九年级物理 20.3 电磁铁 电磁继电器教案 (新版)新人教版
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20.3电磁铁电磁继电器一、教学目标:知识与技能:知道电磁铁的构成,能说出影响电磁铁磁性强弱的因素。
知道电磁铁的优点及其应用。
知道电磁继电器的构造与工作原理。
过程与方法:观察电磁铁,能说出电磁铁的构造。
在研究电磁铁的磁性与哪些因素有关的过程中,比较电磁铁与普通永磁体的异同。
连接电磁继电器电路,探究并了解电磁继电器的作用。
情感、态度与价值观:增强对科学技术的好奇感,在解决问题的过程中体验成功的喜悦。
初步认识科学技术对社会发展和人类生活的影响,激发学生为科学服务的意识和理想。
二、教学重难点:重点:与普通永磁体相比,电磁铁有哪些优点,电磁继电器的构造及工作原理。
难点:电磁继电器的工作原理,电磁继电器电路的连接方法。
三、教学资源:多媒体课件、电磁铁、电磁继电器、电池、导线、开关、电铃、电话模型、滑动变阻器、铁钉、螺线管四、教学程序:一、创设情境,引入新课首先出示电铃,并连接电路,使其发声,再出示电话模型。
(他们当中都有一个重要的部件------电磁铁。
今天我们这堂课就一起来探究电磁铁的相关知识。
)二、新课教学:1、电磁铁出示螺线管,提问:要使螺线管的周围产生磁场,根据我们学过的知识,可采用什么方法?(学生讨论得出:给螺线管通电,它的周围就会产生磁场。
)进一步提问:如果要使通电螺线管的磁性增强,应该怎么办呢?请同学们观察下面的实验:演示实验:先将小磁针放在螺线管的两端,通电后观察小磁针偏转的程度,再将铁棒插入螺线管,通电后观察小磁针偏转的程度。
提问:小磁针的偏转程度哪个大?这表明什么?(插入铁棒后,小磁针的偏转程度增大,这表明插入铁棒后通电螺线管周围的磁性大大增强。
)进一步提问:为什么插入铁棒后,通电螺线管的磁性会增强呢?学生讨论得出:铁心插入通电螺线管,铁心被磁化,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,又有磁铁产生的磁场,因而磁场大大增强了。
教师指出:从上面的实验中可以看出,铁心插入螺线管,通电后能获得较强的磁场。
20.3电磁铁电磁继电器一、教学目标:知识与技能:知道电磁铁的构成,能说出影响电磁铁磁性强弱的因素。
知道电磁铁的优点及其应用。
知道电磁继电器的构造与工作原理。
过程与方法:观察电磁铁,能说出电磁铁的构造。
在研究电磁铁的磁性与哪些因素有关的过程中,比较电磁铁与普通永磁体的异同。
连接电磁继电器电路,探究并了解电磁继电器的作用。
情感、态度与价值观:增强对科学技术的好奇感,在解决问题的过程中体验成功的喜悦。
初步认识科学技术对社会发展和人类生活的影响,激发学生为科学服务的意识和理想。
二、教学重难点:重点:与普通永磁体相比,电磁铁有哪些优点,电磁继电器的构造及工作原理。
难点:电磁继电器的工作原理,电磁继电器电路的连接方法。
三、教学资源:多媒体课件、电磁铁、电磁继电器、电池、导线、开关、电铃、电话模型、滑动变阻器、铁钉、螺线管四、教学程序:一、创设情境,引入新课首先出示电铃,并连接电路,使其发声,再出示电话模型。
(他们当中都有一个重要的部件电磁铁。
今天我们这堂课就一起来探究电磁铁的相关知识。
)二、新课教学:1、电磁铁出示螺线管,提问:要使螺线管的周围产生磁场,根据我们学过的知识,可采用什么方法?(学生讨论得出:给螺线管通电,它的周围就会产生磁场。
)进一步提问:如果要使通电螺线管的磁性增强,应该怎么办呢?请同学们观察下面的实验:演示实验:先将小磁针放在螺线管的两端,通电后观察小磁针偏转的程度,再将铁棒插入螺线管,通电后观察小磁针偏转的程度。
