20.3电磁铁 电磁继电器教案
人教版九年级物理下学期教案:20.3电磁铁电磁继电器

第3节电磁铁电磁继电器导入一:实验导入电与磁之间是有联系的,它是由谁发现的?回答:奥斯特.通电螺线管的磁场与条形磁体相似,它的磁极如何来判断?回答:利用安培定则.演示:利用磁铁吸引大头针.师:磁铁能够吸引大头针,那么还有没有别的物体也能吸引大头针?生:通电导线周围也有磁场,对大头针也会有力的作用.[过渡语]螺线管的磁性足以吸引大头针,但是如果有几十、数百斤重的铁块,螺线管无能为力,有什么办法能大大增强螺线管的磁场呢?学完本节课,就能解决这个问题.导入二:情境导入实验演示:“小猫钓鱼”师:谁能说出其中的道理?在实物展示台上拆开看:鱼嘴里有一个铁钉;鱼竿里有一个装置:“铁块+线圈”.通电后能吸引鱼,断电后不能吸引鱼.师:“铁块+线圈”是磁铁吗?怎样验证呢?[过渡语]其实“铁块+线圈”是一个电磁铁,这节课我们就来研究一下电磁铁的性质,以及电磁铁磁力的大小与哪些因素有关.一、电磁铁演示实验:取一根铁钉,让它接触曲别针,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.问题:这种现象说明了什么?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.把一根导线绕成螺线管,在螺线管内插入铁芯,当有电流通过时有磁性.这种磁铁就叫电磁铁.问题:你能总结出电磁铁磁性的特点吗?回答:电磁铁有电流通过时有磁性,没有电流时就失去磁性.展示电磁铁在实际应用中的图片及视频.[知识拓展]电磁铁的铁芯用软铁制造,不能用钢制作.因为软铁是软磁性材料,容易获得磁性,没有外部磁场时磁性就会很快消失,磁性保存时间较短.而钢是硬磁性材料,难获得磁性,一旦获得磁性,磁性能够保存很长时间不退磁,其磁性的强弱就不能用电流的大小来控制,失去电磁铁应有的优点.[过渡语]电磁铁的磁性强弱受什么因素影响?怎样才能增强电磁铁的磁性呢?1.电磁铁的磁性:思路一【演示实验】按如图所示组装实验器材,记录铁块的位置;闭合开关,记录铁块的位置;从螺线管B端插入铁芯,记录此时铁块位置.观察现象,思考说明了什么问题?【分析总结】接通电源,弹簧会伸长,说明通电螺线管周围有磁场,对铁块有引力.插入铁芯,弹簧会伸得更长,引力增强,说明在通电螺线管中插入铁芯,可以使磁性增强.【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】电流的大小、线圈匝数、铁芯的大小等.小组讨论猜想的合理性.【设计实验】师: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,那么如何判断电磁铁磁性强弱呢?生:磁性的强弱不同,对磁性物质的吸引力大小不同,可以把比较磁性强弱转化成比较吸引大头针的数量.师:如何改变磁性的强弱?生:利用漆包线绕成一个电磁铁,利用滑动变阻器改变流过它的电流,从而改变其磁性的强弱.师:如果要研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系,如何进行实验?如何利用实验研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系?实验电路图:分析:把两个线圈匝数不同的电磁铁串联,控制电流相等,可以研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系.调节滑动变阻器,改变电路中的电流,可以研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系.学生分组进行实验,教师巡视指导.【实验结论】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,匝数越多,电磁铁的磁性越强.思路二提出问题:电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关?引导学生根据自己的知识和经验提出猜想并说明理由.对学生的猜想进行归纳:1.线圈的匝数;2.电流的大小;3.有无铁芯.师:有这么多变量都可能影响电磁铁磁性的强弱,那么我们采用什么方法进行探究?在探究过程中要注意什么?由于受器材的限制,我们先来探究电流和匝数这两个变量对电磁铁磁性的影响.将学生按座位分为A,B两个大组,分别分配任务,进行探究实验.请各个小组在制订计划时着重思考并讨论如下问题:A组:1.如何改变电磁铁线圈中电流的大小?2.如何测量电磁铁线圈中电流的大小?B组:1.如何改变电磁铁线圈的匝数?2.当线圈匝数改变时,电磁铁线圈中的电流也会发生变化,如何控制线圈中的电流不变呢?鼓励学生大胆说出自己的设计方案,并对学生实验方案进行优化.实验过程:A组过程:保持线圈匝数不变,移动滑动变阻器的滑片,改变通过线圈中的电流,观察大铁钉吸起大头针的多少.B组过程:保持通过线圈中的电流不变,改变线圈的匝数,观察大铁钉吸起大头针的多少.实验记录表格:探究影响电磁铁磁性强弱的因素小组次数电流/A吸引大头针的个数/个小组次数匝数/匝吸引大头针的个数/个A B实验结论:电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数和电流大小有关.匝数相同,通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强.在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,磁性越强.2.