資源簡介

3.電磁鐵
4.電磁繼電器
教材分析
一、課標分析
1.知道什么是電磁鐵。
2.理解電磁鐵、電磁繼電器的特性和工作原理,了解電磁繼電器在生產、生活中的應用。
3.能通過實驗,得出電磁鐵磁性強弱與哪些因素有關。
二、內容和地位分析
本節內容是“電生磁”知識的延續與應用。簡單講電磁鐵就是帶有鐵芯的通電螺線管,利用鐵芯增強磁性。電磁鐵在實際中應用廣泛,如本節中涉及的電磁繼電器、電鈴和自動控制電路等,本節重點是研究電磁鐵磁性強弱與哪些因素有關,既為后面的應用服務,也讓學生體驗了實驗探究的過程,強化利用實驗得出結論的能力。
學情分析
電磁繼電器在實際應用中雖非常廣泛,但學生直接接觸的比較少,比較陌生,可以從圖片、視頻等入手,使學生對電磁繼電器有初步印象,它可以用于控制電路,相當于一個開關,只是利用低壓控制高壓、弱電流控制強電流,在使用電磁繼電器時大多要用到兩種電源:低壓控制電源和高壓工作電源。展示掛圖或實物來分析電磁繼電器的工作原理,結合實例提出一些實際應用,了解它是如何控制電路的。
教學目標
1.了解什么是電磁鐵,知道電磁鐵的特性和工作原理。
2.知道影響電磁鐵磁性強弱的因素。
3.了解電磁鐵在生活中的廣泛應用。
4.了解電磁繼電器的結構和工作原理。
5.初步認識電磁學知識的實際應用。
核心素養
通過認識電與磁之間的相互聯系,使學生樂于探索自然界的奧妙,培養學生的學習熱情和實事求是的態度,初步領會探索物理規律的方法。
重點難點
重點:電磁鐵及影響電磁鐵磁性強弱的因素,電磁鐵的應用。
難點:電磁繼電器的工作原理及其應用。
教學過程
教學環節 教學內容 學生活動 教學意圖
環節一:導入新課 (1)通電導線周圍存在磁場,磁場的方向跟電流的方向有關,這種現象叫做電流的磁效應。 (2)安培定則:用右手握住螺線管,讓四指彎向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。 (3)電與磁之間是有聯系的,它是由誰發現的 (4)通電螺線管的磁場與條形磁體相似,它的磁極如何來判斷 提出問題:磁鐵能夠吸引大頭針,那么還有沒有別的物體也能吸引大頭針 　學生回憶上節課的主要內容,回答問題。 提出問題,引入新課。 　　 知識回顧,為本節內容做知識準備。 提出問題,激發學生的學習興趣。
環節二:電磁鐵 1.演示實驗(認識電磁鐵): 實驗演示:取一根鐵釘,讓它接觸大頭針,發現不能吸引,將漆包線繞在鐵釘上面制成線圈,通電后發現它能夠吸引大頭針了。斷開開關,可以看到大頭針又掉下來了。 學生觀察演示實驗。 回答:插入鐵釘的通電螺線管具有磁性,并且有電流通過時有磁性,沒 　　 創造課堂情境,激發學生的興趣和求知欲。
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教學環節 教學內容 學生活動 教學意圖
環節二:電磁鐵 提出問題:此現象說明了什么 老師:先把一根導線繞成螺線管,再在螺線管內插入鐵芯,當有電流通過有磁性。這種磁鐵就叫電磁鐵。 2.電磁鐵的磁性: (1)演示實驗,按圖組裝實驗器材,記錄鐵塊的位置;閉合開關,記錄鐵塊的位置;從螺線管B端插入鐵芯,記錄此時鐵塊的位置。觀察現象,思考說明了什么問題 提出問題:在實際使用中,我們需要電磁鐵的磁性強弱不同,那么電磁鐵的磁性強弱與哪些因素有關呢 學生猜想,并討論猜想的合理性。 設計實驗: (1)要研究電磁鐵磁性的強弱,首先要確定如何判斷其磁性的強弱 (學生會結合上面實驗中的現象,利用彈簧伸長的長度來比較磁性的變化) 討論各種方法的可行性。 (2)實驗時要注意控制變量。例如,要研究電磁鐵磁性強弱與電流大小的關系,如何進行實驗 如何利用實驗研究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數的關系 (設計電路圖) 有電流時就失去磁性。 接通電源,彈簧會伸長,說明通電螺線管周圍有磁場,對鐵塊有引力。 插入鐵芯,彈簧會伸得更長,引力增強,說明在通電螺線管中插入鐵芯,可以使磁性增強。 學生進行猜想:電流的大小、線圈匝數、有無鐵芯等。 學生討論回答:磁性的強弱不同,對磁性物質的吸引力大小不同,可以把比較磁性強弱轉化成比較吸引大頭針的數量。(也可以利用其他方法) 利用漆包線繞成一個電磁鐵,利用滑動變阻器改變流過它的電流,比較其磁性的強弱。 　　 通過演示提出實驗研究的問題。 培養學生設計實驗解決問題的能力。 利用轉化法來比較磁性強弱。 培養學生觀察思考、自學能力。 物理方法的應用:控制變量法。 培養學生動手實驗、分析實驗得出結論的能力。
