5 電鈴的能量轉(zhuǎn)化【知識精研】科學(xué)五年級下冊人教鄂教版

5電鈴的能量轉(zhuǎn)化新知導(dǎo)入學(xué)校的上課音樂聲是由音箱發(fā)出來的。音箱是怎祥發(fā)出聲音的呢？科學(xué)實踐一、探究電磁鐵的性質(zhì)拆開音箱，觀察里面有什么科學(xué)實踐音箱里面的喇叭是音響系統(tǒng)的重要部分，它決定著音箱設(shè)備的音效，也是音箱技術(shù)含量的體現(xiàn)。喇叭里面的電磁鐵是音箱的核心元件之一。當(dāng)電流通過線圈時，它會產(chǎn)生一個磁場。這個磁場的強度和方向可以通過改變電流的極性來調(diào)整。音箱是根據(jù)電磁鐵的性質(zhì)制成的。科學(xué)實踐電鈴的組成部分及通電時的現(xiàn)象電鈴?fù)ǔＳ赦復(fù)?、小錘、電磁鐵、彈簧片、電源、開關(guān)等組成?？茖W(xué)實踐電鈴?fù)姇r的現(xiàn)象電鈴?fù)姾?，電磁鐵產(chǎn)生磁性，吸引彈簧片，使小錘打擊鈴?fù)?，發(fā)出聲音?？茖W(xué)實踐電磁鐵的結(jié)構(gòu)電磁鐵是音箱、電鈴等器件的主要元件，由線圈和鐵芯組成。科學(xué)實踐實驗一：制作并測試鐵釘電磁鐵實驗材料曲別針科學(xué)實踐實驗過程把準備好的大鐵釘與曲別針接觸，觀察現(xiàn)象。用砂紙磨掉漆包線兩端的漆，將漆包線在大鐵釘上沿一個方向纏繞50～100圈，固定連接線和線圈，以免線圈松開?？茖W(xué)實踐確定開關(guān)斷開后，將電池裝入電池盒，連接電池盒和開關(guān)；將電磁鐵兩端用導(dǎo)線與電池盒、開關(guān)連接，這樣一個電磁鐵就做好了。接通電流，把鐵釘電磁鐵與曲別針接觸，觀察電磁鐵能否吸起曲別針以及能吸起多少個曲別針。斷開電流，把電磁鐵與曲別針接觸，觀察現(xiàn)象?？茖W(xué)實踐制作電磁鐵時，漆包線要沿著一個方向纏繞。漆包線長度以能夠繞50～100圈為宜，圈數(shù)太少，磁力太??；圈數(shù)太多，磁力雖強，但需要的漆包線很長。同時要注意用砂紙把漆包線頭磨光亮。電磁鐵不能長時間連接在電池上。因為我們制作的鐵釘電磁鐵所用的導(dǎo)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。注意事項科學(xué)實踐實驗現(xiàn)象與記錄實驗圖示實驗過程實驗現(xiàn)象——大鐵釘與曲別針接觸繞有線圈的鐵釘未接通電流時繞有線圈的鐵釘接通電流時斷開電流后不能吸引不能吸引曲別針能吸起約20個曲別針不能吸引曲別針科學(xué)實踐實驗結(jié)論由線圈和鐵芯組成的裝置叫作電磁鐵。電磁鐵接通電流，產(chǎn)生磁性；斷開電流，磁性消失?？茖W(xué)實踐實驗二：探究電磁鐵的南北極實驗材料已制作的電磁鐵指南針電池（包括電池盒）導(dǎo)線科學(xué)實踐實驗過程按照上圖兩種線圈的繞法做兩個電磁鐵，并將電磁鐵連接入電路中，給電磁鐵通電，分別用鐵釘釘尖和釘帽靠近指南針。判斷鐵釘釘尖和釘帽分別是什么極。電磁鐵的方向不變，改變電池正負極方向，給電磁鐵通電，分別用鐵釘釘尖和釘帽靠近指南針。判斷鐵釘釘尖和釘帽分別是什么極?？茖W(xué)實踐實驗現(xiàn)象與記錄電磁鐵的釘尖是北極，釘帽是南極電磁鐵的釘尖是南極，釘帽是北極電磁鐵的釘尖是南極，釘帽是北極電磁鐵的釘尖是北極，釘帽是南極圖中箭頭表示電流方向科學(xué)實踐實驗結(jié)論電磁鐵有南北極，但南北極的位置不固定。電磁鐵的南北極與線圈纏繞的方向和電流方向有關(guān)。科學(xué)實踐實驗三：探究電磁鐵的磁力大小與線圈匝數(shù)的關(guān)系實驗猜想電磁鐵磁力大小與線圈匝數(shù)有關(guān)，可能是線圈匝數(shù)越多，磁力越大。科學(xué)實踐實驗材料長約3米的多股絕緣導(dǎo)線大鐵釘曲別針電池開關(guān)等科學(xué)實踐實驗過程1.制定研究計劃?？茖W(xué)實踐2.如下圖所示，制作三個電磁鐵，導(dǎo)線長度不變，只改變線圈的匝數(shù)。實施研究計劃。分別將做好的電磁鐵連接在同一個電路中，靠近曲別針，接通電流，觀察并記錄吸引曲別針的數(shù)量。每個電磁鐵重復(fù)實驗3次?？