资源简介

(共48张PPT)
科学
教科版六年级上册
第四单元 能量
3、电和磁
电可以转换成磁。
1. 模仿做通电直导线和通电线圈使指南针偏转的实验，能够通过分析建立解释。
2. 能够运用通电线圈能使指南针偏转明显的性质，检测废电池是否带电。
1. 体验科学史上发现电产生磁的过程，意识到留意观察、善于思考的重要性。
2. 理解科学探究过程中合理进行推测、严谨开展实验、有根据地得出结论的必要性。
1. 意识到科学技术可以推动社会发展、改变人类生活。
2. 在检测废电池活动中体会重复使用、节约能源的意义。
教学目标
科学观念
科学思维
探究实践
态度责任
新知导入
家庭里经常使用的能量形式有多种，使用最多的是电能。
聚 焦
新知导入
开关
导线
小灯泡
电池盒、电池
如何点亮小灯泡？
新知导入
用导线将各个部件连接形成一个闭合的回路就可以点亮小灯泡了！
新知导入
说一说：电流在电路中的流动路线。
从电池正极出发，经过灯泡，回到电池负极，形成回路。
新知导入
磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质，磁场不是由原子或分子组成的，但磁场是客观存在的。磁场具有波粒的辐射特性。磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的，所以两磁体不用接触就能发生作用。
新知导入
如何在不触碰小磁针的前提下使它偏转呢？
用磁铁靠近指南针磁针就能发生偏转！
新知导入
小结：说明当小磁针发生偏转时，周围存在有磁性的物体。
新知导入
电和磁都是我们熟悉的物质和能量，那它们之间有什么联系呢？
在100多年前，电与人类的生活是无关的，电只用于试验中。直到1820年，丹麦科学家奥斯特在一次实验中偶然让通电的导线靠近指南针，发现了一个奇怪的现象。就是这个发现，打开了人类大规模利用电能的大门。奥斯特发现了什么？怎样解释这种现象呢？
新知导入
新知导入
你知道是什么现象吗？
新知导入
故事链接
1820年4月的一天，奥斯特在课堂上抱着试一试的想法，做了一次即兴实验。他把一根很细的铂丝连在伏打电槽上，细铂丝下搁着一个用玻璃罩的磁针，以往的实验磁针与导线是垂直的，这次他特意让磁针与细铂丝平行。当着学生的面，奥斯特接通电源，这时他发现，磁针果然摆动了一下！由于他实验的电流很小，磁针的摆动不大明显，学生并没有在意，然而奥斯特却大
喜过望，据说他当时高兴得竟然在讲台上摔了一跤。只有奥斯特知道：这是人类第一次有意识地发现了电和磁的关系！又经过3个月深入地研究，奥斯特终于弄清楚了在通电导线的周围，确实存在一个环形磁场。这正是他一直在寻找的电流的磁效应！
新知讲解
新知讲解
开关
导线
灯座和小灯泡
电池盒和电源
指南针
实验器材：
探索一：用通电导线靠近指南针，观察导线是否会产生磁性
探 索
新知讲解
实验步骤：
1、组装一个电路，点亮小灯泡，以确保电路是通路。
②在桌上放一个指南针。指针停止摆动时，观察指南针指向什么方向。
字母N表示“北”
字母S表示“南”
南北
因为地球也是个磁体，地磁南极在地理北极，而地磁北极在地理南极。指南针也有南北极之分，所以指南针的S极被地磁北极吸引指向南极，N极被地磁南极吸引指向北极。
新知讲解
3、将电路中的导线拉直，放置在指南针的上方，并让导线的方向与磁针所指的方向一致。
新知讲解
4、接通电路，观察指南针有什么变化。再断开电路，观察指南针有什么变化。反复做几次，结果怎样？
电路状态 现象 实验现象
合上开关 小灯泡



指南针 断开开关 小灯泡 指南针 实验记录
新知讲解
新知讲解
通电导线靠近指南针
实验结论：
实验记录
电路状态 现象 实验现象分析
合上开关 小灯泡



指南针 断开开关 小灯泡 指南针 灯泡发亮
轻微偏转
灯泡不亮
不偏转
接通电流，指南针偏转；断开电流，指南针复位。
通电导线会产生磁性，使指南针发生偏转。
电可以产生磁性。
新知讲解