提问:小磁针的偏转程度哪个大?这表明什么?(插入铁棒后,小磁针的偏转程度增大,这表明插入铁棒后通电螺线管周围的磁性大大增强。
)进一步提问:为什么插入铁棒后,通电螺线管的磁性会增强呢?学生讨论得出:铁心插入通电螺线管,铁心被磁化,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,又有磁铁产生的磁场,因而磁场大大增强了。
教师指出:从上面的实验中可以看出,铁心插入螺线管,通电后能获得较强的磁场。
20.3 电磁铁电磁继电器一、课前准备1、电磁铁的磁性有无可以通过来控制,电磁铁的磁性强弱可以通过大小来控制,电磁铁的南北极可以通过来控制。
2、在右图中标出通电螺线管的N,S极磁极间的相互作用规律是 ,3、声音是由物体的产生的。
二、课堂学习(一)电磁继电器:阅读课本76页,结合图9.5-1,9.5-2,9.5-3和继电器实物,完成下列内容:1.继电器作用:利用_________________________电路的通断,来间接地控制___________________________电路的装置。
2. 电磁继电器的构造:由______________,______________,_____________和______________构成。
3. 电磁继电器的工作原理:结合课件视频,观察电磁继电器的工作过程,总结电磁继电器工作原理:通电时电磁铁______________,把___________吸下来,使长签字.______________和___________接触,高压工作电路闭合;断电时电磁铁_____________,弹簧把__________拉起来,使___________和_________分开,切断高压工作电路。
5、电磁继电器实质:就是利用______________来控制工作电路的一种开关.4.如右图所示的电动机的工作电路中,当低压控制电路接通时,电磁铁____________,把__________吸下来,使_________和_________接触,高压工作电路闭合,_________转动。
5.如图所示的自动控制电路中,当开关S闭合时,工作电路的情况是( )A.电动机转起来,电铃响B.电动机转起来,电铃不响C.电动机不转,电铃响D.电动机不转,电铃不响三、随堂检测一、必做题:1.扬声器主要应用了电流的()A.热效应B.化学效应C.磁效应D.三种效应都用到了2.电磁继电器里电磁铁的铁心常用软铁而不用钢,这是因为()A.软铁能被磁化,而钢不能被磁化B.软铁易被磁化,而钢不易被磁化C.在磁化时,软铁具有的磁性比钢强D.磁化后,软铁的磁性易消失,而钢的磁性不易消失3.如右图是王强同学在探究性学习活动中为某仓库设计的一种防盗报警器,其踏板放在仓库的门口,电铃和灯泡放在值班室内,观察电路可知,这个报警器的工作原理是:有人踩踏板时,__________________,无人踩踏板时____________________4.如下图9所示的自动控制电路中,当开关S断开时,工作电路的情况是( )A.灯亮,电动机转起来,电铃响B.灯亮,电动机转起来,电铃不响C.灯不亮,电动机不转,电铃响D.灯亮,电动机不转,电铃响四、拓展延伸5、电磁继电器的工作过程是利用了( ) A.电磁效应 B.电流的磁效应 C.电流的热效应 D.通电导线在磁场中受到了磁场力的作用.6.如右图所示,是火警自动报警原理图.发生火警时,将会发生下列变化:a.温度升高使双金属片弯曲;b.接通触点使工作电路中有电流通过;c.电磁铁有磁性;d.衔铁被吸下;e.接触点使控制电路中有电流通过;f.电灯亮、电铃响,发出警报,这些变化的正确顺序是()A.a、b、c、d、e、fB.a、e、c、d、b、fC.a、b、d、c、e、fD.a、e、d、c、b、f7.利用电流通断可控制电磁铁磁性的_________________制成了电磁继电器;利用电流的强弱可控制电磁铁磁性的________________制成了扬声器.五、小结反思参考答案一、课前准备:1、电流有无电流强弱电流的方向2、同名磁极相互排斥异名磁极相互吸引3、振动二、课堂学习:1、低压电路高压电路2、电磁铁衔铁弹簧触点3、有磁性 C D E4、电磁铁5、有磁性 C D E 电动机6、C三、随堂检测1、C2、D3、低压控制电路接通电铃响低压控制电路断开灯亮4、B5、B6、C7、有无强弱。
