内容正文:
《电磁铁》教学设计
1、 教材分析
本节课是第七章的第三课,是电和磁结合的重要应用,也是学生动手实验的典型课,可以激发学生的学习积极性,另外电磁铁在生产生活中应用很广,让每个学生掌握、理解电磁铁很重要,有利于提高学生理论联系实际的能力。
2、 学情分析
学生已具备电流磁效应、通电螺线管磁场、磁极相互作用等电与磁的基础概念,能够理解“电可生磁”的基本原理。但学生对“电磁铁如何实现磁性可控”“如何通过电流控制磁场强弱和方向”缺乏系统的实验认知,对电磁继电器在电路中的控制逻辑与连接方式理解仍较模糊。
三、教学目标
【物理观念】知道什么是电磁铁,知道电磁铁在生产、生活中的应用;知道影响电磁铁磁性强弱的因素;认识电磁继电器的构造和工作原理。
【科学思维】经历分析电磁铁、电磁继电器的结构及其工作原理的过程,发展分析推理能力。
【科学探究】通过实验探究,探究电磁铁的性质及其在电路控制中的应用。
【科学态度与责任】通过实验探究和观察分析,感受到物理学的魅力,培养对物理学的兴趣与热爱。
四、教学重难点
(一)教学重点 影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究方法。
(二)教学难点 磁继电器的工作原理及其在控制电路中的应用。
五、教学方法和器材:
(一)教学方法:观察法、归纳法、演示实验法、实验探究法。
(二)器材:电磁铁,电流表,学生电源,开关,滑动变阻器,铁架台,导线及大头针若干、多媒体课件。
六、教学过程
上海,浦东国际机场站到龙阳路站,磁悬浮列车风驰电掣……。列车可以高速平稳地行驶,是因为列车车身与轨道之间并不接触,留有8~10mm的间隙。
巨大的车身是怎么被举起的呢?
设计意图:创设情境,为新课的讲授设计了疑问。
(二)、新课教学
一、电磁铁
师:播放视频 电磁起重机
提出疑问:电磁起重机为何能随意吸住或放下钢铁呢?又为什么具有如此强大的磁性呢?
生:里面有一个带铁芯片的通电螺线管
师:1.定义:在螺线管中插入铁芯,当有电流通过时,它会产生较强的磁场。这个带铁芯的螺线管叫作电磁铁
活动1 【实验探究】自制电磁铁
用大铁钉作铁芯,把漆包线在铁钉上密绕20~50 匝,一个简单的电磁铁就做成了(图7-3-2)把漆包线的两端接到电路中。
就可以进行一些有关电磁铁的实验探究了。
师:为什么电磁铁的磁性比通电螺线管的磁性更强?
生:2.电磁铁的原理:当电流通过带铁芯的螺线管时,螺线管中的铁芯就被电流的磁场磁化成了磁铁,使通电螺线管的磁性大大增强;当断开电路时,它们的磁性就立即消失了。
活动2 【实验探究】影响电磁铁磁性强弱的因素
【实验目的】 影响电磁铁磁性强弱的因素
【猜想与假设】 电流大小、线圈匝数、有无铁芯。
【实验方法】 控制变量法
【实验器材】学生电源、电磁铁、电流表、漆包线、滑动变阻器、开关、导线、大头针
【实验过程】
1.如图 7-3-3(a)所示,同一电磁铁,比较电流较大和较小情况下电磁铁的磁性强弱。
2.如图 7-3-3(b)所示,两个匝数不同的电磁铁,通过相同电流时,比较两个电磁铁的磁性强弱。
【实验数据】
【实验结论】当 一定时,通过电磁铁的 ,电磁铁的磁性越强;
当通过电磁铁的 一定时, 越多,电磁铁的磁性越强。
设计意图:让学生掌握电磁体影响因素的基本知识。培养学生认真观察的能力。体现了从物理走向生活的课程理念。培养学生适应生活,适应社会的能力。
二、认识电磁继电器
师:在生活中我们经常看到一些大型机器在工作,而它们的电流可达几十、上百安,直接来控制或操作是很危险的,控制这些强大的电流就是靠电磁继电器来实现的!
1.定义:
2.电路组成:
3.结构及部件作用:
4.工作原理:
5.实质:
活动 3 组装电磁继电器
将电磁铁、衔铁、簧片、触点按图 7-3-6进行安装,认识它的结构,观察电磁铁通电和断电时衔铁的动作变化。
然后,两个同学一起来做下面的实验:设计、连接一个用继电器控制小电机的电路,一个同学接控制电路,另一个同学接工作电路。接通、断开控制电路,观察小电机的工作状态。
6.应用:
设计意图:培养学生对生活中的现象的探究积极性。
七、课堂小结
8、 课堂检测
9、 板书设计
十、反思盘点:
在教学中,灵活运用控制变量法进行实验设计、理解电磁继电器的工作过程及其在复杂电路中的控制逻辑,则是学生需要突破的认知难点。此外,引导学生认识电磁技术在社会生活中的广泛应用,有助于培养其科学态度、技术意识与社会责任感
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