我们发现指针轻微偏转，并不是很明显，有什么办法可以使实验效果更明显吗？
去掉小灯泡，让电路短路。
电路短路，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。
新知讲解
新知讲解
短路电路中导线靠近指南针
新知讲解
去掉小灯泡
电路短路时 小磁针现象 现象分析
导线触碰电池两端

导线不触碰电池两端 较明显偏转
短路时通电线圈的电流大，电流越大产生磁性越大
不偏转
导线在磁针下方，对磁针偏转有影响吗？
导线离磁针的远近，对磁针偏转有影响吗？
导线顺着磁针移动，对磁针偏转有影响吗？
新知讲解
新的发现：
通电导线离磁针远近不同，磁针的偏转程度会不同。
通电导线离磁针越近，磁针的偏转越明显。
导线在磁针下方磁针也会偏转，但方向相反。
把导线顺着磁针移动，导线各处对磁针产生的效果都一样。
新知讲解
新知讲解
探索二：利用线圈使实验效果更明显
1
2
3
做一个线圈。用导线在手指上绕10圈左右取下，固定线圈和引出的线。
给线圈通上电流，线圈会产生磁性吗？
试一试，线圈怎么放，指针偏转的角度最大？
新知讲解
试一试，线圈怎么放可以使指南针偏转的角度最大？
横放在指南针上方
立放套住指南针
横放套住指南针
立放在指南针上方
磁针偏转角度 现象分析
导线
线圈横放 线圈竖放 线圈侧放 2、通电线圈摆放位置不同，指南针的偏转角度大小 。当线圈 放，且指南针靠近 的时候，磁性最强，指南针偏转角度更大。
1、通电线圈 使指南针发生偏转，且偏转角度 。
轻微偏转
不偏转
偏转角度很大
偏转角度较大
会
更大
不同
立着
线圈中心
新知讲解
实验记录
新知讲解
小结：①电能产生 ，使指针偏转；
②电流越大，磁性越 ，指针偏转的角度更大；
③线圈越多，磁性越 ，指针偏转的角度更大；
④线圈 放在指南针上且指南针靠近线圈中心的时候，产生的磁性最强，指南针偏转角度更大。
磁
强
竖
强
新知讲解
用通电线圈靠近指南针
知识闯关
小磁针靠近下列电路时，偏转角度最大的是（ ）
C电路是短路电流大，且线圈多，所以产生的磁性是最大的。
C
新知讲解
拓展延伸
用线圈和指南针检测电池
用完了的废电池，是不是一点电都没有了呢？能用我们的线圈和指南针检测一下吗？
新知讲解
磁针偏转说明废电池里还有电，磁针不偏转说明废电池里没有电，它们成了检测电流的仪器。
新知讲解
电流检测器
1. 分析奥斯特实验，你有什么发现？
电能产生磁，增大电流和增加线圈圈数，都可以让指南针偏转角度更大。
新知讲解
研 讨
2. 电和磁之间能否相互转换？你的依据是什么？
当导体切割磁力线或穿过线圈的磁力线发生变化时，导体或线圈内便会产生感应电动势或感生电流，这就是磁生电。磁也可以转化成电，依据是 1831 年法拉第通过实验发现的电磁感应现象。
当导体内有电流通过时，导体的周围便产生磁场，这就是电生磁。
接通电流，磁针偏转；断开电流，磁针复位。
新知讲解
新知讲解
课堂小结
课堂小结
课堂练习
发生偏转
恢复原位
很强
变大
不能
变大
奥斯特
偏转
电能
南北方向
磁性
课堂练习
1、发现通电导线能使小磁针发生偏转的科学家是（ ）
A牛顿 B爱迪生 C奥斯特 D伽利略
2、通电导线和通电线圈相比，通过的电流相同时，关于它们的磁性说法正确的是（ ）
A通电的导线产生的磁性较强 B通电线圈产生的磁性较强 C它们产生的磁性强弱相同
3、我们在做实验的时候去掉小灯泡的目的是（ ）
A使电路短路，增大导线的电流 B灯泡太亮影响指南针变化 C减少点亮的消耗
4、在实验中，关于导线的放置位置正确的是（ ）
A导线平行于指南针放置即可 B导线方向与磁针方向一致 C如何放置影响不大
C
B
A
B
作业布置
课后作业
完成对应课时练习
作业布置
通过这堂课的学习你有什么收获？
谢谢
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3．电和磁
【教材简析】