《电磁铁 电磁继电器》电磁铁的学习可以从通电螺线管开始,通过实验使学生认识到在螺线管中插入铁芯的方法可以增强磁性。
继而提出电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的探究问题。
在实验中,要利用到转化的物理方法、控制变量的思想等。
电磁继电器可以从图片、动画等入手,再展示挂图或实物来分析电磁继电器的工作原理。
【知识与能力目标】1.能描述电磁铁,说明电磁铁的特点和工作原理。
2.通过实验探究,得出电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关。
3.能说明电磁继电器的结构及工作原理,了解电磁继电器在生产、生活中的应用。
【过程与方法目标】1.通过探究电磁铁磁性与什么因素有关的实验,进一步发展学生的空间想象力。
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,会说明电磁继电器在实际电路中的工作过程。
【情感态度价值观目标】1.经历探究影响电磁铁磁性强弱的因素,体会评估和交流控制变量的方法在科学探究中的重要作用。
2.通过认识电磁铁的实际应用,引导学生在头脑中使理论知识和生产实际建立联系,提高学习物理知识的兴趣。
【教学重点】实验研究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关。
【教学难点】电磁继电器的工作原理及其应用。
螺线管、小磁针、漆包线、规格相同的铁钉2根、电源、开关、导线、大头针、滑动变阻器、电磁继电器、多媒体课件等。
一、新课引入:展示图片:电磁起重机提问:电磁起重机,它只能吸引铁磁性物质,吸起物体时需要有磁性,放下物体时需要失去磁性,这种磁铁可以是常规的永磁体吗?它是怎样做到这一点的?通过图片对比永磁体和电磁铁的区别。
二、知识讲解:(一)电磁铁实验:通电螺线管无法将大头针吸起,将铁芯插入通电螺线管,可以吸引大头针。
问题:为什么插入铁芯后,通电螺线管的磁性会增强呢?(学生讨论,探求其原因。
)原理: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,又有铁芯产生的磁场,因而磁场大大增强了。
1、定义:内部带有铁芯的通电螺线管。
电磁铁电磁继电器教学目标:1、知识和技能●了解电磁继电器和扬声器的结构和工作原理。
●知道电磁继电器、扬声器是什么和有何作用。
●初步认识物理知识的实际应用。
2、过程和方法●通过学习,知道如何使用电磁继电器。
3、情感、态度、价值观●通过了解物理知识的实际应用,提高学习物理知识的兴趣。
重点:1.电磁继电器、扬声器是什么和有何作用。
2.知道电磁继电器、扬声器的结构原理。
难点:能分析有关的实际继电器工作原理和电磁继电器工作电路。
教学器材:多媒体教室与电脑平台、电磁继电器。
教学课时:1课时。
教学过程:导学达标:一.引入课题:让学生观察工地场景,使学生处景生情交流探讨,从而引导学生导入新课。
二、导学新课:1、电磁继电器:(1)、电磁继电器结构:先通过幻灯片认识电磁继电器的构造图,再实物观察。
(2)、电磁继电器的原理:对照结构图分析实际工作过程说明继电器的工作原理。
