第3節(jié)電磁鐵電磁繼電器教學(xué)設(shè)計教案

1、   教學(xué)準備 1.   教學(xué)目標 1.1 知識與技能：了解什么是電磁鐵。知道電磁鐵、電磁繼電器的基本性質(zhì)和工作原理。1.2過程與方法：通過探究影響電磁鐵磁性強弱的因素，了解控制變量法，學(xué)會選優(yōu)法。經(jīng)歷探究電磁鐵的過程，能表達自己的觀點，具有評估和聽取反饋意見的意識。1.3 情感態(tài)度與價值觀 ：通過認識電與磁之間的相互聯(lián)系，使學(xué)生樂于探索自然界的奧妙，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求是態(tài)度，初步領(lǐng)會探索物理規(guī)律的方法。2.   教學(xué)重點/難點 2.1 教學(xué)重點科學(xué)探究影響電磁鐵磁性強弱的因素。2.2 教學(xué)難點設(shè)計實驗方案,探究影響電磁鐵磁性強弱

2、的因素3.   教學(xué)用具 多媒體設(shè)備4.   標簽    教學(xué)過程 6.1 引入新課【師】之前的課堂我們接觸到了神奇的磁，也知道了奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流能夠產(chǎn)生磁場，從而將電和磁關(guān)聯(lián)了起來，在生活中也有非常多的應(yīng)用，在學(xué)習(xí)了電的知識后，我們都知道，人直接操作高壓電路的開關(guān)是很危險的，如果能夠在低壓下操作高壓電路，就能避免高壓的危險。那么今天我們來學(xué)習(xí)的就是電和磁之間的小故事電磁鐵，以及學(xué)習(xí)利用電磁鐵制成的電磁繼電器，電話、電鈴等電磁繼電器的應(yīng)用等知識。6.2 新知介紹1、電磁鐵【師】那么我們?nèi)绻褜?dǎo)線繞在一枚大鐵釘上，鐵釘又會出現(xiàn)什么變化呢

3、？【生】會更加有磁性。【師】那么如果將導(dǎo)線繞更多圈在鐵釘上，會發(fā)現(xiàn)鐵釘能吸引的小鐵屑更多嗎？【生】通過做實驗，發(fā)現(xiàn)的確吸引了更多鐵屑。結(jié)論:鐵釘上繞導(dǎo)線越多，鐵釘所具有的磁性越強?！編煛客ㄟ^已知磁極的磁鐵，能不能判斷出電磁鐵的磁極呢？通過實驗，學(xué)生將已知磁極的磁鐵靠近電磁鐵，觀察吸引和排斥的情況，學(xué)生通過實驗，得到電磁鐵的磁極情況。【師】那么同學(xué)們，想不想知道，如何快速得通過我們自己的手，就能知道神秘的電磁鐵的磁極呢？下面我們通過一個實驗來探究電磁鐵的磁性大小以及磁極和電流的關(guān)系。 【實驗一】保持電流大小、鐵芯大小不變，探究電磁鐵的磁性與線圈匝數(shù)的關(guān)系【實驗準備】取相同大小的鐵釘，在

4、同一電源下，繞在鐵芯上的線圈數(shù)不同。實驗過程中保持滑動變阻器不發(fā)生變化?！緦嶒?zāi)康摹吭陔娏鞔笮?，鐵芯大小一定的情況下，根據(jù)兩根鐵芯吸引鐵屑的數(shù)量判斷磁性強弱，從而得出電磁鐵的磁性與線圈匝數(shù)的定性關(guān)系。 【實驗二】保持線圈匝數(shù)、電流大小不變，研究電磁鐵的磁性與鐵芯大小的關(guān)系【實驗準備】取三根相同鐵芯，其中一根單獨繞線圈，另兩根并聯(lián)繞線圈，接在同一電源下。同樣控制滑動變阻器不變，這樣可以控制電流不變，實驗?zāi)繕朔謩e是一根鐵芯繞線電磁鐵和兩根鐵芯組成的電磁鐵。【實驗?zāi)康摹扛鶕?jù)鐵芯吸引鐵屑的數(shù)量判斷磁性強弱，變量是鐵芯數(shù)量，從而得出鐵芯大小和磁性強弱關(guān)系。 【實驗三】保持線圈匝數(shù)、鐵

5、芯大小不變，研究電磁鐵的磁性與電流大小的關(guān)系【實驗準備】取鐵芯，繞線圈，觀察吸引鐵屑情況，然后調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變電路中的電流大小，觀察鐵屑吸引情況，判斷磁性大小變化?！緦嶒?zāi)康摹靠刂畦F芯和繞線圈的變量，改變電路中電流大小，從而來探究電磁鐵中電流強弱和其磁性大小的定性關(guān)系。 【實驗結(jié)論】電磁鐵線圈的匝數(shù)越多、線圈的橫截面積越大、通過線圈的電流越強，線圈的磁場就越強；線圈中間插入鐵芯后，磁場會大大增強。 概念:電磁鐵是一個帶有鐵芯(必須是軟磁性材料)的螺線管.電磁鐵優(yōu)點:電磁鐵磁性的有無,可由通斷電來控制;電磁鐵磁性的強弱,可由電流大小和線圈匝數(shù)來決定:匝數(shù)一定時,電流越大磁