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:电磁铁在使用上有什么优点?分析总结:电磁铁的优点:可以通过通断电路来控制磁性;可以通过改变电流的强弱控制磁性的强弱;可以通过改变电流的方向来改变磁极的极性.问题:你能说出一些使用电磁铁和永磁体的应用实例吗?回答:电磁铁的应用:电铃、电话、电磁选矿机、电磁起重机等.永磁体的应用:电视机、扬声器、音响喇叭、收音机、皮包扣等.[知识拓展]在通电螺线管内部插入铁芯后,铁芯被通电螺线管的磁场磁化.磁化后的铁芯变成了一个磁体,这样由于电磁铁两个磁场互相叠加,从而使螺线管的磁性大大增强.为了使电磁铁的磁性更强,通常将铁芯制成蹄形.但要注意蹄形铁芯上线圈的绕向相反,一边顺时针,另一边必须逆时针.如果绕向相同,两线圈对铁芯的磁化作用将相互抵消,使铁芯不显磁性.[过渡语]有些情况下工作环境十分恶劣,如粉尘多、高压等环境,不适合施工人员工作,这就可以发挥电磁铁的优势,制成继电器,你知道电磁继电器的工作原理吗?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,怎么才能控制这些强大的电流?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,同时利用投影仪介绍电磁继电器的构造.展示一个利用电磁继电器的控制电路.分析总结电磁继电器的工作原理:电磁铁通电时,把衔铁吸下来,使D,E接触,工作电路闭合.电磁铁断电时失去磁性,弹簧把衔铁拉起来,切断工作电路.总结一下,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.[知识拓展]1.在自制电磁铁时,应选择铁钉,不宜选择钢钉.在铁钉的外面先裹一层纸,再在纸外侧绕漆包线,铁钉可以从线圈中抽动,这样操作方便.2.电磁铁工作时,线圈电阻较小,电路中电流较大,利用电池进行实验时,连续工作时间不宜太长.1.电磁铁及其磁性强弱的影响因素,使用电磁继电器控制电路等.2.电磁铁磁性强弱与通过电流的大小、线圈的匝数有关.3.电磁铁和普通磁铁相比磁性的强弱、磁极的改变更容易控制.4.电磁继电器可用于低电压、弱电流控制高电压、强电流;可以实现远距离控制等.1.下列装置中,没有用到电磁铁的是()A.电磁起重机B.电磁继电器C.电铃D.电热毯解析:电磁铁利用了电流的磁效应,电磁起重机、电磁继电器及电铃都利用了电磁铁.电热毯利用了电流的热效应.故选D.2.下列方法中,不能增强螺线管磁性的是()A.增加螺线管的匝数B.在通电螺线管内插入铁棒C.增大螺线管线圈中的电流D.增大螺线管本身的直径解析:通电螺线管的磁性强弱与电流大小、线圈匝数等因素有关.在螺线管中间插入铁芯后就变成了电磁铁,它的磁性比螺线管的磁性强,增大螺线管本身的直径不能增强磁性.故选D.3.小聪同学在做“探究电磁铁”实验中,使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验,如图所示,下列说法中正确的是()A.要使电磁铁磁性增强,应将变阻器的滑动片向右滑动B.电磁铁能吸引的大头针越多,表明它的磁性越强C.电磁铁B磁性较强,所以通过它的电流较大D.若将两电磁铁上部靠近,会相互吸引解析:电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数的多少有关.电流越大,线圈匝数越多,其磁性越强,要使电磁铁磁性增强,应将变阻器滑片向左滑动.磁性的强弱无法用肉眼直接看出来,可以通过它对外表现的性质来判断.在D中,利用安培定则判断出两电磁铁上部的磁极,A,B上端为N极,所以它们相互排斥.电磁铁B的磁性较强是因为B的线圈匝数多.A和B两个电磁铁是串联的,电流大小相同,如果比较A和B磁性强弱,只能比较线圈匝数.故选B.4.如图所示,在电磁铁的正上方用弹簧挂一块条形磁铁.当开关闭合后,条形磁铁与电磁铁的相互作用为(填“吸引”或“排斥”).在滑片P从b端滑到a端的过程中,弹簧的长度会变(填“长”或“短”).解析:根据安培定则可以判断出电磁铁的磁极,电磁铁上端为S极,与条形磁铁下端属于同名磁极,相互排斥.电磁铁的磁性强弱与电流有关,电流越大,磁性越强.当滑动变阻器的滑片P从b向a移动时,接入电路中的电阻变大,电路中电流减小,磁性变弱,条形磁铁受到向上的排斥力变小,所以弹簧伸长的长度会变长.【答案】排斥长1.电磁铁:通电螺线管中插入铁芯.2.电磁铁的磁性:与电流大小和线圈匝数有关.3.电磁继电器:实现低电压、弱电流控制高电压、强电流.一、教材作业【必做题】教材第132页动手动脑学物理的1,2,3题.【选做题】教材第132页动手动脑学物理的4题.。
人教版九年级物理下册教案:20.3电磁铁电磁继电器

第3节电磁铁电磁继电器导入一:实验导入电与磁之间是有联系的,它是由谁发现的?回答:奥斯特.通电螺线管的磁场与条形磁体相似,它的磁极如何来判断?回答:利用安培定则.演示:利用磁铁吸引大头针.师:磁铁能够吸引大头针,那么还有没有别的物体也能吸引大头针?导入二:情境导入实验演示:“小猫钓鱼”师:谁能说出其中的道理?在实物展示台上拆开看:鱼嘴里有一个铁钉;鱼竿里有一个装置:“铁块+线圈”.通电后能吸引鱼,断电后不能吸引鱼.一、电磁铁演示实验:取一根铁钉,让它接触曲别针,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.问题:这种现象说明了什么?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.把一根导线绕成螺线管,在螺线管内插入铁芯,当有电流通过时有磁性.这种磁铁就叫电磁铁.问题:你能总结出电磁铁磁性的特点吗?