本课是六年级上册《能量》单元的第3课。教科书以电磁学开创性事件——丹麦科学家奥斯特发现电生磁的现象引入研究的主题，通过观察现象、推测原因、实验探究、解释应用，建立起电与磁之间的相互关系。
本课内容主要由三部分组成：第一部分聚焦，讲述了奥斯特发现电生磁的现象这一科学史上的重要事件，激发学生的探究欲望。第二部分探索，主要有两个活动。第一个活动：指导学生做科学家奥斯特做过的实验，通电导线使指南针偏转，经历对新现象进行分析、解释的思维过程；第二个活动：做通电线圈使指南针偏转的实验，用线圈代替直导线做电生磁实验，为理解电磁铁原理打下基础。第三部分研讨，引导学生分析观察到的现象，从多个角度来思考指南针偏转的原因，运用推理做出解释。
【学生分析】
在前两课的学习中，学生已经对身边的各种能量有了一定的认识。在这些能量中，电和磁与我们的生活密切相关，是本单元重点学习的能量形式。在本课之前，学生已经研究过简单的磁现象，知道磁铁的磁性能让磁针发生偏转；学生也已经学过简单电路的连接方法，只需稍做复习回顾，在重演奥斯特实验过程中就基本不会有操作上的问题。学生能够依据现象和推理做出合理的解释，从而得出“电生磁”的探究结论。
【教学目标】
科学观念
电可以转换成磁。
科学思维
1. 模仿做通电直导线和通电线圈使指南针偏转的实验，能够通过分析建立解释。
2. 能够运用通电线圈能使指南针偏转明显的性质，检测废电池是否带电。
探究实践
1. 体验科学史上发现电产生磁的过程，意识到留意观察、善于思考的重要性。
2. 理解科学探究过程中合理进行推测、严谨开展实验、有根据地得出结论的必要性。
态度责任
1. 意识到科学技术可以推动社会发展、改变人类生活。
2. 在检测废电池活动中体会重复使用、节约能源的意义。
【教学重难点】
重点：亲历奥斯特实验，理解电流可以产生磁性。
难点：对通电导线使指南针发生偏转的现象通过分析做出解释。
【教学准备】
为学生准备：1号电池、电池盒、鳄鱼夹导线3根、长导线1根、小灯座、小灯泡、开关、指南针、活动手册。
教师准备：废旧电池、指南针、磁铁、铁片、长导线、5号新电池、电池盒、小灯泡、小灯座、鳄鱼夹导线、手套。
【教学过程】
一、聚焦
1. 出示指南针，提问：这是什么？（指南针）指针停止摆动时，指南针指向什么方向？
2. 游戏：教师用一个黑色手套（里面装有一枚铁片）靠近小磁针，学生猜测手套里面是什么？除了磁铁和铁，导线能不能让磁针偏转？试一试。还有没有其他的东西可以让小磁针偏转？
3. 讲述：1820年，丹麦科学家奥斯特在一次实验中，偶然让通电的导线靠近指南针，发现了一个奇怪的现象。就是这个发现，为人类大规模利用电能打开了大门。你们想不想也来经历一次奥斯特的发现之旅？看看你们能不能像科学家一样观察到这个改变人类生活的重大发现。
设计意图：通过玩磁针转动的游戏，使学生回顾之前学过的关于磁的知识，为后面解释奥斯特实验做好铺垫。科学史的应用，可以引领学生像科学家一样去探索，激发他们的求知欲。
二、探索
（一）用通电导线靠近指南针
1. 出示材料照片，提问：你能用这些材料使小灯泡亮起来吗？怎么连接？
2. 小组进行组装，教师巡视。
3. 请你说一说电流在电路中是怎样流动的？是什么使小灯泡亮起来的？
4. 介绍实验方法：奥斯特就是把通电的导线拉直放在指南针的上方才有重大发现的。我们也来试一试，怎么做呢？
（1）将指南针水平摆放在桌面上，等磁针静止不动。
（2）将导线拉直靠在指南针上，让导线与磁针方向一致。
（3）接通电流，观察磁针有什么变化？
（4）断开电流，观察磁针有什么变化？
（5）反复做几次，观察现象。
5. 学生分组实验。
6. 交流研讨：通电导线靠近指南针，小磁针发生了偏转现象。
（板书：磁针偏转）
让学生尝试解释，教师分两个层次引导：
（1）排除铜的因素。导线是铜的，磁铁不会吸引铜，所以磁针偏转不可能是导线的原因。
（2）有可能通电导线周围有磁性，是什么产生了磁性？（导线中有电流就偏转，断开没有电流就停止偏转，说明磁针偏转应该是电流产生磁性。）