(并进行对比对照引导学生对继电器工作原理的理解)(3)、电磁继电器是什么。
(引导学生一起对比探讨得出)(4)、电磁继电器的作用:利用低电压、弱电流电路的通断,来控制高电压、强电流电路。
(引导学生通过观察对比得出)(5)、最后与学生一起总结继电器的工作原理和用途。
2、扬声器:(1)、认识扬声器的外形和内部结构:先通过幻灯片对比观察扬声器的构造图。
(2)、原理:引导学生通过观察对比结合磁体间的作用总结扬声器的原理。
(3)、从工作原理引导学生认识扬声器就是电信号转成声信号的一种转换器。
(4)、最后对照结构图引导学生巩固掌握扬声器的结构,原理,作用。
达标练习:1.课本78页“动手动脑学物理”分析电磁继电器的工作原理巩固本节课的重点。
知识梳理和课堂小结;(让学生对本课的总体了解)一、继电器1、结构:2、工作原理:3、什么是继电器:是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压,强电流电路的装置。
利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
二、扬声器1、结构:2、工作原理:利用交流电方向不断变化的特点,来改变电磁铁极性与永磁体之间的相互作用使线圈不断地来回振动带动锥形纸盆振动而发声的。
《电磁铁电磁继电器》教学模式介绍:“传递-接受”教学模式源于赫尔巴特的四段教学法,后来由前苏联凯洛夫等人进行改造传入我国。
在我国广为流行,很多教师在教学中自觉不自觉地都用这种方法教学。
该模式以传授系统知识、培养基本技能为目标。
其着眼点在于充分挖掘人的记忆力、推理能力与间接经验在掌握知识方面的作用,使学生比较快速有效地掌握更多的信息量。
该模式强调教师的指导作用,认为知识是教师到学生的一种单向传递的作用,非常注重教师的权威性。
“传递-接受”教学模式的课程环节:复习旧课——激发学习动机——讲授新知识——巩固运用——检查评价——间隔性复习设计思路说明:1、复习旧课:通电螺线管有什么特点?如何增加它的磁性?2、激发学习动机:通过设计捡起大头针的情境,引出电磁铁实物。
3、讲授新知识:通过磁体---通电螺线管---电磁铁的演变,介绍电磁铁,总结它的工作原理,探究电磁铁的磁性强弱和哪些因素有关,让学生经历实验探究的脱层,侧重猜想、分析归纳等要素的训练;通过生产中弱电流控制强电流的实例引入电磁继电器,以了解电磁铁的广泛应用,培养学生从生产、生活中发现问题、提出问题、解决问题,培养学生的问题意识和分析解决问题的能力。
4、巩固运用:通过几种生活中常见的电磁继电器的工作过程的分析,理解它的工作原理和设计。
教材分析本节内容是电生磁的延续,给通电螺线管加上合适的铁芯就组成了电磁铁。
电磁铁在实际中应用广泛,如电磁起重机。
电磁铁还是电磁继电器、电铃和自动控制的重要部件。
电磁铁具有磁极可控、强弱可调的特点,电磁铁的磁极可以通过电流方向来控制,电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数等因素有关。
研究影响电磁铁磁性强弱因素的实验是本节重点,从问题的提出、实验的设计、实验分析、得出结论等方面展开,在实验中要体现控制变量的思想。
电磁继电器是电磁铁的应用,要了解电磁继电器的结构、工作原理以及在实际中的应用,利用电磁继电器可以实现低电压、弱电流控制高电压、强电流,还能进行远距离控制。
20.3 电磁铁电磁继电器基本思路:学习目标:一.知识和技能。
1.了解什么是电磁铁,学会制作电磁铁,认识影响电磁铁磁性的因素。
2.了解电磁继电器和扬声器的结构和工作原理.二.过程和方法。
1.经历探究影响电磁铁磁性的因素的过程,能表达自己的观点,初步具有评估和听取反馈意见的意识。