回答:电磁铁有电流通过时有磁性,没有电流时就失去磁性.展示电磁铁在实际应用中的图片及视频.[知识拓展]电磁铁的铁芯用软铁制造,不能用钢制作.因为软铁是软磁性材料,容易获得磁性,没有外部磁场时磁性就会很快消失,磁性保存时间较短.而钢是硬磁性材料,难获得磁性,一旦获得磁性,磁性能够保存二、电磁铁的磁性1.电磁铁的磁性:思路一【演示实验】按如图所示组装实验器材,记录铁块的位置;闭合开关,记录铁块的位置;从螺线管B端插入铁芯,记录此时铁块位置.观察现象,思考说明了什么问题?【分析总结】接通电源,弹簧会伸长,说明通电螺线管周围有磁场,对铁块有引力.插入铁芯,弹簧会伸得更长,引力增强,说明在通电螺线管中插入铁芯,可以使磁性增强.【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】电流的大小、线圈匝数、铁芯的大小等.小组讨论猜想的合理性.【设计实验】师: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,那么如何判断电磁铁磁性强弱呢?生:磁性的强弱不同,对磁性物质的吸引力大小不同,可以把比较磁性强弱转化成比较吸引大头针的数量.师:如何改变磁性的强弱?生:利用漆包线绕成一个电磁铁,利用滑动变阻器改变流过它的电流,从而改变其磁性的强弱.师:如果要研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系,如何进行实验?如何利用实验研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系?实验电路图:分析:把两个线圈匝数不同的电磁铁串联,控制电流相等,可以研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系.调节滑动变阻器,改变电路中的电流,可以研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系.学生分组进行实验,教师巡视指导.【实验结论】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,匝数越多,电磁铁的磁性越强.思路二提出问题:电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关?引导学生根据自己的知识和经验提出猜想并说明理由.对学生的猜想进行归纳:1.线圈的匝数;2.电流的大小;3.有无铁芯.师:有这么多变量都可能影响电磁铁磁性的强弱,那么我们采用什么方法进行探究?在探究过程中要注意什么?由于受器材的限制,我们先来探究电流和匝数这两个变量对电磁铁磁性的影响.将学生按座位分为A,B两个大组,分别分配任务,进行探究实验.请各个小组在制订计划时着重思考并讨论如下问题:A组:1.如何改变电磁铁线圈中电流的大小?2.如何测量电磁铁线圈中电流的大小?B组:1.如何改变电磁铁线圈的匝数?2.当线圈匝数改变时,电磁铁线圈中的电流也会发生变化,如何控制线圈中的电流不变呢?鼓励学生大胆说出自己的设计方案,并对学生实验方案进行优化.实验过程:A组过程:保持线圈匝数不变,移动滑动变阻器的滑片,改变通过线圈中的电流,观察大铁钉吸起大头针的多少.B组过程:保持通过线圈中的电流不变,改变线圈的匝数,观察大铁钉吸起大头针的多少.实验结论:电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数和电流大小有关.匝数相同,通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强.在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,磁性越强.2.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:电磁铁在使用上有什么优点?分析总结:电磁铁的优点:可以通过通断电路来控制磁性;可以通过改变电流的强弱控制磁性的强弱;可以通过改变电流的方向来改变磁极的极性.问题:你能说出一些使用电磁铁和永磁体的应用实例吗?回答:电磁铁的应用:电铃、电话、电磁选矿机、电磁起重机等.永磁体的应用:电视机、扬声器、音响喇叭、收音机、皮包扣等.[知识拓展]在通电螺线管内部插入铁芯后,铁芯被通电螺线管的磁场磁化.磁化后的铁芯变成了一个磁体,这样由于电磁铁两个磁场互相叠加,从而使螺线管的磁性大大增强.为了使电磁铁的磁性更强,通常将铁芯制成蹄形.但要注意蹄形铁芯上线圈的绕向相反,一边顺时针,另一边必须逆时针.如果绕向相同,两线圈对铁芯的磁化作用将相互抵消,使铁芯不显磁性.三、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,怎么才能控制这些强大的电流?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,同时利用投影仪介绍电磁继电器的构造.展示一个利用电磁继电器的控制电路.分析总结电磁继电器的工作原理:电磁铁通电时,把衔铁吸下来,使D,E接触,工作电路闭合.电磁铁断电时失去磁性,弹簧把衔铁拉起来,切断工作电路.总结一下,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.[知识拓展]1.在自制电磁铁时,应选择铁钉,不宜选择钢钉.在铁钉的外面先裹一层纸,再在纸外侧绕漆包线,铁钉可以从线圈中抽动,这样操作方便.2.电磁铁工作时,线圈电阻较小,电路中电流较大,利用电池进行实验时,连续工作时间不宜太长.1.