20.3 电磁铁 电磁继电器 教案 -2022-2023学年人教版九年级物理全一册

20.3 电磁铁 电磁继电器教案人教版九年级物理全一册 一、教学目标 1.物理观念 （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。 2.科学思维 归纳影响电磁铁的磁性强弱的因素。 3.科学探究 通过实验，探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关。 4.科学态度与责任 通过认识电磁铁的实际应用，提高学习物理的兴趣。 二、教学重难点 1.重点：电磁铁的特点、影响电磁铁磁性强弱的因素、电磁继电器的工作原理。 2.难点：影响电磁铁磁性强弱的因素。 三、教学过程 （一）导入 在某废品站里，电磁起重机能够灵活地将笨重的废钢吸起，卸下来。你知道电磁起重机的工作原理和构造吗？它为什么有这种神奇的力量？这节课我们就揭开这个谜底！ （二）新课教学 1.电磁铁 教学情境：阅读教材第129页的电磁铁部分的内容，总结电磁铁的定义、工作特点及应用。 知识归纳： （1）定义：把一根导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，当有电流通过时，它有磁性；当没有电流通过时，它没有磁性。这种磁体就叫做电磁铁。 （2）工作特点：当有电流通过时有磁性，没有电流通过时就失去磁性。 2.影响电磁铁磁性强弱的因素 教学情境：根据工作性质的不同，需要电磁铁的磁性强弱也不同。那么电磁铁磁性强弱与哪些因素有关呢？我们根据什么来判断电磁铁的磁性强弱呢？ 猜想: ①因为电流越大，电流产生的磁场可能就越强，故电磁铁的磁性强弱可能与电流的大小有关； ②因为一匝线圈要产生一定的磁场，匝数越多，则产生的磁场也应会增强，故电磁铁的磁性强弱可能与线圈的匝数有关； ③因为铁芯越粗，它的质量越大，磁化的量越大，故电磁铁的磁性强弱可能与所插入的铁芯粗细有关。 实验1：保持线圈匝数、铁芯大小不变，探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系。取铁芯，绕线圈，观察吸引铁屑情况，然后调节滑动变阻器滑片，改变电路中的电流大小，观察铁屑吸引情况，判断磁性强弱变化。 实验2：保持电流、铁芯大小不变，探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系。取相同大小的铁芯，在同一电源下，绕在铁芯上的线圈匝数不同。实验过程中保持滑动变阻器的滑片位置不发生变化，观察铁屑吸引情况，判断磁性强弱。 知识归纳： 影响电磁铁磁性强弱的因素：线圈匝数一定时，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。 拓展：铁芯插入通电螺线管，铁芯被磁化，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，又有铁芯产生的磁场，因而磁场大大增强了。 交流与讨论： ①用什么方法探究?（控制变量法） ②怎么比较电磁铁磁性的强弱?看其吸引大头针（或铁屑）的多少。(转换法) ③怎样改变电磁铁线圈中的电流? 用滑动变阻器或者改变电池的个数 ④怎样改变电磁铁线圈的匝数? 取两个匝数不同的电磁铁进行实验 ⑤如何控制电流相等? 将两个电磁铁线圈串联 3.电磁继电器 教学情境：驱动大型机器的电流可达几十安、几百安。在工厂里，工人师傅用手直接控制强大的电流或操作高压电路是很危险的，那怎么才能安全地控制强大的电流和高压电路呢？工人师傅按下的只是电磁继电器的开关，而电源的接通和断开是由电磁继电器控制的。什么是电磁继电器？它是怎样工作的？ 知识归纳： （1）构造：电磁铁、衔铁、弹簧、动触点、静触点。 （2）原理：电磁铁通电时，把衔铁吸下来，使动触点和静触点接触，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。 （3）实质：电磁继电器就是利用电磁铁控制工作电路通断的开关。 （4）应用：在电铃、防盗报警、防汛报警、温度自动控制、空气开关自动控制等。 （5）电磁继电器的作用：利用低电压、弱电流电路（低压控制电路）间接地控制高电压、强电流电路（高压工作电路）。 拓展：电磁铁的优点： (1)电磁铁磁性的有无可以通过电流的有无来控制。 (2)电磁铁磁性的强弱可以通过电流的大小来控制。 四、布置作业与教学反思 $$