20.3 电磁铁 电磁继电器 教案 -2023-2024学年 人教版物理九年级下学期

第3节　电磁铁 电磁继电器 课题 第3节　电磁铁 电磁继电器 教学 目标 【知识与技能】 1．能描述电磁铁，说明电磁铁的工作原理。 2．通过实验探究知道电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数的关系。 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】 通过阅读说明书和观察电磁继电器，知道如何使用电磁继电器，会说明电磁继电器在实际电路中的工作过程。 【情感态度和价值观】 通过认识电磁铁的实际应用，加强物理与生活的联系，提高学习物理的兴趣。 教学 重点 实验研究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关。 教学 难点 电磁继电器的工作原理及其应用。 器材 电磁继电器模型、电铃、电源、开关、导线、磁针等。 教学 过程 教 学 内 容 与 师 生 活 动 设计意图 一、新课引入 1、学生回忆上节课内容，回答问题： （1）电与磁之间是由联系的，它是由谁发现的？ 丹麦物理学家奥斯特 （2） 通电螺线管的磁场与条形磁体相似，它磁极如何来判断？ 用安培定则 2、演示：利用磁铁吸引大头针。 提出问题：磁铁能够吸引大头针，那么还有没有别的物体也能吸引？ 结合上节课内容，通电导线周围也有磁场，对大头针也会有力的作用。 二、进行新课 （一）探究一：电磁铁 1、实验演示：取一根铁钉，让它接触大头针，发现不能吸引，将漆包线绕在上面制成线圈，通电后发现它能够吸引大头针了。断开开关，可以看到大头针又掉下来了。 （1）学生观察演示实验。而后提问：此现象说明了什么？ 学生回答：插入铁钉的通电螺线管具有磁性，并且有电流通过时有磁性，没有电流时就失去磁性。 （2）归纳电磁铁概念：把一根导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，当有电流通过有磁性。这种磁铁就叫电磁铁。 （3）你能总结出电磁铁磁性的特点吗？ 学生结合实验现象总结：电磁铁有电流通过时有磁性，没有电流时就失去磁性。 展示电磁铁在实际中的应用的图片及视频。 2、探究二：影响电磁铁的磁性强弱的因素 提出问题：在实际使用中，我们需要电磁铁的磁性强弱不同，那么电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关呢？ 学生猜想，并讨论猜想的合理性。 电磁铁的磁性强弱可能与电流的大小、线圈匝数、铁芯的大小等因素有关。 设计实验： （1）要研究电磁铁磁性强弱，首先要确定如何判断其磁性的强弱？ 学生讨论回答：磁性的强弱不同，对磁性物质的吸引力的大小不同，可以把比较磁性强弱转化成比较吸引大头针的数量。 （2）实验时要注意控制变量。例如要研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，如何进行实验？ 学生回答：利用滑动变阻器改变流过它的电流，比较其磁性的强弱。 如何利用实验研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系？（设计电路图） 学生讨论具体实验方案，如果用两个电磁铁可以把它们串联，控制电流相等。不能使用两个不同匝数的电磁铁分别接入同一电路，因为它们的电流不同。 进行实验：学生分组进行实验，教师巡视指导。 得出结论：根据实验数据总结出影响电磁铁磁性强弱的因素。 在匝数相同时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强；电流一定时，外形相同的螺线管，匝数越大，电磁铁的磁性越强。 3、探究三：电磁铁的应用 视频展示电磁起重机的工作过程，以及其余使用电磁铁的地方。 讨论：电磁铁和永磁体相比在使用上有什么优点？ 学生结合电磁铁的特点，讨论电磁铁的优点。 磁性的有无可能通过通断电流来控制、磁性的强弱可能通过改变电流大小来控制、磁极的方向可以通过改变电流方向来控制。 4、探究4：电磁继电器 播放视频：巨型机器工作。 在生活中我们经常看到一些大型机器在工作，如大型吊车，它们的工作电流非常大，直接来控制或操作是很危险的，那怎么才能控制这些强大的电流？ 学生思考：在安全用电中提到不要靠近高压带电体，所以距离高压电要远一些。如何远距离控制呢？ 电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。展示电磁继电器实物，同时利用投影介绍电磁继电器的构造。 播放电磁继电器的工作原理视频。让学生阅读课本，结合电磁继电器的构造，说说此电路中电磁继电器的作用。 播放电磁继电器应用的视频，让学生讨论使用电磁继电器的优点。 学生讨论回答： 可以利用低电压、弱电流电流的通断，来间接地控制高电压、强电流的通断； 可以实行远距离控制； 低压控制电路可以使用温控、光控等传感器，实行自动控制。 为本节课作知识准备。 提出问题，引入新课 提出问题，通过学生讨论，创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲。 学生总结，培养学生依据实验现象总结结论的能力。 培养学生依据问题进行猜想的能力。 培养学生动手实验、分析实验得出结论的能力。 培养学生运用科学的探究方法的能力 结合视频，培养学生物理与生活的联系培养学生利用物理知识解决实际问题的能力。 通过分析总结，提升学生的概括能力