茖W(xué)實踐注意事項電磁鐵不能長時間連接電池，以免電池耗電太多影響實驗公平。每次都用電磁鐵的同一端吸引曲別針。吸過的曲別針不能重復(fù)使用?？茖W(xué)實踐實驗記錄線圈匝數(shù)/匝吸引曲別針的數(shù)量/個磁力大小排序第1次第2次第3次第4次204060131730112226122128122028321科學(xué)實踐實驗結(jié)論其他條件不變時，電磁鐵的磁力大小與線圈匝數(shù)有關(guān)，線圈匝數(shù)越多，磁力越大；線圈匝數(shù)越少，磁力越小?？茖W(xué)實踐實驗四：探究電磁鐵的磁力大小與電流大小的關(guān)系實驗猜想電磁鐵磁力大小與電流大小有關(guān)，可能是電流越大，磁力越大?？茖W(xué)實踐實驗材料長約3米的多股絕緣導(dǎo)線大鐵釘曲別針電池開關(guān)等科學(xué)實踐實驗過程1.制定研究計劃。科學(xué)實踐制作電磁鐵，導(dǎo)線長度不變，均在鐵釘上繞20匝。實施研究計劃。將電池分別連接在3個電池盒中，如下圖所示，連接電路，然后將做好的電磁鐵分別連接在3個電路中，靠近曲別針，接通電流，觀察并記錄吸引曲別針的數(shù)量。每個電磁鐵重復(fù)實驗3次?？茖W(xué)實踐實驗記錄電池數(shù)量/節(jié)吸引曲別針的數(shù)量/個磁力大小排序第1次第2次第3次平均數(shù)123162940203042212538192840321科學(xué)實踐實驗結(jié)論其他條件不變時，電磁鐵的磁力大小與電流大?。姵財?shù)量）有關(guān)，電流越大，磁力越大；電流越小，磁力越小?？茖W(xué)實踐實驗五：探究兩個電磁鐵之間的作用實驗材料已制作的電磁鐵（兩個）指南針等科學(xué)實踐實驗過程用指南針確定電磁鐵的磁極。將兩個電磁鐵的不同極靠近，觀察現(xiàn)象。將兩個電磁鐵的同極靠近，觀察現(xiàn)象?？茖W(xué)實踐實驗現(xiàn)象電磁鐵極性相同的兩極靠近時，互相排斥；極性不同的兩極靠近時，相互吸引?？茖W(xué)實踐實驗結(jié)論兩個電磁鐵之間的相互作用具有同名磁極相斥，異名磁極相吸的特點?？茖W(xué)實踐總結(jié)電磁鐵的性質(zhì)電磁鐵在通電的情況下才有磁性；電磁鐵有南極和北極；電磁鐵兩端的磁極與電流（電池）方向、線圈的纏繞方式等有關(guān)；磁力大小與線圈的匝數(shù)、電池的節(jié)數(shù)等有關(guān)；兩個電磁鐵之間的相互作用具有同名磁極相斥，異名磁極相吸的特點?？茖W(xué)實踐二、了解電磁鐵的應(yīng)用說一說電鈴工作時會產(chǎn)生哪種能量，不同形式的能量之間是怎樣轉(zhuǎn)化的。電鈴工作時，利用電能，通過電磁鐵產(chǎn)生了磁能，電磁鐵吸引鐵質(zhì)小錘，使小錘產(chǎn)生動能，打擊鈴?fù)氚l(fā)出聲音，進而產(chǎn)生聲能。能量的轉(zhuǎn)化過程是：電能→磁能→動能→聲能?？茖W(xué)實踐生活中電磁鐵的應(yīng)用及能量轉(zhuǎn)化電磁起重機產(chǎn)生：磁能能量轉(zhuǎn)化：電能→磁能電話產(chǎn)生：聲能能量轉(zhuǎn)化：電能→磁能→聲能磁懸浮列車產(chǎn)生：動能能量轉(zhuǎn)化：電能→磁能→動能拓展與應(yīng)用制作簡易電鈴制作材料電池、電池盒、導(dǎo)線、紙板、木塊、橡皮泥、窄鐵片、圖釘?shù)取Ｍ卣古c應(yīng)用制作過程將導(dǎo)線朝著同一個方向緊密地纏繞在鐵釘上（圖1）。把鐵釘和木塊分別固定在紙板的兩端（鐵釘要比木塊低3毫米左右）（圖2）。把窄鐵片的一端用圖釘固定在木塊上（圖3）。把窄鐵片和線圈的一端分別與電池的兩端相連（圖4）。用線圈的另一端輕輕觸碰窄鐵片的上表面，鐵片就會上下振動并嗡嗡地響起來,一個簡易電鈴就做好了（圖5）！課堂鞏固1.下列關(guān)于電磁鐵的描述正確的是（

）。A.電磁鐵是由鐵芯、鐵釘和電池組成的B.電磁鐵通電后具有磁性，斷電后磁性消失C.電磁鐵像磁鐵一樣具有磁性，但是沒有南極和北極D.電磁鐵有磁力，其大小不能改變2.電鈴工作時的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是（

）。A.電能→磁能→動能→聲能B.電能→動能→磁能→