人教版九年级物理全册第二十章 第3节　电磁铁电磁继电器教案

第3节电磁铁 电磁继电器教材解读本节内容是继上节课“电生磁”之后的应用性学习，是电流磁效应的重要应用。本节课先认识电磁铁，然后认识电磁铁在生活中的应用，提高了学生利用知识解决实际问题的能力，因此本节课对于培养学生能力有着十分重要的作用。本节课主要利用控制变量法探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关，探究方法是本节课的难点，因此教师要重点引导、讲解控制变量法在本节课中的运用。教学目标知识与技能1.了解什么是电磁铁，知道电磁铁的特性和工作原理。2.了解影响电磁铁磁性强弱的因素。3.了解电磁继电器的结构和工作原理。过程与方法通过了解物理知识的实际应用，认识科学发明就在我们身边，认识科学及其相关技术对社会发展、人类生活的影响，提高学习物理知识的兴趣。情感、态度与价值观1.体验探索科学的乐趣，养成主动与他人交流合作的意识和态度。2.使学生在经历分析、观察的过程中体会学习探究的乐趣。教学重、难点重点：电磁铁磁性强弱的影响因素。影响电磁铁磁性强弱的因素是本节课的重点，在做好探究实验的基础上，引导学生通过观察比较电磁铁吸引曲别针的数目总结出电磁铁磁性强弱的影响因素。难点：控制变量法的应用。先猜想影响电磁铁磁性强弱的因素，然后引导学生利用控制变量法设计实验，在探究某一影响因素时，控制其他因素不变，充分体会控制变量法在本实验中的应用。教学过程【新课引入】【新课推进】一、电磁铁提出问题：电磁铁是怎样制成的，它与普通的磁铁又有什么不同呢？多媒体展示图片：电磁铁。归纳：插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。有电流通过时有磁性，切断电流时磁性消失。多媒体播放视频文件：绕制电磁铁。二、电磁铁的磁性过渡设问：电磁铁的磁性与什么因素有关，它又有哪些应用呢？1.探究电磁铁的磁性演示实验1：演示实验2：探究归纳：匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强。电流一定时，外形相同的电磁铁，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。2.电磁铁的应用多媒体播放视频文件：电磁铁的应用。三、电磁继电器过渡设问：利用电磁铁可以制成电磁继电器，那么，什么是电磁继电器？它在生活中有什么用处呢？1.认识电磁继电器多媒体展示图片：电磁继电器。归纳：电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。2.电磁继电器的构造及原理多媒体展示图片：（或多媒体播放视频文件：电磁继电器）归纳：构造：电磁继电器由电磁铁、衔铁、弹簧、触点组成。其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成。原理：当较低的电压加在接线柱D、E上，较小的电流流过线圈时，电磁铁把衔铁吸下，使B、C两个接线柱所连的触点接通，较大的电流就可以通过B、C带动机器工作了。工人师傅的按钮只控制电磁铁电流的通断，而高电压、强电流电路的通断则由B、C两个触点控制，这样人们就可以安全、方便地操纵大型机械了。3.电磁继电器的应用多媒体播放视频动画，并逐一分析其工作原理。课堂小结（略）课堂练习（略）布置作业（略）学点1 电磁铁利用如图20-3-5所示的器材，制作一个电磁铁，小组交流、讨论完成下面的问题。问题1：要想自制一个电磁铁，需要从中选取的器材是：用来绕制螺线管的塑料管、粗细不同的大铁钉、胶带、漆包线。问题2：由自制的电磁铁可以看出，所谓的电磁铁就是一个带有铁芯的螺线管，它由线圈和铁芯两部分组成。将你自制的电磁铁用电路图表达出来。答案如图20-3-6所示问题3：将匝数相同的电磁铁，插入粗细不同的铁钉，接入电路中，观察到它们吸引大头针的个数不相同(选填“相同”或“不相同”)，说明匝数相同的电磁铁磁性的强弱与铁芯的粗细有关(选填“有关”或“无关”)。学点2探究影响电磁铁磁性强弱的因素问题1：根据自己已有的相关知识，猜想一下电磁铁磁性的强弱可能与电流的大小、线圈的匝数有关。问题2：在探究电磁铁磁性的强弱与电流大小之间的关系时，应该控制线圈匝数不变，通过移动滑动变阻器来改变电路中的电流大小；在探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数之间的关系时，应该控制电流大小不变，改变线圈的匝数。在探究的过程中，电磁铁磁性的强弱是通过吸引大头针个数的多少表现出来的。问题3：小组之间讨论、交流，设计出探究电磁铁磁性强弱与电流的关系和线圈匝数的关系的电路图。答案如图20-3-7所示问题4：由实验设计的电路图可以看出，在探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系时，为了保证通过电磁铁的电流相同，采用的方法是：让两个电磁铁串联。问题5：根据实验现象得出的实验结论是：电磁铁磁性的强弱与电流大小以及线圈的匝数有关。当线圈匝数相同时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性就越强；当电流一定时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性就越强。学点3电磁铁的应用问题：试着阐述电磁铁在生产、生活中有哪些应用。答案电磁铁在生产、生活中应用十分广泛，例如磁悬浮列车、电磁起重机、电铃、电话、电磁继电器中都应用了电磁铁。学点4电磁继电器与自动控制问题1：电磁继电器的结构如图20-3-8所示，其中A是电磁铁，B是弹簧，C是衔铁，D是静触点，E是动触点。问题2：如图20-3-9所示是一种自动控制电路，当控制电路的开关S1闭合时，电磁铁有(选填“有”或“无”)磁性，吸引(选填“吸引”或“不吸引”)衔铁，动触点B与静触点C接触(选填“接触”或“分离”)，红灯亮。当控制电路的开关S1断开时，电磁铁无(选填“有”或“无”)磁性，不吸引(选填“吸引”或“不吸引”)衔铁，动触点B与静触点C分离(选填“接触”或“分离”)，红灯所在电路断开,绿灯所在电路接通，绿灯亮。问题3：从电磁继电器的工作特点可以看出，电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。电路分为低压控制电路和高压工作电路。问题4：小组之间交流、讨论，根据图20-3-10，试着阐述当汽车启动时，为什么将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转