九年级物理第20章三：电磁铁 电磁继电器.docx

第3节 电磁铁 电磁继电器教学目标：（一）知识与技能1知道什么是电磁铁。2知道电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关。3了解电磁铁在生活中的应用。4知道电磁继电器及其构造和工作原理。（二）过程与方法1通过对实验猜想和观察、分析，提高学生分析、归纳的能力。2通过阅读说明书和观察电磁继电器，知道如何使用电磁继电器，提高学生的观察、分析及操作能力。（三）情感态度与价值观1通过认识电与磁之间的相互联系，使学生乐于探索自然界的奥妙，培养学生的学习热情和求是态度，初步领会探索物理规律的方法。2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，提高学习物理的兴趣。重点难点：重点：探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，进一步熟练控制变量法；难点：设计探究电磁铁磁性强弱有关因素的实验。 教学准备：大头针、细铁屑、纸盒、电磁铁、开关、导线、电源、滑动变阻器、电流表、铁钉导入新课：生活中，通电螺线管可以制成电磁起重机，它可以吸引体积很大的废铁。【提出问题】 通电螺线管的磁力可以使小磁针发生偏转，生活中的通电螺线管也可以吸引体积很大的废铁，那么，通电螺线管磁性是如何变强的？【猜想】 增大电流、螺线管绕密些、中间插一个铁芯等方法。通过视频让学生感受电磁铁的巨大磁力，引入新课。激发学生的学习兴趣，调动学生学习的积极性。探究新知：1、电磁铁出示螺线管，提问：要使螺线管的周围产生磁场，根据我们学过的知识，可采用什么方法？（学生讨论得出：给螺线管通电，它的周围就会产生磁场。）进一步提问：如果要使通电螺线管的磁性增强，应该怎么办呢？请同学们观察下面的实验：演示实验：先将小磁针放在螺线管的两端，通电后观察小磁针偏转的程度，再将铁棒插入螺线管，通电后观察小磁针偏转的程度。提问：小磁针的偏转程度哪个大？这表明什么？（插入铁棒后，小磁针的偏转程度增大，这表明插入铁棒后通电螺线管周围的磁性大大增强。）进一步提问：为什么插入铁棒后，通电螺线管的磁性会增强呢？学生讨论得出：铁心插入通电螺线管，铁心被磁化，也要产生磁场，于是通电螺线管的周围既有电流产生的磁场，又有磁铁产生的磁场，因而磁场大大增强了。教师指出：从上面的实验中可以看出，铁心插入螺线管，通电后能获得较强的磁场。我们把插入铁心的通电螺线管称为电磁铁。2、 实验：探究影响电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关（设计意图：培养学生针对某个问题多角度考察研究的能力和发散思维的能力，鼓励学生敢于猜想，用于发表个人意见和看法。）提问：电磁铁与永磁体相比，有些什么特点呢？进一步提问：怎样来做实验呢？其步骤是怎样的呢？我们知道，电磁铁的磁性是由螺线管通入电流后获得的，由此，我们可以进行猜想：它的磁性与电流的大小有关；螺线管是由导线绕制成的，它的磁性强弱与线圈的匝数有关。下面我们就从这几个方面来进行实验探索。学生实验：首先请同学们从盒子里拿出实验器材，放在桌上摆好，观察所用的器材，同时思考下列问题：这些实验器材应连接成怎样的电路？（应将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路）用什么来判断电磁铁的磁性强弱？（通过观察电磁铁吸引大头针的多少来判断）学生将实验器材连接好，检查电路无误后进行实验：将开关合上或打开，观察通电、断电时，电磁铁对大头针的吸引情况，判断电磁铁磁性的有无。将开关合上，调节滑动变阻器，使电流增大和减小（观察电流表指针的示数），从电磁铁吸引大头针的情况对比电磁铁磁性强弱的变化。将开关合上，使电路中的电流不变（电流表的示数不变）改变电磁铁的接线，增加通电线圈的匝数，观察电磁铁磁性强弱的变化。实验小结：让学生归纳、概括实验结果后，（设计意图：让学生体验科学探究的基本过程和思维程序，锻炼了自助合作探究的基本科学素养，培养必须的表达能力和综合归纳的能力）教师板书：实验表明：1、电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性。2、通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。3、在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，磁性越强。讨论电磁铁的优点提问：通过实验，我们知道了电磁铁的一些特点，它的这些特点与永磁体相比，有哪些优点呢？（设计意图：鼓励学生要敢于猜想，用于发表个人意见，看法。3、介绍电磁铁的应用提问：电磁铁在实际生产中有哪些重要应用呢？请同学们观看视频：电磁起重机。(说明它能将钢材吊起的原理。)介绍两种常用的电磁起重机：一种是圆柱形电磁铁，一种是蹄形电磁铁。蹄形电磁铁的两个异性极在同一端面上，能同时吸住一块铁，因而磁性更强。4、电磁继电器提出问题：高压环境或恶劣环境有可能对人造成不利影响，如何才能完成工作而又不会造成人身伤害?如何自动控制、远距离控制?、电磁继电器的构造电磁继电器的结构和工作电路如图所示：(屏幕显示)结构：A：电磁铁、B：衔铁、C：弹簧、D：动触点、E：静触点、电磁继电器的工作原理工作原理：电磁铁通电时，把衔铁吸下来使D和E接触，工作电路闭合电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路结论：电磁继电器就是利用电磁铁控制工作电路通断的开关学生实验：让学生分组联接电磁继电器的控制电路和用小灯泡组成的工作电路使继电器通电时，小灯泡亮，断电时小灯泡灭通过接线和操作，使学生掌握继电器的主要构造和工作原理提问：用电磁继电器控制电路有什么好处？回答：用低电压控制高电压；远距离控制；自动控制 5、电磁继电器的应用分析防讯报警器、水位自动报警器和温度自动报警器的工作原理在学生自己分析的基础上，进行小组议论利用多媒体给出以下报警器的电路 效果检测：课堂小结：一、基本知识1电磁铁的优点。2影响电磁铁磁性强弱的因素：电流大小、线圈匝数。3电磁继电器：构造、工作原理、作用、应用。二、基本技能1会制作电磁铁，设计探究实验。2根据电路图结合实物，分析报警器的原理。三、基本方法观察法、对比法、控制变量法。布置作业：教材：P132 动手动脑学物理14板书设计：一、电磁铁1插入铁芯的通电螺线管制成了电磁铁。2电磁铁的优点。3影响电磁铁磁性强弱的因素(1)猜想：电流大小、线圈匝数(2)设计实验(3)结论二、电磁铁的磁性电磁铁通电时产生磁场，断电时没有磁场；通过电磁铁的电流越大，它的磁场越强；在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，磁场越强。三、电磁铁的应用四、电磁继电器1构造2工作原理3作用：利用电磁铁控制工作电路的一种开关。教学反思：本节课由于与生活密切联系，所以课堂的设计来源于生活，电磁铁的磁性强弱实验探究花费时间很多，也是本节课的重