科学教案：磁铁真奇妙

科学教案：磁铁真奇妙汇报人：2024-01-30CATALOGUE目录磁铁基本概念与性质磁铁间相互作用规律磁场对电流作用及应用探究实验：发现磁铁奥秘总结回顾与拓展延伸01磁铁基本概念与性质磁铁是一种可以产生磁场的物体，它能够吸引铁、钴、镍等金属。磁铁定义根据磁铁的形状、磁性强度、使用材料等不同，磁铁可以分为多种类型，如永磁磁铁、电磁磁铁、软磁磁铁等。磁铁分类磁铁定义及分类磁场是磁铁周围存在的一种特殊物质，它可以传递磁力作用，使得铁磁性物体产生磁性。磁力线是描述磁场分布的一种曲线，它的切线方向表示该点的磁场方向，而它的疏密程度表示该点的磁感应强度大小。磁场与磁力线概念磁力线磁场磁铁具有吸引铁、钴、镍等金属的性质，这种性质被称为磁性。磁性磁铁有两个磁极，即北极（N极）和南极（S极），它们之间存在相互吸引和排斥的作用力。磁极一些原本没有磁性的物体，在受到外界磁场作用后，会产生磁性，这种现象被称为磁化。磁化当磁铁的磁场发生变化时，磁铁内部的磁化状态并不会立即跟随变化，而是存在一定的滞后现象，这种现象被称为磁滞。磁滞磁铁基本性质介绍扬声器扬声器中的音圈就是通入音频电流的线圈，在永磁体的磁场中受到变化磁场力的作用，从而带动纸盆振动发出声音。指南针是中国古代发明的磁性指南针，它的发明必须了解到磁铁的性质，说明我国劳动人民很早就认识了磁石。电动机，即马达，消耗电能，提供机械能。它的主要作用是将电能转换为机械能。它利用通电线圈产生旋转磁场，并作用于转子，形成磁电动力旋转扭矩。磁疗是利用人造磁场施加于人体经络、穴位和病变部位，使某些疾病得到缓解或达到治疗目的的一种方法。它具有镇痛、镇静、消炎、消肿等作用。指南针电动机磁疗生活中常见磁铁应用02磁铁间相互作用规律磁铁具有两个磁极：北极（N）和南极（S）。当两个相同磁极（即两个北极或两个南极）靠近时，它们会相互排斥。这种排斥力随着磁极间距离的减小而增大。同名磁极相互排斥原理这种吸引力使得磁铁能够吸附在铁磁性物质上，如铁、钴、镍等。异名磁极的吸引力也遵循距离反比规律，即距离越近，吸引力越大。当两个不同磁极（即一个北极和一个南极）靠近时，它们会相互吸引。异名磁极相互吸引原理磁力大小与磁极间距离的平方成反比。也就是说，当磁极间距离加倍时，磁力将减少到原来的四分之一。磁力大小还与磁铁的体积、形状和磁化强度等因素有关。通过改变磁极间距离，可以实现对磁力的调节和控制。磁力大小与距离关系磁力可以改变物体的运动状态。例如，当磁铁靠近铁磁性物体时，物体会被吸引并朝着磁铁移动。磁力还可以影响物体的旋转。例如，将一个磁铁放置在旋转的磁盘附近，磁盘的旋转速度会发生变化。利用磁力原理，可以制作各种磁性玩具和实验装置，如磁力小车、磁力摆等，以演示磁力的奇妙作用。磁力对物体运动影响03磁场对电流作用及应用磁场对运动电荷产生的作用力，导致电流在磁场中受到力的作用。洛伦兹力判断磁场、电流、力三者方向关系的重要法则，即磁场穿过掌心，四指指向电流方向，大拇指所指方向即为受力方向。左手定则作用力大小与磁场强度、电流大小、导线在磁场中长度及三者间相对角度有关。影响因素磁场对电流产生作用力原理利用磁场对电流的作用力，将电能转化为机械能的装置。电动机原理基本构造工作过程包括定子（产生磁场部分）和转子（电流部分，产生转动）。通电导线在磁场中受到力的作用而运动，从而带动转子转动，实现电能到机械能的转换。030201电动机工作原理简介将导线绕制成线圈，通入电流后，线圈产生磁场，使铁芯磁化成为电磁铁。电磁铁制作磁性强弱可通过电流大小来控制；磁极方向可通过改变电流方向来改变。电磁铁特点将电磁铁接通电源，靠近被吸引物体，观察其吸引效果；断电后，电磁铁磁性消失。使用方法电磁铁制作与使用方法电动机应用电磁铁应用磁悬浮列车医疗器械日常生活中电磁设备应用01020304家用电器如电风扇、洗衣机、电动玩具等内部均装有电动机。电铃、电话、电磁起重机等设备中均利用电磁铁产生磁力。利用磁场对电流的作用力原理，使列车悬浮于轨道之上，实现高速、平稳运行。如核磁共振仪等利用磁场对人体内部进行诊断和治疗。04探究实验：发现磁铁奥秘010204实验一：观察不同形状磁铁吸引效果准备不同形状的磁铁，如条形、环形、马蹄形等。使用这些磁铁吸引铁钉、曲别针等铁质物品，观察吸引效果。记录不同形状磁铁的吸引范围和吸引力大小。分析不同形状磁铁的磁场分布特点。03记录数据并绘制磁力与距离的关系图。将两个磁铁分别放在非磁性材料的两端，逐渐改变它们之间的距离。准备两个相同大小的磁铁和一些非磁性材料（如塑料、木板等）。使用铁钉或曲别针测试两个磁铁在不同距离下的吸引力。分析磁力随距离变化的原因。实验二：探究磁力大小与距离关系0103020405实验三：制作简易指南针并测试其准确性准备一根细长的铁针、一块磁铁、一片小木片、一碗水。将磁化后的铁针穿过小木片，制成简易指南针。将简易指南针放在水面上，观察其指向。将铁针在磁铁上沿同一方向摩擦多次，使其磁化。01030402实验四：利用电磁铁制作简易开关准备电磁铁、电源、导线、开关、铁片等材料。将导线绕在铁片上，制成电磁铁的线圈。观察电磁铁在通电和断电时对铁片的吸引和释放效果。将电磁铁与电源、开关连接，形成闭合电路。05总结回顾与拓展延伸

关键知识点总结回顾磁铁的基本性质包括磁性、磁极、磁化等概念和特点。磁铁的应用了解磁铁在日常生活、工业生产等领域的应用。磁铁的分类掌握不同种类磁铁的特点和用途，如永磁体、电磁铁等。学生对磁铁相关知识点掌握程度的自我评价。学生在实验环节中的表现与收获。学生对本课程的兴趣和态度。学生自我评价报告硬磁材料了解硬磁材料的磁化特点、种类以及在永磁体、磁记录等领域的应用。软磁材料介绍软磁材料的特性、种类以及在电力工业、电子技术等领域的应用。特殊磁性材料介绍超导磁体、纳米磁性材料等特殊磁性材料的性质和应用前景。拓展延伸：了解其他类型磁性材料及其应用思考题提出与磁铁相关的问题，引导学生深入思考，如“如何利用