20.3《电磁铁 电磁继电器》2023－2024学年人教版九年级物理全一册

《电磁铁 电磁继电器》 一、三维教学目标 知识与技能 掌握电磁铁的基本构造、工作原理及其特点。 理解电磁继电器的构造、工作原理以及在实际中的应用。 学会分析电磁铁磁性强弱的影响因素，并能进行简单的实验验证。 过程与方法 通过观察、实验和讨论，培养学生科学探究的能力和分析、归纳物理规律的能力。 引导学生学会利用控制变量法研究物理问题，提高实验设计能力。 情感、态度与价值观 激发学生对电磁现象的兴趣和好奇心，形成积极探索、勇于实践的科学态度。 使学生认识到电磁铁和电磁继电器在生产和生活中的重要作用，增强科技意识。 二、教学重点和难点 教学重点 电磁铁的工作原理及特点。 电磁继电器的构造和工作原理。 教学难点 理解电磁继电器的工作过程及其在电路中的实际应用。 电磁铁磁性强弱的实验探究。 三、教学过程 一、导入 师：同学们，我们之前已经学习了电与磁的基础知识，知道了电流可以产生磁场。那么，大家有没有想过，如果我们利用这个原理，结合铁芯和线圈，能制作出什么样的器件呢？ 生：（思考片刻）电磁铁！ 师：没错！今天我们就来深入了解电磁铁以及与之相关的电磁继电器。 二、新课展开 1. 电磁铁 师：首先，我们来看看电磁铁的基本构造。电磁铁主要由哪几部分组成？ 生：电磁铁主要由线圈和铁芯组成。 师：对！线圈通电后，会在铁芯周围产生磁场，使铁芯磁化，从而形成电磁铁。那么，电磁铁与我们平时见到的普通磁铁有什么不同呢？ 生：电磁铁的磁性可以通过通断电来控制，而普通磁铁的磁性是永久存在的。 师：非常好！这就是电磁铁的一个重要特点。接下来，我们来探究一下电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关。 （教师引导学生进行实验，探究电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数的关系） 师：通过实验，我们发现电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。电流越大，线圈匝数越多，电磁铁的磁性就越强。 2. 电磁继电器 师：接下来，我们来学习电磁继电器。电磁继电器是一种利用电磁铁来控制电路的开关。它的构造是怎样的呢？ （教师展示电磁继电器的示意图，并讲解其构造和工作原理） 师：电磁继电器主要由电磁铁、衔铁、弹簧、触点等组成。当控制电路中的电流变化时，电磁铁的磁性也随之变化，从而吸引或释放衔铁，使触点闭合或断开，达到控制工作电路的目的。 师：现在我们来做一个实验，验证一下电磁继电器的工作原理。 （教师演示实验，引导学生观察电磁继电器的工作过程） 师：通过实验，我们可以看到，当控制电路中的电流增大时，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁使触点闭合；当控制电路中的电流减小时，电磁铁的磁性减弱，衔铁在弹簧的作用下复位，使触点断开。这就是电磁继电器的工作原理。 【练习】 选择题： 电磁铁与普通磁铁相比，其优点在于（ ） A. 磁性的有无可以控制，磁性的强弱可以控制 B. 磁性的有无可以控制，磁性的强弱无法控制 C. 磁性的有无无法控制，磁性的强弱可以控制 D. 磁性的有无无法控制，磁性的强弱无法控制 电磁继电器是利用（ ）控制工作电路通断的开关。 A. 电磁铁 B. 电流 C. 电压 D. 磁场 下列关于电磁铁的说法中正确的是（ ） A. 电磁铁的磁性有无与电流的通断无关 B. 电磁铁的磁极与电流的方向无关 C. 电磁铁的磁性强弱与电流的大小无关 D. 电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关 电磁继电器中，弹簧的作用是（ ） A. 吸引衔铁 B. 连接触点 C. 使衔铁复位 D. 导向 填空题： 电磁铁是通电产生_________，断电_________消失的一种磁体。它的磁性强弱与_________的大小和_________的匝数有关。 电磁继电器是利用_________控制工作电路通断的开关。它由_________电路和_________电路两部分组成。 在电磁继电器中，衔铁与_________相连接，弹簧与_________相连接。当控制电路中的电流消失时，弹簧使衔铁恢复到原来的位置。 电磁继电器中的触点分为_________触点和_________触点，它们分别连接在_________电路和_________电路中。 计算题： 一个电磁铁的线圈电阻为50Ω，当通过它的电流为0.2A时，线圈在5min内产生的热量是多少？ 一个电磁继电器的工作电压为3V，工作电流为0.1A。现有一个电压为6V的电源，要使电磁继电器正常工作，应串联一个多大的电阻？ 四、板书设计 《电磁铁与电磁继电器》 一、电磁铁 构造：线圈、铁芯 工作原理：电流的磁效应 特点：磁性可控（通断电）、磁性强弱可调 二、电磁继电器 构造：电磁铁、衔铁、弹簧、触点 工作原理：利用电磁铁控制电路的通断 应用：自动控制、远程控制等 五、教学反思 本节课通过师生对话和实验探究的方式，引导学生了解了电磁铁和电磁继电器的基本知识和工作原理。在教学过程中，注重培