第20章 第3节 电磁铁 电磁继电器(word教案)-【优翼·学练优】2025-2026学年九年级物理下册同步备课(人教版)
第3节 电磁铁 电磁继电器
1.物理观念:知道电磁铁的构造和工作原理;认识电磁继电器的构造、工作原理和作用。
2.科学思维:通过制作简易电磁起重机,运用控制变量法归纳规律,培养分析能力;通过分析电磁继电器工作过程,提升逻辑推理能力。
3.科学探究:经历制作简易电磁起重机的过程,培养提出和解决问题、总结归纳的科学探究能力。
4.科学态度与责任:感受电磁铁和电磁继电器在生活中的应用,体会物理学的应用价值,关注科学技术对社会发展的影响。
1.教学重点:对电磁铁磁性强弱的认识;了解电磁铁在生产生活中的应用。
2.教学难点:电磁继电器的工作原理。
如图所示为电磁起重机,它能够灵活地将笨重的钢材吸起、卸下来。你知道电磁起重机的工作原理和构造吗?它为什么有巨大神奇的力量?今天我们就来揭开这些谜底!
任务一 电磁铁
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[过渡提问]上一节课,我们做实验时,通电螺线管磁场的磁性比较弱,同学们,你们有什么办法使它的磁性变强呢? [演示实验]用一个通电螺线管吸引大头针,观察螺线管吸引大头针的数量;在螺线管内插入一根铁芯,通电后观察放入铁芯后的螺线管吸引大头针的数量。 [小结]这种加了铁芯的通电螺线管就叫电磁铁。这种磁体,在有电流通过时有磁性,没有电流时就失去磁性。 [提问]为什么插入铁芯后,通电螺线管的磁性会增强呢? [问题]桌面上提供导线、滑动变阻器、开关、电源、铁钉、曲别针,你能制作一个简易的电磁起重机吗? [引导]让学生思考下列问题,设计实验。 (1)如何使你制作的电磁铁磁性增强? (2)怎样改变线圈中的电流的大小?需要什么器材? | [回答]增大电流;螺线管绕密些;给螺线管中间加入铁芯。
[观察比较]插入铁芯的通电螺线管磁性明显增强。
[交流讨论]铁芯插入通电螺线管,铁芯被磁化,也要产生磁场,于是通电螺线管的周围既有电流产生的磁场,又有磁体产生的磁场,因而磁场大大增强了。 [交流讨论]分小组讨论,电磁铁的磁性强弱可能与电流大小和线圈的匝数有关,确定探究方法(控制变量法)和研究方法(转换法,用吸引大头针的多少反映磁性强弱),设计电路图(如图)。
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(3)电磁铁的主要部件是线圈,对于外形相同的线圈,电磁铁磁性的强弱跟线圈的匝数会有怎样的关系? [实验指导] (1)控制线圈匝数不变,改变电流大小。 (2)控制电流不变,改变线圈匝数。 [总结]匝数一定时,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,匝数越多,电磁铁的磁性越强。 [引导]实验完毕,引导学生对所完成的实验进行评估,思考操作过程中有没有什么失误,针对存在的问题提出改进措施,让你的“起重机”能吸引更多的大头针。 [提问]请同学们说出电磁铁与永磁体相比有哪些优越的地方?
[提问]生活中哪些地方应用了电磁铁? |
[自主实验]设计实验方案,按步骤进行实验,观察现象,记录数据。 交流、讨论。
[回答]电磁铁的优点是:它磁性的有无可由通断电来控制,磁性的强弱可由电流的大小来控制,它的磁极可以通过改变电流方向来改变。 [回答]列举电磁铁的应用(如电磁选矿机、电铃等)。 |