初三【物理(北京版)】电磁铁及应用 教学设计

课程基本信息课例编号学科物理年级初三学期第一学期课题电磁铁及应用教科书书名：物理九年级（全一册）出版社：北京师范大学出版社出版日期：2014年7月教学人员姓名单位授课教师指导教师指导教师指导教师教学目标教学目标：1.知识与技能（1）知道电磁铁的结构、工作原理和特点。（2）知道影响电磁铁磁性强弱的因素。（3）知道电磁铁的基本应用。2.过程与方法（1）经历“观察生活——提出猜想——实验探究”的过程，关注“从生活走向物理，”感受科学研究过程中控制变量法、分析法、归纳法等思想方法的运用。（2）经历“解释应用”的过程，“从物理走向社会”感受物理与生活和生产的紧密联系。3.情感态度与价值观在实验探究和观察分析中，初步养成严谨的科学态度，感悟科学技术的发展对人类生存发展的重要作用。教学重点：探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关。教学难点：设计探究实验、电磁继电器的工作原理。教学过程时间教学环节主要师生活动3引入新课【演示实验】：模拟电磁起重机搬运废铁。【设问】：纸盒中可能有什么装置？【猜想与假设】：可能是通电螺线管或电磁铁。【揭秘】:打开纸盒，发现这个装置是在通电螺线管中插入铁芯。【设问】：这个装置是如何实现有磁性和无磁性的呢？分析：铁芯放在通电螺线管中被通电螺线管产生的磁场给磁化了，磁化后的铁芯磁性较强所以就能吸引曲别针了。给它通断电可以控制磁性的有无。18新授一、电磁铁1.在通电螺线管中插入铁芯就构成了电磁铁。2.电磁铁在有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。二、影响电磁铁磁性强弱的因素【设问】：电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关呢？【演示实验】：电磁铁与哪些因素有关【设问】：实验中如何判断电磁铁的磁性强弱？学生回答：电磁铁的磁性强弱转化成电磁铁吸引螺母的数量。【猜想与假设】：电磁铁的磁性强弱与电流和线圈匝数有关。采用控制变量的方法，分成两个探究题目：1.探究电磁铁的线圈匝数一定时，电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系。2.探究通过电磁铁的电流大小一定时，电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系。【探究】：1.探究电磁铁的线圈匝数一定时，电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系。【设问】：谁是因变量、自变量、控制变量。学生回答：因变量：电磁铁的磁性强弱；自变量：电流；控制变量：线圈匝数。【实验器材】：电磁铁、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线、铁制螺母【设计实验方案】控制电磁铁接入的接线柱不变，通过调节滑动变阻器滑片的位置来改变通过电磁铁的电流大小，用电磁铁吸引螺母，通过吸引的螺母数量来判断电磁铁的磁性强弱。【实验表格】电流I/A电磁铁吸引螺母数量N/个【进行实验、收集证据】电流I/A0.20.30.4电磁铁吸引螺母数量N/个213055【分析与论证】结论：电磁铁的线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强。【探究】：2.探究通过电磁铁的电流一定时，电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系。【设问】：谁是因变量、自变量、控制变量。学生回答：因变量：电磁铁的磁性强弱；自变量：线圈匝数；控制变量：电流。【实验器材】：电磁铁、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线、铁制螺母【设计实验方案】每次实验改变电磁铁接入的线圈匝数，通过调节滑动变阻器滑片的位置使通过电磁铁的电流不变，用电磁铁吸引螺母，通过吸引的螺母数量来判断电磁铁的磁性强弱。【实验表格】线圈匝数n/匝电磁铁吸引螺母数量N/个【进行实验、收集证据】线圈匝数n/匝70014002100电磁铁吸引螺母数量N/个214558【分析与论证】结论：通过电磁铁的电流一定时，电磁铁的线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。三、电磁铁的应用【设问】：电磁铁有哪些优点？学生回答：1.电磁铁磁性的有无，可以用通、断电来控制。2.电磁铁磁性的强弱，可以用电流大小来控制。3.电磁铁磁极的极性，可以用电流方向来控制。【应用】1.电磁起重机2.电磁选矿机3.电磁继电器【演示实验】：模拟防汛报警器原理：当水位到达红色警戒水位时，浮子上的触点与铜片接触，使电磁铁形成通路，有电流通过电磁铁会产生磁性，电磁铁有磁性就会吸引衔铁，衔铁向下运动，动触点与电灯的静触点断开，与电铃的静触点接通，电铃就会工作发出报警的铃声。4.电铃【设问】：电铃是怎样发出连续的声响？分析：衔铁下端有一小槌，衔铁与螺钉的尖端紧靠着，开关闭合后，电磁铁就有了磁性，把弹簧片上的衔铁吸过来，弹簧片下端的小槌在铃上打一下，发出一声。此时衔铁与螺钉分开，使得电路断路，电磁铁失去磁性，不再吸引衔铁，在弹簧片的作用下，衔铁再次与螺钉接触，电路再次接通，电磁铁恢复磁性，吸引衔铁，小槌打击铃，再次发出声音。如此往复，电铃便发出了连续的声响。3课堂练习1.小亮想自制电磁铁，在通电螺线管中插入以下哪种材料的内芯？A.铝芯B.钢芯C.软铁芯2.小亮制作了两个线圈匝数不同的电磁铁，用它研究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关的实验。将两个电磁铁、开关、电源连成电路。（选填“串联”或“并