第四单元4.电能和磁能目录聚焦探索研讨拓展聚焦磁铁也具有“能量”，从磁悬浮列车、电磁起重机，到耳机、电磁炉，到处都有磁能的影子。其实，通过适当的装置，生活中的大部分磁能都可以由电能转换而来。什么样的装置可以将电能转换为磁能呢？探 索用有绝缘皮的导线在大铁钉上缠绕50～100圈，两头留出10～15厘米做连接线。固定连接线与线圈，避免线圈松开。用砂纸把接线头打磨光亮。1.在铁钉上绕线圈，并通电测试。像这样由线圈和铁芯组成的装置叫作电磁铁。给线圈通上电流，铁钉能吸起大头针吗？断开电流呢？重复几次，看看现象是否相同。我们制作铁钉电磁铁所用的导线较短，连接在电池上有点像短路连接，耗电大，电池容易发热，所以不能把它长时间连接在电池上。提示缠绕线圈的铁钉电磁铁能将电能转化为磁能。实验结论电磁铁是怎样搬运大头针的？怎样控制大头针能让它掉落在指定位置？2.用电磁铁将大头针搬运至指定位置。结论：接通电磁铁的电路，电磁铁产生磁性，吸起大头针，将大头针移至指定位置。断开电路，磁性消失，大头针便掉落在指定位置。分析：做奥斯特实验时，导线通电磁针偏转，说明产生了磁性，切断电路，磁针不偏转。说明磁性消失了。电磁铁是由通电导线缠绕而成的，所以电磁铁的基本特征应该是通电有磁性，断电磁性消失。我们可以利用这一特征，将大头针搬运至指定位置。钉尖和钉帽指南北的方向，与电流的方向有关。在不改变接线方式的情况下，按不同的方向绕线圈，得到的方向结果不同。3.电磁铁也能指南北吗？给铁钉电磁铁通电，用钉尖和钉帽靠近指南针，各组的电磁铁钉尖是什么极？钉帽是什么极？资料线圈缠绕方向电磁铁的钉尖是北极，钉帽是南极。(提示：实验结果一定与上面的实验结果相反)实验现象实验记录：电磁铁的钉尖是南极，钉帽是北极。(提示：实验结果一定是相反的两个极)逆时针方向(从左向右看)顺时针方向(从左向右看)电磁铁的南北极方向与电流的方向有关。在不改变接线方式的情况下，按不同的方向缠绕线圈，得到的磁极方向不同。实验结论研讨用电磁铁搬运物体时，是利用电磁铁产生的磁力吸引物体，从而使物体转移。在这个过程中，电磁铁消耗的是电能，产生的是磁能；物体消耗的是磁能，产生的是机械能。用电磁铁搬运物体，能量是怎样转移的？在这个过程中，能量形式是怎样转换的？拓展电磁起重机了解磁能如何转换为电能。通常情况下，磁能可以通过发电机转换为电能。发电机是将其他形式的能转换为电能的机械设备。发电机的形式有很多，但其工作原理基本相同，都是让闭合电路的一部分导体在磁场中运动，将磁能转换为电能。