6、性越強。電流一定時,匝數(shù)越多磁性越強。電磁鐵的極性位置,可由電流方向來控制。電磁鐵磁性判斷：右手定則：將右手平伸，四個拇指與電流方向一致，握住鐵芯，大拇指方向即為磁鐵的北極N極。 2、電磁繼電器(1)構(gòu)造:如圖所示,主要部分是電磁鐵、銜鐵、觸點開關(guān)和彈簧.電磁繼電器實質(zhì)是由電磁鐵控制工作電路通斷的開關(guān)。【師】注意觀察圖中電磁繼電器構(gòu)造，回答下列問題：電磁繼電器中的電磁鐵在什么位置？電磁鐵起什么作用？圖中的銜鐵，它起什么作用？圖中的彈簧，它起什么作用？【生】銜鐵可以接通控制電路，也可以接通工作電路，而接通哪個電路是由電磁鐵和彈簧共同作用控制。【師】總結(jié)電磁繼電器的結(jié)構(gòu)：控制電路的組成電

7、磁鐵、低壓電源、開關(guān)。工作電路的組成高壓電源、電動機、電磁繼電器的觸點部分。  (2)（電鈴）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。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)。 (3)主要應(yīng)用:用弱電流控制強電流用低壓電路的通斷間接地控制高壓電路的通斷.可實現(xiàn)遠距離控制,與其他元件配合實現(xiàn)自動控制. 電磁繼電器磁性總結(jié)：在匝數(shù)相同時，通入的電流越大，電磁鐵的磁性越強；電流一定時，外形相同的螺線管，匝數(shù)越大，電磁鐵的磁性越強。 &

8、#160; 課堂小結(jié) 課堂知識點總結(jié)：1、電磁鐵:電磁鐵磁性的有無,可由通斷電來控制;電磁鐵磁性的強弱,可由電流大小和線圈匝數(shù)來決定:匝數(shù)一定時,電流越大磁性越強.電流一定時,匝數(shù)越多磁性越強.電磁鐵的極性位置,可由電流方向來控制.電磁鐵磁性判斷：右手定則：將右手平伸，四個拇指與電流方向一致，握住鐵芯，大拇指方向即為磁鐵的北極N極。2、電磁繼電器磁性總結(jié)：在匝數(shù)相同時，通入的電流越大，電磁鐵的磁性越強；電流一定時，外形相同的螺線管，匝數(shù)越大，電磁鐵的磁性越強。工作原理：電磁鐵通電時,把銜鐵吸下來,將工作電路的觸點接通,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。

9、0;   課后習(xí)題 1課堂練習(xí)1、如圖所示,根據(jù)圖中靜止小磁針 N 極的指向,標出通電螺線管 N、S 極和電源的正、負極.答案：左邊S極，電源左邊正極 2、請在圖中標出線圈中的電流方向和馬蹄形電磁鐵的 N、S 極.答案：下端N極  3、小文設(shè)計了如圖甲所示的實驗研究電磁現(xiàn)象,當(dāng)他閉合開關(guān) S 后,發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn), 這說明的周圍存在著磁場.接著小文又找來了一個小鐵釘,把導(dǎo)線的一部分繞在上面,制成了一個電磁鐵連在電路中.當(dāng)再次閉合開關(guān) S 后,小磁針靜止時 N 極的指向如圖 乙所示.據(jù)此他判斷出電源的    端是

10、正極(選填“a”或“b”). （磁針周圍導(dǎo)線；a）答案：電流(或通電導(dǎo)線) a     4、如圖所示是火警自動報警原理圖.發(fā)生火警時,將會發(fā)生下列變化:(a)溫度升高使雙金屬片彎曲;(b)接通觸點使工作電路中有電流通過;(c) 電磁鐵有磁性(d)銜鐵被吸下;(e)接通觸點使控制電路中有電流通過;(f)電鈴響,發(fā)出報警.這些變化的正確順序是( D )A.a、b、c、d、e、fB.a、e、c、d、b、fC.a、b、d、c、e、fD.a、e、d、c、b、f     板書 第二十章電與磁  電磁鐵 電磁繼電器 1、電磁鐵:電磁鐵磁性的有無,可由通斷電來控制;電磁鐵磁性的強弱,可由電流大小和線圈匝數(shù)來決定:匝數(shù)一定時,電流越大磁性越強.電流一定時,匝數(shù)越多磁性越強.電磁鐵的極性位置,可由電流方向來控制.電磁鐵磁性判斷：右手定則：將右手平伸，四個拇