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環節二:電磁鐵 　　進行實驗:學生分組進行實驗,教師巡視指導。 得出結論:根據實驗數據總結出影響電磁鐵磁性強弱的因素。 3.電磁鐵的應用: 討論:電磁鐵和永磁體在使用上有什么優缺點 (磁性的有無、磁性的強弱、磁極、工作的穩定性等方面) 你能說出一些使用電磁鐵和永磁體的應用實例嗎 例1　(多選)下列有關電磁鐵的說法中,正確的是(　　) A.鐵芯使通電電磁鐵的磁性增強 B.電磁鐵斷電后,仍然有很強的磁性 C.電磁鐵的鐵芯可以用銅棒代替 D.電磁鐵是根據電流的磁效應制成的 例2　小華想用自制電磁鐵探究影響電磁鐵磁性強弱的因素。 (1)他用相同的漆包線和　　　(選填“鋼釘”或“鐵釘”)繞制成兩個電磁鐵A和B,B上繞有更多匝數的線圈,實驗裝置如圖所示。 (2)如圖甲所示,閉合開關S,將滑動變阻器的滑片P向右移動,電磁鐵A能吸引的大頭針　　　(選填“更多”“不變”或“更少”),說明在線圈匝數一定時,電磁鐵的磁性強弱與　　　　有關。 (3)如圖乙所示,把電磁鐵A和B串聯。閉合開關,多次移動滑動變阻器的滑片P,發現電磁鐵B總比A能吸引更多的大頭針,通過比較,得出的結論是　。 　　學生討論具體實驗方案,如果用兩個電磁鐵可以把它們串聯,控制電流相等。不能使用兩個不同匝數的電磁鐵分別接入同一電路,因為通過它們的電流不同。 學生進行實驗,分析自己的實驗數據,總結結論:在匝數相同時,通過的電流越大,電磁鐵的磁性越強;電流一定時,外形相同的螺線管,匝數越多,電磁鐵的磁性越強。 學生結合電磁鐵的特點,討論電磁鐵和永磁體的優缺點。 學生討論,結合生活經驗來回答。 學生思考討論并回答問題。 　　創設情境,結合實驗,培養學生觀察的能力。 運用電磁鐵的相關知識解決問題,強化學習效果。 通過做題加深學生對電磁鐵磁性強弱的影響因素的理解。
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環節三:電磁繼電器 　　1.提問:如何遠距離控制強電機器工作 2.引入課題: (1)電磁繼電器的結構: 引導學生觀察實驗用電磁繼電器,配合演示多媒體課件“電磁繼電器”,問: ①電磁繼電器中的電磁鐵在什么位置 電磁鐵起什么作用 ②圖中的銜鐵,它起什么作用 ③圖中的彈簧,它起什么作用 ④圖中哪個是靜觸點 哪個是動觸點 學生通過觀察回答以上問題時,老師注意糾正,讓學生正確認識電磁繼電器各部件的名稱和作用。 電磁鐵:通電時產生磁性,吸下銜鐵。 銜鐵:和動觸點連在一起,帶動動觸點上下運動。 彈簧:電磁鐵磁性消失時,帶動銜鐵彈離電磁鐵。 觸點:相當于被控制電路的開關(靜觸點和動觸點)。 ⑤電磁繼電器的電路組成: 電磁繼電器工作時,電路分為控制電路和工作電路。控制電路包括(低壓)電源、電磁鐵、開關。工作電路包括(高壓)電源、用電器、觸點。 (2)電磁繼電器的工作原理: 老師引導學生弄懂電磁繼電器的工作原理,學生討論電磁繼電器的工作過程。 電磁繼電器的工作原理:電磁鐵通電時,把銜鐵吸下來,使動觸點和靜觸點接觸,工作電路閉合。電磁鐵斷電時失去磁性,彈簧把銜鐵拉起來,切斷工作電路。 　　學生閱讀課本,結合電磁繼電器的構造,說說此電路中電磁繼電器的組成及其作用。 學生結合圖,說明電磁繼電器的工作原理。通過實例進一步熟悉電磁繼電器的工作原理。 學生討論回答: 可以利用低電壓、弱電流的通斷,來間接控制高電壓、強電流的通斷;可以實行遠距離控制。 　　培養學生利用物理知識解決實際問題的能力。 培養學生用所學的知識解決實際問題的能力,通過對現象的描述,培養學生的語言表達能力。 通過介紹電與磁的聯系,對學生進行“偶然性寓于必然性之中”的教育。
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環節三:電磁繼電器 　　(3)電磁繼電器的實質:利用電磁鐵控制工作電路通斷的開關。 (4)使用電磁繼電器的好處: ①工作電路是有危險的高壓電路,通過電磁繼電器可利用低壓電路控制高壓電路。 ②工作場所溫度高或環境不好,可以利用電磁繼電器實現遠距離操作。 例　如圖所示的是一種水位自動報警器的原理圖。當水位到達金屬塊A處時,哪個燈亮 請說明它的工作原理(注:一般的水都能導電)。 　　低壓控制電路可以使用溫控、光控等傳感器,實行自動控制。 根據老師提出的要求,學生分析、討論,解答問題。 　　 通過生活中的實例進一步認識電磁繼電器的工作原理,培養學生的分析能力。
板書設計 3.電磁鐵 4.電磁繼電器
電磁繼電器 電磁鐵
課堂練習 相關練習
課堂小結 本節課你學到了什么 有哪些收獲呢
作業布置 第七章第3節、第4節。
教學反思

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