（板书：电流产生磁性）
7. 讲述：奥斯特在发现这个现象之后，进行了长达三个月的研究，反复做了几十次的实验，终于发现电和磁是有一定联系的。
（板书课题：电和磁）
（二）让小磁针偏转角度更大
1. 提问：刚才我们看到的小磁针偏转角度大吗？不增加材料，你有办法增大小磁针的偏转角度吗？
（板书：偏转明显）
2. 学生说方法，并说明理由。
3. 提示：短路时，电流会很强，所产生的磁性可能也会很强，但是短路的做法很危险，会使电池、导线很快发热，甚至会烧坏电池。所以只能接通一下，马上断开，时间不能长。
4. 学生动手探究。
5. 交流：为什么短路时小磁针偏转角度会变大？
（板书：电流变大 磁性变大）
提问：你还有其他方法让小磁针偏转得更明显吗？
6. 教师指导绕线圈的方法，引导学生尝试线圈不同的放法，观察哪一种偏转得最明显。
7. 学生分组探究。
8. 交流：为什么通电线圈能使小磁针偏转更明显呢？线圈摆放方法不同，磁针的偏转角度一样吗？
（板书：导线变多 磁性变大）
设计意图：引导学生用短路和绕线圈的方法使小磁针偏转得更加明显。试一试线圈不同的摆放方法，初步认识磁场的作用。
三、拓展
1. 讲述：这里有一节废电池，已经不能使小灯泡发光了（演示）。它真的一点电都没有了吗？你有什么办法可以检测一下？
2. 提问：电和磁之间可否相互转换？你的依据是什么？
设计意图：通电线圈可以让产生的磁性变大，利用这一原理来检测废电池剩余的电量，这是对前面探究结论的应用，同时也能渗透节约资源的重要性。
【板书设计】
电和磁
电流 磁性 磁针偏转
电流变大 磁性变大 偏转明显
导线变多 磁性变大 偏转明显
【活动手册使用说明】
活动目的：让学生直观地发现本课两个主要探究活动的现象，通过分析现象，推理出电流可以产生磁性。
活动手册使用说明：上半部分要求学生在图示上分别画出指南针在简单电路、短路电路、通电线圈作用下的偏转角度，并通过文字填空的方式把发现记录完整。用图文结合的方式进行记录，能够让学生更加深刻地理解增大电流、增加通电导线的数量可以使指南针偏转更加明显。三个实验逐步推进，使学生理解电流的改变会使产生的磁性也发生改变。
下半部分让学生探究通电线圈不同的放法对指南针偏转角度的影响。图中给出了四种摆放示例，图1和图2线圈分别躺着放在指南针的上方和下方，图3把线圈立着放在指南针的前方，图4则把立着线圈套在指南针上，在图示右侧需要记录偏转角度最大的是哪一种摆放方法。当然，学生若有其他不同的线圈摆放方法，也是可以自主探究的。学生在不断尝试中会发现，线圈立着套在指南针上指针偏转角度最大。
“电和磁”实验记录单
姓名： 日期：
实验图示 实验现象（画出偏转角度） 我们的发现
简单电路 通电导线拉直后靠近指南针的上方，与磁针所指的方向一致。接通电流时磁针偏转，断开电流后磁针复位。
短路电路 拿掉电路中的小灯泡，安装短路的电路，重复刚才的实验，磁针偏转角度变大。
通电线圈 把指南针放到线圈中间，与磁针所指的方向一致，磁针偏转角度变大。
试一试通电线圈其他的摆放方法。 图1 图2 通电线圈摆放位置不同，磁针偏转的角度大小不同。磁针偏转角度最大的是图4。
图3 图4
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课程基本信息
课例编号 24 学科 科学 年级 六年级 学期 第一学期
课题 《电和磁》
教科书 书名：科学 出版社：教育科学出版社
学生信息
姓名 学校 班级 学号
学习目标
1.通过重演奥斯特实验，经过分析、解释，知道电可以转换成磁。 2.能够运用通电线圈能使指南针偏转明显的性质，检测废电池是否有电。 3.通过模仿做通电直到西安和通电线圈使指南针偏转的实验，体验科学史上发现电产生磁的过程。 4.在检测废电池的活动中体会重复使用、节约能源的意义。
课前学习任务
做好《电和磁》一课的材料准备。材料有：电池2节、电池盒2个、小灯泡、灯具座、开关、指南针、短导线若干、长导线1根。
