师:同学们,今天我们一起来学习教科版小学科学六年级上册第四单元第三课《电和磁》。先来看看今天的学习目标:一、知道电可以转换成磁;二、模拟做通电直导线和通电线圈使指南针偏转的实验,并运用通电线圈使指南针偏转明显的性质,检测废电池是否带电。
大家需要准备教科书、活动手册、文具、指南针,还有简单的电路元件等学习用品。都准备好了吗?那我们开始上课。
1820 年,丹麦科学家奥斯特在一次实验中,偶然让通电直导线靠近指南针,发现了一个奇特现象,这一发现打开了人类大规模利用电能的大门。究竟是什么现象呢?我们一起来看视频了解一下。
(播放视频)
师:汉斯·奥斯特是丹麦物理学家、化学家,他发现了电流的磁效应。刚刚视频里,奥斯特在讲台上做演讲演示实验,他把一条很细的铂导线放在用玻璃罩着的小磁针上方,接通电源瞬间,磁针跳动了一下。这一跳,让有心的奥斯特喜出望外,激动得在讲台上摔了一跤。这一跤可摔出了世界水平,这就是著名的奥斯特实验。
看完视频,我们知道奥斯特发现了导线在磁针上方,通电时磁针会发生偏转的秘密。今天我们也来做这个实验,体验一次奥斯特的发现之旅。不过做实验前,我们要先组装一个简单电路。组装前,要检查清楚电池盒、电池、灯座、小灯泡、开关和导线这些器材,再用导线串联起来,闭合开关,检测电路连接是否正确。如果小灯泡亮了,证明电路连接无误,就可以开始实验。
实验过程中要注意以下几点:一、将指南针水平摆在桌面上,直到磁针静止不动;二、将导线拉直,靠在指南针上方,使导线与磁针方向一致;三、接通电路,观察磁针变化;四、断开电路,观察磁针变化。反复做几次,观察现象并做好记录。下面开始做实验。
(学生做实验)
师:同学们做完实验,完成记录了吗?实验过程中,你们观察到什么现象呢?
生:接通电路时,磁针指的方向偏离了南北方,发生了偏转;断开电路后,磁针恢复到指示南北方向。而且当没接通电路时,用导线靠近指南针,磁针没有发生偏转。
师:导线是铜的,磁针不会吸引铜,所以磁针发生偏转不是导线的原因。那是为什么呢?
生:因为接通电路时,导线有电流通过,磁针会偏转;断开电路时,导线没有电流通过,磁针会恢复原位,是电流使磁针发生偏转,电转化为磁。
师:在刚才的实验中,我们发现磁针的偏转角度不明显。如果不增加材料,有什么办法可以让磁针的偏转角度更明显些呢?来听听这两位同学的想法。
生 1:我觉得可以改变通电导线的位置试试。
生 2:我不同意你的观点。既然是电转化为磁使磁针偏转,那么电流增大,磁性也会增大,磁针的偏转角度也会更明显。而且拿掉小灯泡变成短路,电流也会增大。
师:大家想法不同,还是通过实验来验证吧。不过实验过程中要注意,没有小灯泡的电路会短路,电流很强,电池会很快发热,所以只能短暂接通一下,马上断开。反复多次实验并做好记录,同学们拿出材料开始实验吧。