电磁铁及其磁性强弱的影响因素,使用电磁继电器控制电路等.2.电磁铁磁性强弱与通过电流的大小、线圈的匝数有关.3.电磁铁和普通磁铁相比磁性的强弱、磁极的改变更容易控制.4.电磁继电器可用于低电压、弱电流控制高电压、强电流;可以实现远距离控制等.1.下列装置中,没有用到电磁铁的是()A.电磁起重机B.电磁继电器C.电铃D.电热毯解析:电磁铁利用了电流的磁效应,电磁起重机、电磁继电器及电铃都利用了电磁铁.电热毯利用了电流的热效应.故选D.2.下列方法中,不能增强螺线管磁性的是()A.增加螺线管的匝数B.在通电螺线管内插入铁棒C.增大螺线管线圈中的电流D.增大螺线管本身的直径解析:通电螺线管的磁性强弱与电流大小、线圈匝数等因素有关.在螺线管中间插入铁芯后就变成了电磁铁,它的磁性比螺线管的磁性强,增大螺线管本身的直径不能增强磁性.故选D.3.小聪同学在做“探究电磁铁”实验中,使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验,如图所示,下列说法中正确的是()A.要使电磁铁磁性增强,应将变阻器的滑动片向右滑动B.电磁铁能吸引的大头针越多,表明它的磁性越强C.电磁铁B磁性较强,所以通过它的电流较大D.若将两电磁铁上部靠近,会相互吸引解析:电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数的多少有关.电流越大,线圈匝数越多,其磁性越强,要使电磁铁磁性增强,应将变阻器滑片向左滑动.磁性的强弱无法用肉眼直接看出来,可以通过它对外表现的性质来判断.在D中,利用安培定则判断出两电磁铁上部的磁极,A,B上端为N极,所以它们相互排斥.电磁铁B的磁性较强是因为B的线圈匝数多.A和B两个电磁铁是串联的,电流大小相同,如果比较A和B磁性强弱,只能比较线圈匝数.故选B.4.如图所示,在电磁铁的正上方用弹簧挂一块条形磁铁.当开关闭合后,条形磁铁与电磁铁的相互作用为(填“吸引”或“排斥”).在滑片P从b端滑到a端的过程中,弹簧的长度会变(填“长”或“短”).解析:根据安培定则可以判断出电磁铁的磁极,电磁铁上端为S极,与条形磁铁下端属于同名磁极,相互排斥.电磁铁的磁性强弱与电流有关,电流越大,磁性越强.当滑动变阻器的滑片P从b向a移动时,接入电路中的电阻变大,电路中电流减小,磁性变弱,条形磁铁受到向上的排斥力变小,所以弹簧伸长的长度会变长.【答案】排斥长1.电磁铁:通电螺线管中插入铁芯.2.电磁铁的磁性:与电流大小和线圈匝数有关.3.电磁继电器:实现低电压、弱电流控制高电压、强电流.一、教材作业【必做题】教材第132页动手动脑学物理的1,2,3题.【选做题】教材第132页动手动脑学物理的4题.。
人教版九年级物理教案:20.3电磁铁 电磁继电器

教案:20.3 电磁铁电磁继电器一、教学内容1. 电磁铁的工作原理及其磁性强弱的影响因素;2. 电磁铁的应用,如电铃、电磁起重机等;3. 电磁继电器的工作原理及其在实际应用中的重要性。
二、教学目标1. 了解电磁铁的原理及其应用,能解释生活中的一些现象;2. 掌握电磁继电器的工作原理,并能分析其应用场景;3. 培养学生的实验操作能力,提高学生的科学思维能力。
三、教学难点与重点重点:电磁铁的原理及其应用,电磁继电器的工作原理。
难点:电磁继电器在实际应用中的分析与理解。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、实验器材(电磁铁、铁钉、开关、电流表等);学具:笔记本、课本、实验报告单。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过展示生活中的一些电磁铁应用实例(如电铃、电磁起重机等),引导学生关注电磁铁在日常生活中的重要作用。
2. 知识讲解:讲解电磁铁的原理,引导学生了解电磁铁磁性强弱的影响因素(电流大小、线圈匝数、铁芯等)。
3. 实验演示:进行电磁铁实验,让学生亲身体验电磁铁的磁性强弱变化,加深对电磁铁原理的理解。
4. 例题讲解:通过例题,讲解电磁铁在实际应用中的计算方法,如电磁铁的磁极判断、磁性强弱计算等。
5. 随堂练习:让学生根据所学知识,分析生活中的一些电磁铁应用实例,如电铃、电磁起重机等。
6. 知识拓展:介绍电磁继电器的工作原理及其在实际应用中的重要性,如自动化控制、家电产品等。
7. 课堂小结:六、板书设计1. 电磁铁的原理及其影响因素;2. 电磁铁的应用实例;3. 电磁继电器的工作原理及其应用。
七、作业设计1. 描述电磁铁的原理,并解释其磁性强弱的影响因素;2. 分析生活中的一些电磁铁应用实例,如电铃、电磁起重机等;3. 简述电磁继电器的工作原理,并举例说明其在实际应用中的重要性。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过实例引入,让学生了解电磁铁在日常生活中的应用,通过实验演示和例题讲解,使学生掌握电磁铁的原理和计算方法。
20.3 电磁铁 电磁继电器 教案

教师演示
电磁铁的工作并比较有无铁芯的区别。
板书
第二十章第3节
电磁铁电磁继电器
一、电磁铁
1.插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。
2.有电流通过时有磁性,没有电流时失去磁性。
聆听。
观察实验。
思考总结:电磁铁有电流时有磁性,没有电流时没有磁性。
讲
授
板书
二、电磁铁的磁性
教师总结
猜想:磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数和形状有关。
教师提问
那我们怎样来判断电磁铁的磁性强弱呢?