课上学习任务
【学习任务一】实验图示实验现象（画出偏转角度）我们的发现简单电路 通电导线拉直后靠近指南针的上方，与磁针所指的方向一致。接通电路时磁针 ，断开电路后磁针 。【学习任务二】实验图示实验现象（画出偏转角度）我们的发现短路电路拿掉电路中的小灯泡，安装短路的电路，重复刚才的实验，磁针偏转角度 。【学习任务三】实验图示实验现象（画出偏转角度）我们的发现通电线圈把指南针放到线圈中间，线圈与磁针所指的方向一致，指南针偏转角度 。【学习任务四】试一试通电线圈其他的摆放方法。 图1 图2 图3 图4通电线圈摆放位置不同，磁针偏转的角度大小不同。磁针偏转角度最大的是图 。【学习任务五】请做好《电能和磁能》的学习准备，材料有：铁钉、导线、电池盒、电池、指南针、大头针、开关。
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课程基本信息
版本 教科版 学科 小学科学 年级 六年级 学期 第一学期
课题 《电和磁》
学生信息
姓名 学校 班级 学号
课后练习
一、选择题1．下列物体不能影响指南针指向的是（ ）。A．铁 B．磁铁 C．铜导线 D．通电导线2．拉直一根导线，从上方平行靠近指南针，磁针没有发生偏转；给导线通电后用同样的方法靠近指南针，磁针发生偏转。据此可以推断（ ）。A．是导线本身引起磁针偏转B．是导线通电变成铁质材料引起磁针偏转C．是导线通电产生磁性引起磁针偏转3．静止平放在桌面上的指南针，（ ）靠近指南针时，指南针的指针不会动。A．导线 B．磁铁 C．通电线圈4．奥斯特实验证明了电会产生磁，为了使实验现象更明显，闭合开关前导线应该与小磁针（ ）。A．平行 B．垂直 C．倾斜 45°角5．下列能使指南针偏转效果明显的是（ ）。A．改变电池的连接方向 B．再并联一节电池 C．再串联一节电池6．小明在做“通电导线使指南针指针偏转”的实验时，发现指南针的指针没有发生偏转，原因可能是( )。A．小灯泡与导线接触不良 B．小灯泡被短路 C．指南针离导线太近了7．一根长直导线在靠近一个原来静止的小磁针的过程中，( )。A．如果小磁针发生转动，导线一定有电流通过B．如果小磁针发生转动，导线不一定有电流通过C．如果小磁针不动，导线一定没有电流通过二、填空题8．在桌上放一个指南针，指针停止摆动后，将通电的导线拉直放在指南针的上方，与磁针指的方向______（平行/垂直）时，能看到指南针发生偏转。9．我们把两个相同的磁极称之为________，把两个不相同的磁极称之为________。10．在静止的磁针上方拉一根与磁针平行的导线，给导线通电时，磁针立即偏转，说明_________。11．丹麦科学家________首先发现通电导线能产生________。12．把导线直接接在电池的两极会造成________。此时，电路中的________很大，会使指南针指针________得非常明显。13．通电导线的磁性强弱与到导线的距离有关，距离越远，磁性越________，距离越近，磁性越________。14．如图小明想用所学的知识检测用过的废电池，是否一点电也没有。他需要的器材是______和________。当看到________现象说明废电池还有电。他利用的原理是___________。三、判断题15．在电磁铁时，导线必须按同一方向缠绕在铁钉上。 （______）16．1820 年，丹麦科学家奥斯特发现通电的导线周围存在磁场。（______）17．我们可以借助线圈和指南针来检测废旧电池中是否还有电。（______）18．用电池做磁偏转实验时，不能将电池长时间短路接通。（______）19．因为电路短路，电流会很强，会把电能很快耗完，所以要尽快断开。（______）20．通电导线附近的指南针偏转，这是因为导线中的金属和指南针相互吸引。（______）21．通电导线产生的磁场强弱与电流大小有关。（______）22．