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.三.情感态度与价值观。
养成主动与他人交流合作的精神,体验探究的乐趣,树立勇于有根据的怀疑、大胆想象的科学态度。
重点:1.影响电磁铁磁性的因素。
2.了解电磁继电器的结构和工作原理难点:1.影响电磁铁磁性的因素。
2.电磁继电器的工作原理.3.电磁继电器控制电路的通断是怎样实现的教具准备:干电池三节,大、小铁钉各一枚(用火烧过),导线(1m粗、细各一根),大头针适量、电磁继电器、挂图。
学法指导:实验法、讨论法预习内容:1.内部带铁心的螺线管叫,电磁铁的优点很多,它的磁性有无可以由来控制;电磁铁的磁性强弱可以由来控制;电磁铁的南北极可以由来控制,使用起来很方便.在电流一定时,螺线管的匝数越多,它的磁性越.2.电磁铁与普通磁铁相比的突出优点是(写出一个即可)。
电磁铁在生产和生活中的应用很多,在电炉、电铃、电灯中,用到电磁铁的是。
深入探究:一、创设情境,激发学生的探究激情教师“小魔术”引入:跳舞的小针。
让生观察并猜测。
然后揭开谜底,介绍电磁铁。
师:像这样的装置就是电磁铁,在生活中很多地方都用到了它。
大家想不想做一个呢?教师介绍电磁铁的制作方法。
(强调注意以下三点:第一,绕线的时候,两头留出一些;第二,朝着一个方向绕线;第三,通电时间不能太长,以免烫伤。
)二、制作电磁铁学生分组制作电磁铁。
分组汇报。
三、实验探究,解决问题:影响电磁铁磁性大小的因素1.老师为同学们喝彩,可是有的组可以细起3颗大头针,有的组吸起制成电磁铁进行实验,如图9-21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,会相互吸引了15颗,有的组吸起了92颗,同学们猜测一下,电磁铁的磁力大小可能与什么有关?各个小组讨论一下,然后把你们的观点告诉大家。
第3节电磁铁电磁继电器◇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.通过对实验的猜想和观察、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】通过认识电磁铁的实际应用,加强物理与生活的联系,提高学习物理的兴趣。
◇教学重难点◇【教学重点】影响电磁铁磁性强弱的因素。
【教学难点】电磁继电器的工作原理及其应用。
◇教学过程◇一、新课导入某机械加工车间的地面堆积着大量的小铁屑,你有办法将这些铁屑搬移到指定地点,且能快速、轻松地卸下吗?二、教学步骤探究点1电磁铁[阅读课本]P129“电磁铁”[思考]磁铁能够吸引大头针,那么还有其他能吸引大头针的物体吗?[提示]通电螺线管的周围存在磁场,也可以吸引大头针。
[思考]如果要使通电螺线管的磁性增强,可以采用什么办法呢?[提示]先让通电螺线管吸引大头针,再将铁棒插入螺线管,观察吸引大头针的情况。
[思考]为什么插入铁棒后,磁性会增强呢?[提示]铁棒被磁化,也会产生磁场,通电螺线管的周围既有电流产生的磁场,又有磁铁产生的磁场,因而磁性大大增强了。
[思考]将漆包线绕在一根铁钉上制成线圈,通电后发现它能够吸引大头针。
断开开关,可以看到大头针又掉落下来。
此现象说明了什么?[提示]插入铁钉的螺线管,当有电流通过时有磁性,没有电流时就失去磁性。
[归纳提升]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,在没有电流时就失去磁性。
这种磁体叫做电磁铁。
探究点2电磁铁的磁性[阅读课本]P129“实际中……电磁铁的磁性越强。
”[思考]你是怎样判断电磁铁磁性的呢?[提示]能够吸引大头针说明电磁铁有磁性,吸引大头针的个数越多说明电磁铁的磁性越强。
