内容正文:
20.3 电磁铁 电磁继电器
核心素养 学业质量 教学内容
物理观念 1.知道电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性。
2.知道电磁铁的极性可以通过改变电流方向来控制。 1.电磁铁构造:由铁芯和螺线管组成。
2.电磁铁工作特点:
(1)磁性有无可以利用电流通断来控制。
(2)磁性强弱可以用电流大小、线圈匝数来调节。
(3)电磁铁极性可以通过改变电流方向控制。
核心素养 学业质量 教学内容
物理观念 3.通过实验探究得出电磁铁磁性强弱跟电流大小和线圈匝数的关系。
4.了解电磁铁的生活应用。
5.了解电磁继电器的工作原理。 3.采用视频展示、动画模拟等方式学习电磁铁的应用:电磁起重机、电铃、磁悬浮列车、空气开关。
4.电磁继电器的主要组成部分是电磁铁,利用电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性,从而控制电路的通断。
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科学思维 1.能运用转换法思维。
2.能运用控制变量法设计实验。 1.能运用转换法思维,通过观察电磁铁吸引大头针的数目判断电磁铁磁性强弱。
2.研究电磁铁磁性强弱的影响因素时,让学生利用控制变量法的思维设计实验并完成实验。
3.电磁继电器的原理图看起来较复杂,可以采取分解细节、由内而外、先隔离后整体的方法进行教学。
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科学探究 探究电磁铁磁性强弱的影响因素。 在电磁铁磁性强弱的科学探究中,让学生制订实验方案;正确使用相关器材获取实验数据;通过对数据的比较与分析,发现数据的特点,进行初步的判断,得出实验结论,撰写实验报告。
核心素养 学业质量 教学内容
科学态度
与责任 培养学生实事求是的科学态度和从现象看本质的科学素养。通过学习了解电磁铁的应用实例,感受我国科技发展的高速和领先。 1.在进行实验探究活动中,注重发挥学生的积极性和主动性,给学生留出时间和空间,鼓励学生发现问题、提出问题,通过科学方法收集证据、得出结论;引导学生解释得出结论的理由,并对探究过程和结果进行评估、反思与交流。
2.通过磁悬浮在科技领域的应用,培养学生的科学态度和民族自豪感。
2022年课程标准 学习目标
结合具体实例,了解电磁铁在生活中的应用。 1.通过实验探究了解电磁铁的工作特点。知道电磁铁磁性有无可以利用电流通断来控制。磁性强弱可以用电流大小、线圈匝数来调节。电磁铁极性可以通过改变电流方向控制。
2.了解电磁铁在生产生活中的应用,如电磁起重机、电铃、磁悬浮列车、空气开关。
3.知道电磁继电器的工作原理。
知识点1 电磁铁
想一想
1.丹麦的物理学家 奥斯特 在实验中发现,通电导线的周围存在 磁场 ,磁场的方向跟 电流方向 有关,这一现象称为电流的磁效应。
2.把通电导线绕成线圈,各条导线产生的磁场叠加在一起,磁场大大增强,这就是通电螺线管。通电螺线管的磁场与 条形 磁体的磁场相似,它的磁极方向可用 右手 定则判断。
奥斯特
磁场
电流方向
条形
右手
3.标出下面通电螺线管的南北极。
4.当通电螺线管中电流方向发生变化时,螺线管磁极方向 发生改变 (选填“发生改变”或“不变”)。
发生改
变
做一做
5.把螺线管接入电路中,通电后, 能 (选填“能”或“不能”)吸引大头针,说明通电螺线管 有 (选填“有”或“无”)磁性,但吸引的大头针数目 很少 (选填“很多”或“很少”),说明通电螺线管的磁性还是很弱。
6.在通电螺线管中插入一根 铁芯 后,它会吸起 很多 (选填“很多”或“很少”)大头针,说明磁性较 强 。我们把内部插有铁芯的螺线管叫做 电磁铁 。
能
有
很少
铁芯
很多
强
电磁铁
▶小资料 铁芯插入通电螺线管,铁芯被磁化,产生磁场,于是通电螺线管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。但铁芯是软铁材料做的,被磁化显磁性,但失去外部磁场时,其磁性会立即消失。
7.探究电磁铁的特点:
(1)电磁铁通电时 能 吸引大头针,断电时 不能 吸引大头针(以上两空均选填“能”或“不能”)。说明电磁铁通电时 有 磁性,断电时 无 磁性(以上两空均选填“有”或“无”)。
(2)把一个小磁针放在电磁铁的一端,通电后通过观察小磁针的指向判断电磁铁该端的极性。然后改变电磁铁中的电流方向,观察到小磁针的指向与刚才 相反 (选填“相同”或“相反”),说明电磁铁的磁极方向 发生改变 (选填“发生改变”或“不变”)。
能
不能
有
无
相反
发生改变
8.探究影响电磁铁磁性强弱的因素:
提