第3節(jié)  電磁鐵 電磁繼電器設(shè)計說明可以先通過將一根無磁性的導線纏繞成線圈，再插入鐵芯，通電后變得有磁性，且磁性很強來引入電磁鐵。然后通過演示總結(jié)出電磁鐵的工作原理：有電流時有磁性，沒有電流時就失去磁性；電磁鐵的磁性強弱的影響因素，可先引導學生猜想，然后設(shè)計實驗、進行實驗、分析歸納、得出結(jié)論；電磁繼電器的教學可以先讓學生了解電磁繼電器在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用，激發(fā)學習興趣，然后介紹電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理。 本節(jié)課內(nèi)容由“電磁鐵”“電磁鐵的磁性”和“電磁繼電器”三部分組成。教學目標【知識與技能】1.了解什么是電磁鐵，知道電磁鐵的特點和工作原理；2.能通過實驗，得出電磁鐵磁性強弱與哪些因素有關(guān)；3.能說明電磁繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理，了解電磁繼電器在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。【過程與方法】1.通過實驗，探究電磁鐵磁性強弱與哪些因素有關(guān)，培養(yǎng)學生的探究能力，初步分析和概括能力。2.通過聯(lián)系生活實際，培養(yǎng)學生利用物理知識解決簡單問題的能力。【情感、態(tài)度與價值觀】培養(yǎng)學生的學習熱情和實事求是的科學態(tài)度。重點難點教學重點電磁鐵的磁性的影響因素。教學難點電磁繼電器的工作原理及其應(yīng)用。教學方法實驗探究、觀察、討論和分析相結(jié)合的教學方法。教具、學具電磁鐵、三節(jié)干電池、兩根鐵棒、細導線兩根(1 m和1.3 m)、電流表一個、滑動變阻器一個、開關(guān)一個、導線若干、電磁繼電器、大頭針、多媒體設(shè)備。授課時數(shù)1課時教學過程回顧思考1.通電導線周圍存在____，磁場的方向跟____的方向有關(guān)，這種現(xiàn)象叫做____。2.安培定則：用右手握住螺線管，讓四指指向螺線管中____的方向，則拇指所指的那端就是螺線管的____極。導入新課問題導入教師展示PPT上的圖片，并提出下列問題：在日常生產(chǎn)生活中，哪些地方用到了永磁體，哪些地方用到了電磁鐵？永磁體和電磁鐵有什么不同？今天就讓我們一起學習第3節(jié)“電磁鐵  電磁繼電器”。小實驗導入設(shè)置情景：桌上有一堆大頭針，請同學們想一想用什么方法能快速地把大頭針撿起來放到盒子里而又不被扎到手(旁邊有一磁鐵)？(請一名學生上來演示：)然后老師手掌中藏著一個電磁鐵同樣把大頭針吸起來又很輕松地放到盒子里。問：這是怎么回事？下面我們來看一段錄像。視頻資料：電磁起重機。(放到把廢鋼鐵吸起來時停頓)問：起重機把廢鋼鐵吸起來了，它是利用了什么性質(zhì)？(生答：磁鐵的吸鐵性)視頻播放完后，問：起重機吸起廢鋼鐵后又發(fā)生了什么情況？(生答：移到另一個地方放下)這個起重機里用的是永磁體嗎？(生答：不是)實際上它應(yīng)用到的就是我們今天這節(jié)課要學的內(nèi)容——電磁鐵。講授新課一、電磁鐵1.電磁鐵的構(gòu)造教師出示電磁鐵：介紹其構(gòu)造由線圈和鐵芯組成。定義：帶有鐵芯的通電螺線管叫做電磁鐵。2.電磁鐵的工作原理教師：上節(jié)課學習了通電螺線管具有磁性，它的磁場分布與條形磁體相似，其兩端的磁性最強，請同學們利用課桌上的導線和鐵釘繞制一個電磁鐵。學生動手繞制、教師提示繞制要領(lǐng)(朝一個方向均勻繞導線，兩端打結(jié)固定)。教師：請同學們用制作的電磁鐵吸引大頭針，能吸引起來嗎？學生動手做后回答：不能。