第二十章 第3節(jié) 電磁鐵 電磁繼電器-2023-2024學(xué)年人教版物理九年級全冊

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第3節(jié)電磁鐵電磁繼電器

教學(xué)目標(biāo)

1、通過學(xué)習(xí)知道電磁鐵的特性和工作原理，了解電磁鐵的優(yōu)勢。

2、理解電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素。

3、知道電磁繼電器的工作原理和應(yīng)用。

教學(xué)重難點(diǎn)

1、理解電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素，知道電磁繼電器的工作原理和應(yīng)用。

教具準(zhǔn)備

1、輔助教具：電磁鐵、電源、開關(guān)、導(dǎo)線、大頭針、沙皮紙、滑動(dòng)變阻器、電流表或小燈泡等。

教學(xué)媒體與資源

1、多媒體課程課件、演示視頻等。

教學(xué)過程

一、情境引入

請同學(xué)們觀看課件思考問題。

在廢品站里，巨大的電磁鐵吸起幾噸重的廢鋼鐵，并把它們吸到大卡車上┈┈“哇，真奇怪！怎么能隨意把鋼鐵吸住或放下呢？”

什么是電磁鐵？靠什么原理工作呢？

在生活中我們經(jīng)?？吹揭恍┐笮蜋C(jī)器在工作，而它們的電流可達(dá)幾十、上百安?？晌覀儏s看到工人師傅利用按鈕來控制機(jī)器，難道強(qiáng)大的電流就是在按鈕下面過的？那樣操作起來不是很危險(xiǎn)？

本節(jié)就讓我們來學(xué)習(xí)電生磁。

二、新課教學(xué)

知識(shí)點(diǎn)一電磁鐵

1、電磁鐵

（1）帶鐵芯的通電螺線管稱為電磁鐵。

（2）有電流通過時(shí)有磁性，沒有電流時(shí)失去磁性。

2、電磁鐵的應(yīng)用

（1）應(yīng)用廣泛。

（2）磁懸浮列車：磁懸浮列車所用的磁體大多是通有強(qiáng)大電流的電磁鐵。是一種靠安裝在車廂和軌道上的磁體的相互作用懸浮和高速運(yùn)動(dòng)的，由于磁力使其懸浮在軌道上方幾厘米高度，行走時(shí)不需接觸軌道，因此只受來自空氣的阻力。磁懸浮列車的最高速度可達(dá)每小時(shí)500km以上。2023年，上海浦東機(jī)場到市區(qū)的磁懸浮鐵路成為我國第一條正式投入運(yùn)營的磁懸浮鐵路。

（3）揚(yáng)聲器：當(dāng)線圈中通過圖中所示的電流時(shí)，線圈受到磁鐵的吸引向左運(yùn)動(dòng)；當(dāng)線圈中通過相反方向的電流時(shí)，線圈受到磁鐵的排斥向右運(yùn)動(dòng)。由于通過線圈的電流是交變電流，它的方向不斷變化，線圈就不斷地來回振動(dòng)，帶動(dòng)紙盆也來回振動(dòng)，于是揚(yáng)聲器就發(fā)了聲音。

知識(shí)點(diǎn)二電磁鐵的磁性

1、問題

（1）電磁鐵磁性大小跟哪些因素有關(guān)呢？

2、猜想

（1）磁性強(qiáng)弱可能與電流的大小、線圈的匝數(shù)和是否帶鐵芯有關(guān)。

3、目的

（1）探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素。

4、實(shí)驗(yàn)器材

（1）兩個(gè)電磁鐵（一個(gè)150匝，一個(gè)100匝。）電源、開關(guān)、導(dǎo)線、大頭針、沙皮紙、滑動(dòng)變阻器、電流表或小燈泡。

5、實(shí)驗(yàn)方法

（1）控制變量法、轉(zhuǎn)換法。

（2）判斷磁性強(qiáng)弱方法：根據(jù)吸引鐵釘、曲別針等的多少來判斷螺線管的磁性強(qiáng)弱。

6、研究電磁鐵的磁性跟線圈匝數(shù)的關(guān)系

（1）改變線圈匝數(shù)，匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。

（2）結(jié)論：電流一定時(shí)，外形相同的螺線管匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。

7、研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟電流的關(guān)系

（1）改變電流，增大電流電磁鐵吸引的大頭針數(shù)目增多。

（2）結(jié)論：匝數(shù)一定時(shí)，通入的電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。

8、探究有無鐵芯對電磁鐵磁性的影響

（1）保證線圈匝數(shù)和電流大小不變，使電磁鐵有無鐵芯，觀察電磁鐵吸引鐵釘?shù)亩嗌賮砼袛嚯姶盆F磁性的強(qiáng)弱。

（2）結(jié)論：當(dāng)電磁鐵的匝數(shù)和通過電流一定時(shí)，有鐵心，電磁鐵的磁性大大增強(qiáng)。

知識(shí)點(diǎn)三電磁繼電器

1、繼電器

（1）繼電器是利用一個(gè)回路的電流控制另一個(gè)回路中電流的裝置。

2、常用電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和電路

（1）電磁鐵通電時(shí)產(chǎn)生磁性，吸下銜鐵。

（2）銜鐵帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)上下運(yùn)動(dòng)。

（3）彈簧電磁鐵無磁性時(shí)，帶動(dòng)銜鐵離開電磁鐵。

（4）觸電相當(dāng)于被控制電路的開關(guān)。

3、電磁繼電器的工作原理

（1）原理如下。

（2）作用及實(shí)質(zhì)。

三、知識(shí)總結(jié)及板書設(shè)計(jì)

教學(xué)反思

本節(jié)學(xué)習(xí)的是電磁鐵，要注意對之前知識(shí)的復(fù)習(xí)，注意循序漸進(jìn)和層層深入。注意重點(diǎn)知識(shí)的灌輸，本節(jié)重點(diǎn)是理解電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素，知道電磁繼電器的工作原理和應(yīng)用。講課過程中，可結(jié)合教具講解，通過實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，實(shí)驗(yàn)時(shí)要讓同學(xué)們參與