师：同学们，今天我们继续学习第十六章第二节电流的磁场第二课时。首先回顾奥斯特实验，如图，比较甲乙两图说明了什么？比较乙丙两图又说明了什么？观察图片，甲乙是未通电和通电状态，通电后小磁针发生了偏转，所以甲乙两图说明通电导线周围存在磁场，即电流周围存在磁场。

　　比较乙丙两图，电流方向改变后，小磁针偏转方向也改变，由此说明通电导线周围的磁场方向随电流方向的改变而改变。请同学们思考，要使奥斯特实验中的小磁针偏转明显，操作时需注意什么？上节课做实验时，小磁针放在通电直导线下方，且通电直导线方位与小磁针平行，这样摆放是为了让小磁针受到较大磁场力，受力后偏转明显，实验现象更显著。

　　第二，因为实验电路是短路，所以通电时间要尽量短。短路瞬间，通过直导线的电流较大，周围磁场较强，对小磁针作用力大，小磁针偏转才明显。我们再来回顾通电螺线管周围的磁场。上节课实验发现通电螺线管周围存在磁场，其外部磁场与条形磁体周围磁场相似。磁极判断方法采用安培定则，用右手握住螺线管，让弯曲四指所指方向与螺线管中电流方向一致，大拇指所指那端就是通电螺线管的N极。如图所示，这种判断方法称为安培定则。那我们一起来练一练，根据图中条件，标出电源正负极。图中小磁针静止时N极在左端，所以小磁针右端是S极，通电螺线管左端为N极。拿出右手，四指环绕，大拇指指向左端，面向我们这一侧通电螺线管中的电流方向向上，因此电源正极在右端，负极在左端。

　　这节课我们重点学习电流磁效应的具体应用——电磁铁。什么是电磁铁？怎样自制一个电磁铁？还记得上节课看过的视频吗？在螺丝钉或铁钉上同方向缠绕一些细铜丝，给细铜丝通电，会发现这枚螺丝钉能吸引回形针。像这样在一个铁心上绕上一些线圈，就做成了一个电磁铁，一旦通电，电磁铁就有了磁性，可以吸引大头针。所以电磁铁由两大元件组成，包括线圈和铁心。

　　那么电磁铁的磁性强弱和哪些因素有关呢？通过上节课实验，不难猜想，通电后电磁铁才产生磁性，所以大胆猜测电流大小可能影响电磁铁磁性强弱。另外，我们在螺丝钉上缠绕线圈做成电磁铁，那么缠绕的线圈匝数多少是不是也会影响电磁铁磁性强弱呢？基于这两个猜想，下面我们来探究电磁铁的磁性强弱分别与电流大小和线圈匝数的关系。

　　探究一，探究磁性强弱与电流大小的关系。实验设计中我们需要控制什么？怎么控制？根据影响因素，需要控制线圈匝数相同，采用相同的电磁铁做实验即可。因为要探究与电流大小的关系，所以需要改变电磁铁中的电流大小。怎么改变呢？方法很多，比如连入电路中一节电池，或者连入两节电池来改变电流大小，也可以在电路中串联一个滑动变阻器，通过移动滑片来改变电路中的电流大小。

　　这个实验中我们需要观察并记录什么呢？当然要知道电流大小，所以可以在电路中串联一个电流表。怎么知道电流大小如何影响电磁铁磁性强弱呢？采用转换思想，让电磁铁吸引大头针，观察吸引大头针的数量，吸引的大头针数量越多，说明电磁铁磁性越强。所以我们需要观察并记录电流表的示数和吸引图钉的数量。如图所示，可画成这样一个电路示意图。通过实验可得到结论：当线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性就越强。

　　探究二，磁性强弱与线圈匝数的关系。这个实验我们需要控制哪个变量？怎么控制？当然要控制电流大小相同。怎么保证通过电磁铁的电流始终大小相同呢？方法不唯一，可以观察电流表的示数，通过移动滑片P始终保证电流值为一个定值。有的同学可能会想到连接一个串联电路，因为串联电路中电流处处相等。

　　那么怎么改变线圈匝数呢？方法很简单，采用两个电磁铁，一个在铁芯上绕20圈，一个在铁芯上绕40圈，这样匝数就改变了，然后将这两个电磁铁串联起来，就可以控制电流大小。需要观察并记录什么呢？观察线圈匝数的不同以及这两个电磁铁吸引的图钉数量。基于这样的设计，也可画成一个电路示意图。在这里滑动变阻器起到好几个作用，比如保护电路，还可以移动滑片P来改变串联电路中的电流大小。多次实验后，通过实验可得到结论：当电流大小相同时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性就越强。总结实验表明，电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数都有关，电流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁性就越强。

　　那么与永磁铁相比，电磁铁有哪些优点呢？看图，这幅图显示电磁铁通电和断电时，磁性可以控制有无，永磁体做不到。再看这幅图，改变电磁铁中电流方向，小磁针偏转方向改变，说明电磁铁磁场方向可通过改变电流方向来改变，这也是永磁体达不到的。再看第三幅图片，用两节电池串联进入电路，电磁铁能吸引更多回形针，说明磁场强弱可通过改变电流大小来改变，这同样是永磁体所做不到的。