教師：怎樣才能吸起大頭針？引導學生從電流的磁效應(yīng)上回答：通電。教師：請同學們給電磁鐵接通電源。然后動手做一做：怎樣才能利用它把大頭針吸起放到別處？在這個過程中，同學們先給電磁鐵通電，才能把大頭針吸起來；然后又斷電，才能使得大頭針被放下。教師：請同學們思考一下，電磁鐵的工作原理是什么？電磁鐵通電后，鐵芯在螺線管的磁場中被磁化，產(chǎn)生了與原螺線管磁場方向一致的磁場，兩磁場疊加，使電磁鐵的磁性大大增強。師生總結(jié)：電磁鐵通電時具有磁性，斷電時失去磁性，因此它的工作原理是電流的磁效應(yīng)。【注意】1.電磁鐵的鐵芯一定要用軟鐵，因為鋼被磁化后磁性不易消失，斷電時不易失去磁性。 2.常見的電磁鐵大多做成U形，目的是使電磁鐵的兩個磁極能同時吸引物體，增大其吸引力。例1　電磁鐵里常常使用軟鐵而不用鋼做鐵芯，這是因為(　　)A.軟鐵能被磁化，而鋼不能被磁化B.被磁化后，軟鐵的磁性會比鋼的強C.軟鐵要比鋼便宜D.磁化后，軟鐵的磁性易消失，而鋼的磁性不易消失解析：軟鐵被磁化后磁性極易消失，鋼被磁化后磁性能夠長期保存，很難消失，其磁性的有無就不能用電流的通斷來控制，因此電磁鐵用軟鐵而不用鋼做鐵芯。答案：D二、電磁鐵的磁性1.提問：剛才有的組內(nèi)電磁鐵吸引大頭針數(shù)目多，有的組吸得少，這說明什么問題？(生答：電磁鐵的磁性強弱不同)電磁鐵的磁性強弱究竟與哪些因素有關(guān)呢？引導學生根據(jù)自己已有的知識和經(jīng)驗提出猜想并說明理由。2.猜想：(1)線圈的匝數(shù)；(2)電流的大小……3.設(shè)計實驗：引導學生設(shè)計實驗來證明自己的猜想是否正確。①你選擇哪些器材？(匝數(shù)不同的電磁鐵、電源、滑動變阻器、開關(guān)、導線、大頭針、電流表)②如何判斷電磁鐵磁性的強弱？(觀察吸起大頭針的個數(shù)，吸起個數(shù)越多，磁性越強)③怎樣控制變量？(在研究電磁鐵磁性強弱與匝數(shù)的關(guān)系時，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，控制電路中電流不變；在研究電磁鐵磁性強弱與電流的關(guān)系時，控制匝數(shù)不變，調(diào)節(jié)滑動變阻器改變電流)④怎樣設(shè)計實驗記錄表格？實驗步驟線圈匝數(shù)電流大小/A吸引大頭針數(shù)目/個1   2   3   然后學生根據(jù)自己的實驗方案進行探究，教師巡視，注意解決出現(xiàn)的問題。4.進行實驗步驟1：移動滑動變阻器的滑片，改變通過線圈中的電流，觀察吸起大頭針的多少。請一組同學說出他們得到的結(jié)論，然后問其他的組是否也得到一致的結(jié)論，還有沒有不同的結(jié)論。       步驟2：保持通過線圈中的電流不變，改變線圈的匝數(shù)，觀察吸起大頭針的數(shù)目。請一組同學說出他們得到的結(jié)論。(提示學生可以尋求其他組的幫助，電池個數(shù)不同的兩個組可以相互合作，共同探究)5.得出結(jié)論電磁鐵的磁性強弱與線圈的匝數(shù)和電流大小有關(guān)。①通過電磁鐵的電流越大，它的磁性越強。②在電流一定時，外形相同的電磁鐵，線圈匝數(shù)越多，磁性越強。【方法技巧】1.控制變量法（1）探究電磁鐵磁性強弱與電流的關(guān)系時，要控制電磁鐵線圈的匝數(shù)不變；（2）探究電磁鐵磁性強弱與線圈的匝數(shù)的關(guān)系時，要控制電磁鐵中電流不變。2.轉(zhuǎn)換法通過電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目來反映電磁鐵磁性的強弱。例2　為了探究“電磁鐵的磁性強弱與哪些因素”有關(guān)，做了以下幾次實驗，實驗現(xiàn)象如圖所示。