資源簡介

《電磁鐵 電磁繼電器》
一、三維教學(xué)目標(biāo)
知識與技能
掌握電磁鐵的基本構(gòu)造、工作原理及其特點。
理解電磁繼電器的構(gòu)造、工作原理以及在實際中的應(yīng)用。
學(xué)會分析電磁鐵磁性強弱的影響因素，并能進(jìn)行簡單的實驗驗證。
過程與方法
通過觀察、實驗和討論，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力和分析、歸納物理規(guī)律的能力。
引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會利用控制變量法研究物理問題，提高實驗設(shè)計能力。
情感、態(tài)度與價值觀
激發(fā)學(xué)生對電磁現(xiàn)象的興趣和好奇心，形成積極探索、勇于實踐的科學(xué)態(tài)度。
使學(xué)生認(rèn)識到電磁鐵和電磁繼電器在生產(chǎn)和生活中的重要作用，增強科技意識。
二、教學(xué)重點和難點
教學(xué)重點
電磁鐵的工作原理及特點。
電磁繼電器的構(gòu)造和工作原理。
教學(xué)難點
理解電磁繼電器的工作過程及其在電路中的實際應(yīng)用。
電磁鐵磁性強弱的實驗探究。
三、教學(xué)過程
一、導(dǎo)入
師：同學(xué)們，我們之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了電與磁的基礎(chǔ)知識，知道了電流可以產(chǎn)生磁場。那么，大家有沒有想過，如果我們利用這個原理，結(jié)合鐵芯和線圈，能制作出什么樣的器件呢？
生：（思考片刻）電磁鐵！
師：沒錯！今天我們就來深入了解電磁鐵以及與之相關(guān)的電磁繼電器。
二、新課展開
1. 電磁鐵
師：首先，我們來看看電磁鐵的基本構(gòu)造。電磁鐵主要由哪幾部分組成？
生：電磁鐵主要由線圈和鐵芯組成。
師：對！線圈通電后，會在鐵芯周圍產(chǎn)生磁場，使鐵芯磁化，從而形成電磁鐵。那么，電磁鐵與我們平時見到的普通磁鐵有什么不同呢？
生：電磁鐵的磁性可以通過通斷電來控制，而普通磁鐵的磁性是永久存在的。
師：非常好！這就是電磁鐵的一個重要特點。接下來，我們來探究一下電磁鐵的磁性強弱與哪些因素有關(guān)。
（教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗，探究電磁鐵磁性強弱與電流大小、線圈匝數(shù)的關(guān)系）
師：通過實驗，我們發(fā)現(xiàn)電磁鐵的磁性強弱與電流的大小和線圈的匝數(shù)有關(guān)。電流越大，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性就越強。
2. 電磁繼電器
師：接下來，我們來學(xué)習(xí)電磁繼電器。電磁繼電器是一種利用電磁鐵來控制電路的開關(guān)。它的構(gòu)造是怎樣的呢？
（教師展示電磁繼電器的示意圖，并講解其構(gòu)造和工作原理）
師：電磁繼電器主要由電磁鐵、銜鐵、彈簧、觸點等組成。當(dāng)控制電路中的電流變化時，電磁鐵的磁性也隨之變化，從而吸引或釋放銜鐵，使觸點閉合或斷開，達(dá)到控制工作電路的目的。
師：現(xiàn)在我們來做一個實驗，驗證一下電磁繼電器的工作原理。
（教師演示實驗，引導(dǎo)學(xué)生觀察電磁繼電器的工作過程）
師：通過實驗，我們可以看到，當(dāng)控制電路中的電流增大時，電磁鐵的磁性增強，吸引銜鐵使觸點閉合；當(dāng)控制電路中的電流減小時，電磁鐵的磁性減弱，銜鐵在彈簧的作用下復(fù)位，使觸點斷開。這就是電磁繼電器的工作原理。
【練習(xí)】
選擇題：
電磁鐵與普通磁鐵相比，其優(yōu)點在于（ ）
A. 磁性的有無可以控制，磁性的強弱可以控制
B. 磁性的有無可以控制，磁性的強弱無法控制
C. 磁性的有無無法控制，磁性的強弱可以控制
D. 磁性的有無無法控制，磁性的強弱無法控制
電磁繼電器是利用（ ）控制工作電路通斷的開關(guān)。
A. 電磁鐵 B. 電流 C. 電壓 D. 磁場
下列關(guān)于電磁鐵的說法中正確的是（ ）
A. 電磁鐵的磁性有無與電流的通斷無關(guān)
B. 電磁鐵的磁極與電流的方向無關(guān)
C. 電磁鐵的磁性強弱與電流的大小無關(guān)
D. 電磁鐵的磁性強弱與線圈的匝數(shù)有關(guān)
電磁繼電器中，彈簧的作用是（ ）
A. 吸引銜鐵 B. 連接觸點 C. 使銜鐵復(fù)位 D. 導(dǎo)向
填空題：
電磁鐵是通電產(chǎn)生_________，斷電_________消失的一種磁體。它的磁性強弱與_________的大小和_________的匝數(shù)有關(guān)。
電磁繼電器是利用_________控制工作電路通斷的開關(guān)。它由_________電路和_________電路兩部分組成。
在電磁繼電器中，銜鐵與_________相連接，彈簧與_________相連接。當(dāng)控制電路中的電流消失時，彈簧使銜鐵恢復(fù)到原來的位置。
電磁繼電器中的觸點分為_________觸點和_________觸點，它們分別連接在_________電路和_________電路中。
計算題：
一個電磁鐵的線圈電阻為50Ω，當(dāng)通過它的電流為0.2A時，線圈在5min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少？
一個電磁繼電器的工作電壓為3V，工作電流為0.1A。現(xiàn)有一個電壓為6V的電源，要使電磁繼電器正常工作，應(yīng)串聯(lián)一個多大的電阻？
四、板書設(shè)計
《電磁鐵與電磁繼電器》
一、電磁鐵
構(gòu)造：線圈、鐵芯
工作原理：電流的磁效應(yīng)
特點：磁性可控（通斷電）、磁性強弱可調(diào)
二、電磁繼電器
構(gòu)造：電磁鐵、銜鐵、彈簧、觸點
工作原理：利用電磁鐵控制電路的通斷
應(yīng)用：自動控制、遠(yuǎn)程控制等
五、教學(xué)反思
本節(jié)課通過師生對話和實驗探究的方式，引導(dǎo)學(xué)生了解了電磁鐵和電磁繼電器的基本知識和工作原理。在教學(xué)過程中，注重培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實驗操作能力，通過實驗探究和問題分析，提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和解決問題的能力。同時，通過練習(xí)題的設(shè)置，鞏固了學(xué)生對知識點的掌握，提高了學(xué)生的應(yīng)用能力。但在教學(xué)過程中也發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對于電磁繼電器的實際應(yīng)用理解不夠深入，后續(xù)需要加強相關(guān)知識的拓展和應(yīng)用案例的介紹。此外，在實驗探究環(huán)節(jié)，可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計實驗方案，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實驗設(shè)計能力。

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