第十六章《电磁铁与自动控制》单元作业设计2023-2024学年度沪粤版物理九年级下册

第 十六章 电磁铁与自动控制 作业设计 一、 单元信息 基本信息 学科 年级 学期 教材版本 单元名称 物理 九年级 第二学期 沪粤版 电磁铁与自动控制 单元 组织方式 ☑自然单元 □重组单元 课时信息 序号 课时名称 对应教材内容 1 从永磁体谈起 第 十六章第 1 节 2 奥斯特的发现 第十六章第 2 节 3 探究电磁铁的磁性 第 十六章第 3 节 4 电磁继电器与自动控制 第 十六章第 4 节 二、单元分析 (一) 课标要求 本章内容在《义务教育物理课程标准(2022 年版)》中属于“运动和相互作用”这 一主题。本章内容涉及较多的物理概念和规律， 与生产生活密切相关。这部分内容的设 计旨在引导学生了解磁的含义， 发展学生的推理论证能力及交流合作能力， 引导学生了 解我国古代和现代的相关科技成就， 体会中华民族的智慧， 培养学生的科学态度和实现 中华民族伟大复兴的责任感与使命感。 【内容要求】 ●通过实验认识磁场。知道地磁场。 ●通过实验， 了解电流周围存在磁场。探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。 了 解电磁铁在生活中的应用。 活动建议： ●利用磁铁和缝衣针制作指南针，验证同极相斥、异极相吸的现象。 ●查阅资料，了解我国磁悬浮列车的发展情况，讨论电磁技术在其中的应用。 【学业要求】 ●了解磁现象， 能用所学知识解释自然界中的有关现象， 解决日常生活中的有关问 题。 ●能运用磁有关的一些规律分析简单问题， 并获得结论； 能在解释自然现象和解决 实际问题时引用证据，具有使用科学证据的意识。 ●能基于观察和实验， 提出与磁现象有关的科学探究问题， 并做出有依据的猜想与 假设； 在关于通电螺线管科学探究中， 能制定初步的实验方案； 能通过对数据的比较与 分析， 发现数据的特点， 进行初步的因果判断， 得出实验结论； 能表述实验过程和结果， 撰写实验报告。 ●知道物理学是对相关自然现象的描述与解释， 物理学研究需要观察、实验和推理， 1 学科网（北京）股份有限公司 ( 认识磁 体 ) ( 从永磁体谈 起 ) ( 认识磁 场 ) ( 磁感线上各点的 切线方向就是该点的磁场方向 ) ( 磁感 线 地 磁场 ) ( 电流的磁效应 ) ( 电 流的磁场 ) ( 奥斯特实验 ) ( 通电导体跟磁体一样 ，周围也存在磁场 ) ( 奥斯特的 发现 ) ( 通电螺线管外部的磁 场跟条形磁铁很相似 ) ( 通 电螺线管的磁场 ) ( 磁场的极性与通 电螺线管中的电流方向有关 ) ( 用右手螺旋定则判断通电 螺线管的极性 ) ( 定义：内部插 有铁芯的通电螺线管叫做电磁铁 ) ( 电 流的大小 ) ( 电 磁 铁 与 自 动 控 制 ) ( 磁性的有无可由 通断电来控制 ) ( 探究电磁铁的 磁性 ) ( 磁场的方向可由 电流方向来控制 电磁起重 机 、磁悬浮列车 ) ( 电 磁继电器 ) ( 结构：电磁铁、衔铁 、弹簧、触点 ) ( 电磁继电器与自动控制 ) ( 用电磁继电器设计实用的 自动控制电路 ) ( 在磁体外部，磁感线总是从 N 极出发 ，回到 S 极 ) ( 磁感线的疏密可 以表示磁场的强弱 ) ( 电磁铁的优点 磁性强弱可由电流大小或线圈匝数 多少来控 制 ) ( 实质： 利用电磁铁来控制工作电路的一种开关 工 作原理：低电压、弱电流电路控制高电压、强电流电路 ) ( 电铃、电话听筒、 磁带录音 )体会物理学对人类生活和社会发展的影响； 具有对磁知识的学习兴趣和严谨认真、实事 求是的科学态度； 关心我国古代和现代科技成就， 为中华民族的科技成就感到自豪， 逐 步养成实现中华民族伟大复兴的责任感与使命感。 (二) 教材分析 ( 磁性 磁 体和磁极 )1、知识框架 磁体间相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 磁化和去磁 磁场：磁体周围存在的一种看不见的物质 磁场的性质；对放入其中的磁体有力的作用 磁场的方向：小磁针在磁场中静止时 N 极所指的方向 影响电磁铁磁性强弱的因素 线圈匝数的多少 有无铁芯 电磁铁的应用 2、内在逻辑分析 本章是在已有的电学知识基础上， 了解并认识电流也具有磁效应， 并通过对通电螺 线管周围磁场及极性与电流方向之间的关系的探究和对影响电磁铁磁性强弱的因素的 探究， 深化对电流磁效应的认识。本章共有四节： 第一节“从永磁体谈起”主要讲述简 单的磁现象知识、磁场的性质及如何用磁感线描述磁场； 第二节“奥斯特的发现”主要 2 学科网（北京）股份有限公司 介绍了电和磁的联系、初步认