁鐵吸起一個大頭針，又通過這個吸起的大頭針去吸引其他的大頭針，使大頭針接連地被磁化，于是磁能就發(fā)生了轉(zhuǎn)移。1.電能和磁能可以相互轉(zhuǎn)化。

電能可以轉(zhuǎn)換為磁能，磁能也可以轉(zhuǎn)換為電能，典型應用就是發(fā)電機。設計制造發(fā)電機的理論基礎是1820年奧斯特通過實驗發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應,發(fā)現(xiàn)了電流可以產(chǎn)生磁場。1831年,英國物理學家法拉第經(jīng)過10年的反復實驗和研究,發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象,并總結(jié)出電磁感應定律。這兩個偉大的發(fā)現(xiàn),不僅揭示了電和磁的統(tǒng)一，還證明了它們之