根據(jù)圖示現(xiàn)象回答下列問題：      甲             乙          丙 (1)通過觀察圖甲中A與B兩個電磁鐵串聯(lián)，當通過線圈的電流相同時，電磁鐵線圈的匝數(shù)越多，它的磁性就越______。(2)通過觀察圖乙與圖丙，當線圈的匝數(shù)相同時，通過電磁鐵的電流越______，它的磁性就越強。(3)結(jié)論：影響電磁鐵磁性強弱的因素有______________________________。解析：(1)圖甲中A、B兩電磁鐵串聯(lián)，通過線圈的電流相同時，線圈的匝數(shù)越多，吸引大頭針的數(shù)目越多，表明它的磁性就越強。(2)線圈的匝數(shù)相同時，圖丙中滑動變阻器連入電路的電阻變小，電路中的電流增大，電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目增多，電磁鐵的磁性增強。說明通過電磁鐵的電流越大，它的磁性就越強。(3)結(jié)論：影響電磁鐵磁性強弱的因素有通過電磁鐵的電流大小、線圈的匝數(shù)。答案：(1)強　(2)大　(3)通過電磁鐵的電流大小、線圈的匝數(shù)三、電磁繼電器播放多媒體課件“電磁繼電器”，講解學習電磁繼電器的結(jié)構(gòu)。1.電磁繼電器的結(jié)構(gòu)引導學生觀察實驗用電磁繼電器，配合演示多媒體課件“電磁繼電器”，問：(1)電磁繼電器中的電磁鐵在什么位置？電磁鐵起什么作用？(2)圖中的銜鐵，它起什么作用？(3)圖中的彈簧，它起什么作用？(4)圖中哪個是靜觸點？哪個是動觸點？學生通過觀察回答以上問題時，教師注意糾正，讓學生正確認識電磁繼電器各部件的名稱和作用。電磁鐵：通電時產(chǎn)生磁性，吸下銜鐵。銜鐵：和動觸點連在一起，帶動動觸點上下運動。彈簧：電磁鐵磁性消失時，帶動銜鐵彈離電磁鐵。觸點：相當于被控制電路的開關(guān)（靜觸點和動觸點）。(5)電磁繼電器的電路組成電磁繼電器工作時，電路分為控制電路和工作電路。控制電路包括（低壓）電源、電磁鐵、開關(guān)。工作電路包括（高壓）電源、用電器、觸點。2.電磁繼電器的工作原理引導學生弄懂電磁繼電器的工作原理，教師引導學生討論電磁繼電器的工作過程，然后讓學生閱讀課本第131頁最后一自然段，邊閱讀邊理解電磁繼電器的工作原理。電磁繼電器的工作原理：電磁鐵通電時，把銜鐵吸下來，使動觸點和靜觸點接觸，工作電路閉合。電磁鐵斷電時失去磁性，彈簧把銜鐵拉起來，切斷工作電路。3.電磁繼電器的實質(zhì)電磁繼電器實質(zhì)：就是利用電磁鐵控制工作電路通斷的開關(guān)。4.使用電磁繼電器的好處(1)工作電路是有危險的高壓電路，通過電磁繼電器可利用低壓電路控制高壓電路。(2)工作場所溫度高或環(huán)境不好，可以利用電磁繼電器實現(xiàn)遠距離操作。例3　如圖所示是一種水位自動報警器的原理圖。當水位到達金屬塊A時，哪個燈亮？請說明它的工作原理(注：一般的水都能導電)。解析：  答案：當水位到達A時，由于一般水具有導電性，那么電磁鐵所在電路被接通，電磁鐵具有磁性向下吸引銜鐵，從而接通紅燈所在電路，斷開了綠燈電路，因此紅燈亮，而綠燈不亮?！　?/span>課堂小結(jié)板書設(shè)計第3節(jié)　電磁鐵　電磁繼電器 　　　　　　　　　　　教學反思                                                                                                                                     

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第3節(jié) 電磁鐵 電磁繼電器

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