第二十章 第3节 电磁铁 电磁继电器-【名校培优课堂】2023-2024学年九年级下册物理同步教案（人教版）

第3节 电磁铁 电磁继电器 设计说明 可以先通过将一根无磁性的导线缠绕成线圈，再插入铁芯，通电后变得有磁性，且磁性很强来引入电磁铁。然后通过演示总结出电磁铁的工作原理：有电流时有磁性，没有电流时就失去磁性；电磁铁的磁性强弱的影响因素，可先引导学生猜想，然后设计实验、进行实验、分析归纳、得出结论；电磁继电器的教学可以先让学生了解电磁继电器在生产和生活中有广泛的应用，激发学习兴趣，然后介绍电磁继电器的结构和工作原理。 本节课内容由“电磁铁”“电磁铁的磁性”和“电磁继电器”三部分组成。 教学目标 【知识与技能】 1.了解什么是电磁铁，知道电磁铁的特点和工作原理； 2.能通过实验，得出电磁铁磁性强弱与哪些因素有关； 3.能说明电磁继电器的结构及工作原理，了解电磁继电器在生产、生活中的应用。 【过程与方法】 1.通过实验，探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关，培养学生的探究能力，初步分析和概括能力。 2.通过联系生活实际，培养学生利用物理知识解决简单问题的能力。 【情感、态度与价值观】 培养学生的学习热情和实事求是的科学态度。 重点难点 教学重点 电磁铁的磁性的影响因素。 教学难点 电磁继电器的工作原理及其应用。 教学方法 实验探究、观察、讨论和分析相结合的教学方法。 教具、学具 电磁铁、三节干电池、两根铁棒、细导线两根(1 m和1.3 m)、电流表一个、滑动变阻器一个、开关一个、导线若干、电磁继电器、大头针、多媒体设备。 授课时数 1课时 教学过程 回顾思考 1.通电导线周围存在____，磁场的方向跟____的方向有关，这种现象叫做____。 2.安培定则：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中____的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的____极。 导入新课 问题导入 教师展示PPT上的图片，并提出下列问题：在日常生产生活中，哪些地方用到了永磁体，哪些地方用到了电磁铁？永磁体和电磁铁有什么不同？今天就让我们一起学习第3节“电磁铁 电磁继电器”。 小实验导入 设置情景：桌上有一堆大头针，请同学们想一想用什么方法能快速地把大头针捡起来放到盒子里而又不被扎到手(旁边有一磁铁)？(请一名学生上来演示：) 然后老师手掌中藏着一个电磁铁同样把大头针吸起来又很轻松地放到盒子里。问：这是怎么回事？ 下面我们来看一段录像。视频资料：电磁起重机。 (放到把废钢铁吸起来时停顿)问：起重机把废钢铁吸起来了，它是利用了什么性质？(生答：磁铁的吸铁性) 视频播放完后，问：起重机吸起废钢铁后又发生了什么情况？(生答：移到另一个地方放下) 这个起重机里用的是永磁体吗？(生答：不是) 实际上它应用到的就是我们今天这节课要学的内容——电磁铁。 讲授新课 一、电磁铁 1.电磁铁的构造 教师出示电磁铁：介绍其构造由线圈和铁芯组成。 定义：带有铁芯的通电螺线管叫做电磁铁。 2.电磁铁的工作原理 教师：上节课学习了通电螺线管具有磁性，它的磁场分布与条形磁体相似，其两端的磁性最强，请同学们利用课桌上的导线和铁钉绕制一个电磁铁。 学生动手绕制、教师提示绕制要领(朝一个方向均匀绕导线，两端打结固定)。 教师：请同学们用制作的电磁铁吸引大头针，能吸引起来吗？ 学生动手做后回答：不能。 教师：怎样才能吸起大头针？ 引导学生从电流的磁效应上回答：通电。 教师：请同学们给电磁铁接通电源。 然后动手做一做：怎样才能利用它把大头针吸起放到别处？ 在这个过程中，同学们先给电磁铁通电，才能把大头针吸起来；然后又断电，才能使得大头针被放下。 教师：请同学们思考一下，电磁铁的工作原理是什么？ 电磁铁通电后，铁芯在螺线管的磁场中被磁化，产生了与原螺线管磁场方向一致的磁场，两磁场叠加，使电磁铁的磁性大大增强。 师生总结：电磁铁通电时具有磁性，断电时失去磁性，因此它的工作原理是电流的磁效应。 【注意】 1.电磁铁的铁芯一定要用软铁，因为钢被磁化后磁性不易消失，断电时不易失去磁性。 2.常见的电磁铁大多做成U形，目的是使电磁铁的两个磁极能同时吸引物体，增大其吸引力。 例1　电磁铁里常常使用软铁而不用钢做铁芯，这是因为(　　) A.软铁能被磁化，而钢不能被磁化 B.被磁化后，软铁的磁性会比钢的强 C.软铁要比钢便宜 D.磁化后，软铁的磁性易消失，而钢的磁性不易消失 解析：软铁被磁化后磁性极易消失，钢被磁化后磁性能够长期保存，很难消失，其磁性的有无就不能用电流的通断来控制，因此电磁铁用软铁而不用钢做铁芯。 答案：D 二、电磁铁的磁性 1.提问：刚才有的组内电磁铁吸引大头针数目多，有的组吸得少，这说明什么问题？(生答：电磁铁的磁性强弱不同) 电磁铁的磁性强弱究竟与哪些因素有关呢？ 引导学生根据自己已有的知识和经验提出猜想并说明理由。 2.猜想：(1)线圈的匝数；(2)电流的大小…… 3.设计实验： 引导学生设