引导学生设计实验,画出电路图。
教师演示实验,引导学生分析总结。
板书
结论:匝数一定时,通入的电流越大,电磁铁的磁性越强。
板书
结论: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。
学生活动
设计意图
反馈练习
1.图中是一种水位自动报警器原理图。试说明它的工作原理。
2.图中是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时在指的温度时,电铃就响起来,发出报警信号。说明它的工作原理。
3.图中是直流电铃的原理图。B是衔铁,A是弹性片。试说明它的工作原理。
培养学生观察、总结的能力。
新
课
讲
授
教师提问
那么电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢?
学生根据已有知识进行猜测。
电磁铁利用电流的磁效应来工作,所以猜想应该与电流大小有关。
电磁铁产生磁场的主要部件是螺线管,铁芯只是磁化后增强磁场,所以猜想与螺线管的形状和匝数有关。
培养学生知识迁移能力和进行有效猜想的能力。
新
课
2.教学难点:电磁铁的特性、电磁继电器的工作原理。
物理人教版九年级全册20.3电磁铁--电磁继电器教案

教案:物理人教版九年级全册20.3电磁铁电磁继电器一、教学内容本节课的教学内容主要包括电磁铁和电磁继电器两部分。
1. 电磁铁:引导学生了解电磁铁的原理,掌握电磁铁磁性强弱的影响因素,以及如何改变电磁铁的磁极。
2. 电磁继电器:让学生了解电磁继电器的工作原理,掌握继电器在实际应用中的作用,以及如何制作一个简单的电磁继电器。
二、教学目标1. 让学生掌握电磁铁的原理和磁性强弱的影响因素,能够运用电磁铁解决实际问题。
2. 使学生了解电磁继电器的工作原理和应用,培养学生的动手能力和创新能力。
3. 培养学生的团队合作精神,提高学生的科学素养。
三、教学难点与重点1. 教学难点:电磁铁磁性强弱的影响因素,电磁继电器的工作原理。
2. 教学重点:电磁铁和电磁继电器在实际应用中的作用。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、实验器材(电磁铁、铁钉、线圈、电池等)。
2. 学具:笔记本、彩笔、实验报告单。
五、教学过程1. 实践情景引入:讲述电磁铁在生活中的应用,如电磁起重机、电磁锁等,激发学生的兴趣。
2. 知识讲解:讲解电磁铁的原理,引导学生了解电磁铁磁性强弱的影响因素,如电流大小、线圈匝数、铁芯等。
3. 实验演示:进行电磁铁实验,让学生观察电磁铁的磁性强弱如何变化,巩固所学知识。
4. 例题讲解:运用电磁铁解决实际问题,如制作一个简单的电磁继电器。
5. 小组讨论:让学生探讨电磁继电器的工作原理和应用,培养学生的团队合作精神。
6. 课堂练习:发放实验报告单,让学生设计一个电磁继电器,并进行实验验证。
六、板书设计电磁铁:原理:电流通过线圈产生磁场,形成磁铁。
磁性强弱影响因素:电流大小、线圈匝数、铁芯。
电磁继电器:工作原理:利用电磁铁控制开关,实现低电压、弱电流控制高电压、强电流。
应用:自动化控制、远程控制等。
七、作业设计1. 请简述电磁铁的原理和磁性强弱的影响因素。
2. 请画出一个简单的电磁继电器电路图,并说明其工作原理。
九年级物理全册 20.3《电磁铁 电磁继电器》教学设计

电磁铁电磁继电器一、教材分析本节是前面电磁知识的延续.电磁铁在生产、生活中的应用非常广泛,最直接的应用是电磁起重机。
电磁铁还是电磁继电器、电铃和自动控制电路中的重要部件。
本节课内容是由“电磁铁”“电磁铁的磁性”和“电磁继电器"三部分组成.二、教学目标知识与技能:1.知道什么是电磁铁。
2.知道电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关。
3.了解电磁铁在生活中的应用.4.知道电磁继电器及其构造和工作原理.过程与方法:1.通过对实验猜想和观察、分析,提高学生分析、归纳的能力.2.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,提高学生的观察、分析及操作能力.情感·态度·价值观:1.通过认识电与磁之间的相互联系,使学生乐于探索自然界的奥妙,培养学生的学习热情和求是态度,初步领会探索物理规律的方法.2.通过了解物理知识的实际应用,认识科学发明就在我们身边,认识科学及其相关技术对社会发展、人类生活的影响,提高学习物理的兴趣。
三、教学重难点重点:电磁铁的特性和应用、电磁继电器的构造和工作原理。
难点:电磁铁的特性、电磁继电器的工作原理。