电池周围和导线周围肯定存在磁场。（______）四、简答题23．说一说电磁铁和磁铁的相同点和不同点。做制作电磁铁实验，说明电磁铁有什么性质？五、实验题25．在探究“通电导线产生磁性”的实验中，我们发现“指南针偏转角度的大小与通电导线离指针的距离有关”。请完成以下实验方案的设计。（1）实验问题：指南针偏转角度的大小与通电导线离指南针的距离有关吗？（2）改变的条件：___________。（3）不改变的条件：______________，__________。（4）实验注意：（i）通电导线在接近指针时，应将_________放置在指针的上方。（ii）为避免电路_____损坏，应及时切断电流。（5）实验结论：指南针偏转角度大小与________离指南针的距离有关。通电导线指针距离近，指针偏转角度_________；通电导线离指针距离远，指针偏转角度_____。六、综合题26．下图是小明同学做“通电导线产生磁性”的实验过程，请根据所学的知识回答下列问题。（1）通电后，指南针发生偏转的原因是_________。（2）如果在上面通电的电路中连接一个小灯泡，（如下图）会出现什么现象？__________。（3）如果把导线换成线圈后，又会出现什么现象呢？（如图）__________。（4）通过上述实验可以知道给导线通电时，磁针会发生________，偏转角度的大小与电流强弱有关。电流越_________，偏转角度越大。参考答案1．C2．C3．A4．B5．C6．A7．A8．平行9．同极 异极10．通电导线能够产生磁性11．奥斯特 磁性12．短路 电流 偏转13．弱 强14．线圈 指南针 指南针发生偏转 当导线中有电流通过时，导线的周围会产生磁性15．√16．√17．√18．√19．√20．×21．√22．×23．相同点：都有磁性不同点：磁铁磁性是永久性的，电磁铁在通电时才有磁性，断电后磁性消失。24．答：电磁铁通电有磁性，断电磁性消失。25．通电导线离指南针的距离远近 电流强弱 导线与指南针的方向 通电导线平行短路 通电导线 大 小26．通电的导线产生磁性 小灯泡会亮起来，但指针的偏转角度会缩小一些 指针的偏转角度会更大一些 偏转 强
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3、电和磁
实验记录单
年级 班 实验组别： 小组长：
实验合作者：
指导老师： 实验日期： 年 月 日 第 节
实验名称： 用通电导线靠近指南针，观察导线是否产生磁性
实验器材：电池、电池盒、小灯泡、灯座、导线（其中一根较长）、开关、指南针。
实验步骤：1.先组装一个可以点亮小灯泡的电路。2.把电路中的导线拉直靠近指南针上方，与磁针指的方向一致。接通带小灯泡的电路，观察指针是否偏转、断开电路后有何变化，记录实验情况。3.调整指南针与导线之间的距离,重复实验过程2,同时记录实验情况。4.把拉直的导线靠近指南针上方，接通不带小灯泡的电路（短路状态)，观察指针是否偏转;断开电路后有何变化，记录实验情况。
实验现象：
实验结论：
教师评语：
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3、电和磁
实验记录单
年级 班 实验组别： 小组长：
实验合作者：
指导老师： 实验日期： 年 月 日 第 节
实验名称： 用通电线圈靠近指南针，重演奥斯特实验
实验器材： 电池、电池盒、导线（其中一根导线最好长度在1米以上） 、开关、指南针。
实验步骤：1.用导线做一个线圈2.将指南针放在线圈中，观察指针是否偏转3.接通电路，观察指针是否偏转4.改变线圈与指南针的位置，观察指针偏转的角度
实验现象：
实验结论：
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“4三金
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