四、教学手段讲授法、讨论法、演示实验法、列举实例法、多媒体课件演示法。
五、板书设计一、电磁铁二、电磁铁的磁性1、定义:插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。
1、磁性与电流强弱的关系2、特点:有电流通过时有磁性,没有电流时失去磁性.2、磁性与线圈匝数的关系三、电磁铁的应用四、电磁继电器1、构造2、原理六、教学过程电流是否有关?控制哪些量不变?怎样控制?改变哪个物理量?怎样改变?怎样来判断电磁铁的磁性强弱?肯定学生的答案,请同学们自己设计实验电路图。
教师提问每个实验都有相应的实验表格,包含实验次数与项目,那么:这个实验我们应该进行几次?本实验只研究电磁铁磁场强弱与电流是否有关,请大家设计一下实验表格。
进行实验引导学生分析数据论,交流3次,因为探究的是(是否有关)学生动手实验收集数据分析数据,得出结论的能力培养学生设计实验的能力,再次强化控制变量法的应用。
人教版九年级物理教案设计:20.3电磁铁、电磁继电器
1、电磁铁
1.结构:螺线管、铁芯
2.原理:铁芯被磁化,磁性增强,断开电流磁性消失。
2、电磁铁的磁性强弱
电流大小、线圈匝数
3、应用
1、电磁铁优点:有无---通断电强弱---电流强弱、线圈匝数极性--电流方向
2、应用实例:
重点
通过实验探究影响电磁铁磁性强弱的因素
难点
实验探究方案的设计
教
学
方
法
实验法、启发式教学法、实验探究、理论推导法、自主学习。
教学
设想
通过本节课教学,学生能够了解电磁铁的结构;找出控制电磁铁磁性强弱的方法,有将所学知识应用与实际生活的意识。
教具
电池、开关、滑动变阻器、电流表、大铁钉、漆包线、大头针、导线。
课时安排
1课时
环节
内容
师生活动
设计意图
创设情境导入新课
新课学习
知识巩固
一、导入
提问:我们学了有关磁的知识,谁能为废品收购站找到一种搬运废钢铁的方法?
通过这节课的学习我们就能找到答案。引出新课。
2、新课
电磁铁
1、电磁起重机主要由铁芯和螺线管组成,这个带铁芯的螺线管叫做电磁铁。
2、动手做:自制电磁铁
3、电磁铁的原理
师:如何使电磁铁的磁性增强?
生:阅读教材117页说出电磁铁的应用实例
生:在教师引导下进行小结
生:完成练习
创设情境,引入新课。
了解电磁铁的构造
培养学生的动手实践能力
了解电磁铁的原理
通过实验探究,找出控制电磁铁磁性强弱的方法。培养学生尊重科学、喜爱物理的情感
使学生了解电磁铁在现代生产与生活中的广泛应用
进一步加深对电磁铁构造和原理的了解,明确影响电磁铁磁性强弱的因素
人教版物理九年级20.3第三节电磁铁电磁继电器教案
第二十章电与磁第三节电磁铁电磁继电器1 教学目标1.1 知识与技能:了解什么是电磁铁。
知道电磁铁、电磁继电器的基本性质和工作原理。
1.2过程与方法:通过探究影响电磁铁磁性强弱的因素,了解控制变量法,学会选优法。
经历探究电磁铁的过程,能表达自己的观点,具有评估和听取反馈意见的意识。
1.3 情感态度与价值观:通过认识电与磁之间的相互联系,使学生乐于探索自然界的奥妙,培养学生的学习热情和求是态度,初步领会探索物理规律的方法。
2 教学重点/难点/易考点2.1 教学重点科学探究影响电磁铁磁性强弱的因素。
2.2 教学难点设计实验方案,探究影响电磁铁磁性强弱的因素3 专家建议通过实验,充分了解电磁铁的磁性强弱的影响因素。
利用安培定则判断电磁铁的极性。
会利用小磁针的指向知道磁场的方向,从而来判断电磁铁的极性。
利用小磁针,感受磁场的分布。
电磁继电器的工作原理,要能够大概描述,工作电路和控制电路的工作原理要能够描述。
明白电磁继电器的各个部件(弹簧、衔铁等)的作用。
4 教学方法实验探究——归纳总结——补充讲解——练习提高科学探究法,讨论交流法,控制变量法、转换法。
5 教学用具多媒体,小磁铁,电流表,导线,小磁针,电源、铁芯6 教学过程6.1 引入新课【师】之前的课堂我们接触到了神奇的磁,也知道了奥斯特发现了电流能够产生磁场,从而将电和磁关联了起来,在生活中也有非常多的应用,在学习了电的知识后,我们都知道,人直接操作高压电路的开关是很危险的,如果能够在低压下操作高压电路,就能避免高压的危险。
那么今天我们来学习的就是电和磁之间的小故事——电磁铁,以及学习利用电磁铁制成的电磁继电器,电话、电铃等电磁继电器的应用等知识。
6.2 新知介绍1、电磁铁【师】那么我们如果把导线绕在一枚大铁钉上,铁钉又会出现什么变化呢?【生】会更加有磁性。
【师】那么如果将导线绕更多圈在铁钉上,会发现铁钉能吸引的小铁屑更多吗?【生】通过做实验,发现的确吸引了更多铁屑。
人教版九年级物理全一册教案:20.3电磁铁、电磁继电器
教案:20.3 电磁铁、电磁继电器一、教学内容1. 教材章节:人教版九年级物理全一册,第20章第3节。
2. 详细内容:(1) 电磁铁的工作原理及其磁性强弱的影响因素;(2) 电磁继电器的作用及其应用实例;(3) 电磁铁和电磁继电器在生活中的实际应用。
二、教学目标1. 让学生理解电磁铁的工作原理,掌握影响电磁铁磁性强弱的因素;2. 使学生了解电磁继电器的作用及其在实际中的应用;3. 培养学生的实验操作能力,提高其物理学科素养。
三、教学难点与重点1. 教学难点:电磁铁磁性强弱的影响因素,电磁继电器的原理及应用;2. 教学重点:电磁铁和电磁继电器的工作原理及其在生活中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、实验器材(电磁铁、铁钉、电流表、开关等);2. 学具:笔记本、笔、实验报告单。
五、教学过程1. 实践情景引入:展示生活中常见的电磁铁和电磁继电器实例,如电磁起重机、电铃等,引导学生思考其工作原理。
2. 知识讲解:(1) 讲解电磁铁的工作原理,引导学生了解电磁铁磁性强弱的影响因素(电流大小、线圈匝数、铁芯等);(2) 讲解电磁继电器的工作原理,引导学生了解其作用及应用实例。
3. 实验演示:进行电磁铁和电磁继电器的实验演示,让学生亲身体验其工作原理。
4. 随堂练习:(1) 让学生设计一个简单的电磁铁,观察其磁性强弱与哪些因素有关;(2) 让学生分析电磁继电器在实际中的应用实例,如电梯控制系统、家用空调等。
5. 知识拓展:介绍电磁铁和电磁继电器在其他领域的应用,如医疗、工业等。
六、板书设计1. 电磁铁的工作原理及其磁性强弱的影响因素;2. 电磁继电器的工作原理及其应用实例。
七、作业设计1. 请简要描述电磁铁的工作原理,并说明影响电磁铁磁性强弱的因素;2. 请举例说明电磁继电器在实际中的应用;3. 请设计一个简单的电磁铁,观察其磁性强弱与哪些因素有关。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过实例引入,让学生了解电磁铁和电磁继电器的工作原理及应用,通过实验演示和随堂练习,提高了学生的实验操作能力和物理学科素养;2. 拓展延伸:引导学生思考电磁铁和电磁继电器在其他领域的应用,激发学生对物理学科的兴趣和探究欲望。
(完整版)§20.3电磁铁 电磁继电器教学设计
(完整版)§20.3电磁铁电磁继电器教学设计目标B:能通过实验,得出电磁铁磁性强弱与哪些因素有关. 知识点2:电磁铁的磁性演示实验,如图组装实验器材,记录铁块的位置;闭合开关,记录铁块的位置;从螺线管B端插入铁芯,记录此时铁块位置。
观察现象,思考说明了什么问题?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。
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?(学生会结合上面实验中现象,利用弹簧伸长的长度来比较磁性的变化)讨论各种方法的可行性。
(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?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)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。
接通电源,弹簧会伸长,说明通电螺线管周围有磁场,对铁块有引力。
插入铁芯,弹簧会伸得更长,引力增强,说明在通电螺线管中插入铁芯,可以使磁性增强。
学生进行猜想:电流的大小、线圈匝数、铁芯的大小等。
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。
(也可以利用其他方法)利用漆包线绕成一个电磁铁,利用滑动变阻器改变流过它的电流,比较其磁性的强弱。
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。
学生进行实验,分析自己的实验数据,总结结论: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,通过演示提出实验研究的问题。
培养学生设计实验解决问题的能力.利用转化法来比较磁性强弱。
培养观察思考、自学能力。
物理方法的应用:控制变量法.培养学生动手实验、分析实验得出结论的能力。
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第二十章电与磁
教学
环节
教师活动预设学生行为设计意图
创设情境,实验导入
电与磁之间是由联系的,它是由谁
发现的?
通电螺线管的磁场与条形磁体相
似,它磁极如何来判断?
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?
学生回忆上节课内容,回答
问题。
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。
为本节课作
知识准备。
提出问题,引
入新课
进
行
新课,科
学
探
究电磁铁
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。
此现象说明了什么?
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。
你能总结出电磁铁磁性的特点吗?
展示电磁铁在实际中的应用的图片及视
频。
电磁铁的磁性
演示实验,如图组装实验器材,记录铁
块的位置;闭合开关,记录铁块的位置;
从螺线管B端插入铁芯,记录此时铁块
位置。
观察现象,思考说明了什么问题?
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。
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?
(学生会结合上面实验中现象,利用弹
簧伸长的长度来比较磁性的变化)
讨论各种方法的可行性。
(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?
学生观察演示实验。
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。
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。
接通电源,弹簧会伸长,说
明通电螺线管周围有磁场,
对铁块有引力。
插入铁芯,弹簧会伸得更
长,引力增强,说明在通电
螺线管中插入铁芯,可以使
磁性增强。
学生进行猜想:电流的大
小、线圈匝数、铁芯的大小
等。
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。
(也可以利用
其他方法)
利用漆包线绕成一个电磁
铁,利用滑动变阻器改变流
过它的电流,比较其磁性的
强弱。
创造课堂情
景,激发学生
的兴趣和求
知欲。
通过演示提
出实验研究
的问题。
培养学生设
计实验解决
问题的能力。
利用转化法
来比较磁性
强弱。
进行新课,
科学探究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)
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
磁铁磁性强弱的的因素。
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:电磁铁和永磁体在使用上有什么
优缺点?(磁性的有无、磁性的强弱、
磁极、工作的稳定性等方面)
你能说出一些使用电磁铁和永磁体的应
用实例吗?
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?
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。
展示一个利用电磁继电器的控制电路。
总结电磁继电器的工作原理。
举一个利用电磁继电器进行控制的电
路,请同学来说出工作原理。
你能总结一下,使用电磁继电器的优点
吗?
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。
学生进行实验,分析自己的
实验数据,总结结论:
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。
学生结合电磁铁的特点,讨
论电磁铁和磁铁的优缺点。
学生讨论,结合生活经验来
回答。
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?
学生结合课本和投影,了解
电磁继电器各部分的名称。
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。
学生结合图,说明电磁继电
器的工作原理。
通过实例进
一步熟悉电磁继电器的工
作原理。
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。
培养观察思
考、自学能
力。
物理方法的
应用:控制变
量法。
培养学生动
手实验、分析
实验得出结
论的能力。
创设情境,结
合实验,培养
学生观察生
活的能力。
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。
培养学生用
所学的知识
解决实际问
题的能力,通
过对现象的
描述,培养学
生的语言表
达能力。
课堂小结课堂小结:
1.通过这节课你学到了什么?
2.电磁铁在磁性强弱与哪些因素有关?
3.电磁铁和普通磁铁相比有哪些优缺
点?
4.电磁继电器的工作原理,它在控制电
路上有什么优点和不足。
了解电磁继电器的应用,课本上“动
手动脑学物理”第3、4题,说出电
磁继电器在电路中的作用。
学生梳理本节课知识内容。
1.本节课主要学习了电磁
铁及其磁性强弱的影响因
素,使用电磁继电器控制电
路等。
2.电磁铁磁性强弱与通过
电流的大小、线圈的匝数有
关。
3.电磁铁和普通磁铁相比
可以从磁性的强弱、磁极的
改变等方面说明。
4.电磁继电器可用于低电
压、弱电流控制高电压、强
电流,实行远距离控制等。
学生讨论电磁继电器
在这些电路中是如何
起到控制作用的。
培养学生总
结归纳的能
力
利用物理方法
解决实际问
题,加强理论
联系实际。
反馈练习
1.图中是一种水位自动报警器原理图。
试说明它的工作原理。
2.图中是一种温度自动报警器的原理图。
制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝,当温度达到金属丝下端所指的温度时,电铃就响起来,发出报警信号。
说明它的工作原理。
3.图中是直流电铃的原理图。
B是衔铁,A是弹性片。
试说明它的工作原理。
七、布置作业
动手动脑学物理1、2、3题
八、板书设计:
第3节电磁铁电磁继电器
一、电磁铁
1.插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。
2.有电流通过时有磁性,没有电流时失去磁性。
二、电磁铁的磁性
结论1:匝数一定时,通入的电流越大,电磁铁的磁性越强。
结论2: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。
三、电磁铁的应用
四、电磁继电器
1.电磁继电器就是利用电磁铁控制工作电路的一种开关。
2.电磁继电器的构造和工作原理。
九、教后反思:。