《电磁铁电磁继电器》教学过程设计教学环节教师活动学生活动设计意图一、引入新课播放视频引入新课:生活中,通电螺线管可以制成电磁起重机,它可以吸引体积很大的废铁。
【提出问题】通电螺线管的磁力可以使小磁针发生偏转,生活中的通电螺线管也可以吸引体积很大的废铁,那么,通电螺线管磁性是如何变强的?【猜想】增大电流、螺线管绕密些、中间插一个铁芯等方法。
观察、思考、交流通过视频让学生感受电磁铁的巨大磁力,引入新课。
激发学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性。
二、探究新知一、电磁铁探究活动1:观察通电螺线管加入铁芯后吸引大头针的个数。
观察、交流、回答思考、实验、总结通过教师的演示实验和学生动手实验有机结合,理解和体会电磁铁优点。
1.插入铁芯的通电螺线管制成了电磁铁。
2. 电磁铁的优点。
探究活动2:实验探究电磁铁的优点。
学生用导线和铁钉自制一个电磁铁,通过通断电,调节滑动变阻器改变电流大小来探究电磁铁的优点。
(1)磁性的有无可以通过通断电控制;(2)磁极可以通过改变电流方向来控制;(3)磁性的强弱可以改变。
二、电磁铁的磁性探究活动3:利用所给实验器材探究影响电磁铁磁性的强弱。
【猜想和假设】电流大小、线圈匝数【设计实验】(1)怎样测量电磁铁磁性的强弱?观察、思考、交流观察、思考、合作、实验观察、思考、合作、让学生利用控制变量法设计实验,进行实验,探究电磁铁磁性强弱的影响因素。
让学生亲自动手实验,经历科学的探究过程,培养学生的探索精神和学习(2)怎样改变和测量通过电磁铁的电流?改变和测量通过电磁铁线圈的电流:方法一:用滑动变阻器改变电流,用电流表测量电流。
方法二:通过改变电源电压来改变电流,用电流表测量电流。
(3)怎样改变电磁铁线圈的匝数?改变电磁铁线圈的匝数:方法一:使用能改变线圈匝数的现成电磁铁产品;方法二:用铁钉和不同长度的导线自制不同匝数的电磁铁。
【实验器材】学生电源、滑动变阻器、开关、电流表铁钉、导线、大头针、皮筋实验一:探究电磁铁磁性强弱与电流的关系。
电磁铁电磁继电器【学习目标】1.说出电磁继电器的构造和主要用途。
2.说出电磁继电器的工作原理。
【主体知识归纳】1.电磁继电器的构造:电磁继电器由电磁铁、衔铁、弹簧、动触点、静触点几部分构成。
2.电磁继电器的工作原理:电磁铁通电时产生磁性把衔铁吸下来,使动触点和静触点接触,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.电磁继电器的实质是一个开关,一个利用电磁铁控制工作电路通断的开关。
3.电磁继电器的应用特点:用低电压、弱电流控制高电压、强电流,可以实现远距离操纵和自动控制。
【基础知识精讲】1.电磁继电器的构造和工作原理阅读课本电磁继电器示意图,正确认识电磁继电器各部件的名称及作用,说出控制电路和工作电路各有哪些部件组成。
电磁继电器的工作过程:控制电路工作电路2.电磁继电器的主要用途是:(1)用低压电路控制高压电路;(2)实现远距离操作;(3)实现自动控制。
例图11-41是温度自动报警器的工作原理图,图中1是电磁铁、2是衔铁、3是触点、4是水银温度计,当温度达到金属丝下端所指的温度时,灯灭铃响,发出信号报警,试说明它的工作过程.图11-41解析:图中的控制电路由电磁铁、温度计(相当于温控开关)和低压电源组成;工作电路是由电磁继电器的触点(相当于开关)、用电器和工作电源组成.当温度低于警戒温度时,控制电路处于开路状态.此时,指示灯通过常闭触点与工作电源接通,指示灯发光;当温度上升到警戒温度时,控制电路处于通路状态,电磁铁具有磁性而吸引衔铁,使常闭触点断开,指示灯熄灭,同时常开触点接通,电铃发声报警。
方法指导:此类问题属于电磁继电器的实际应用.解题时应首先识别控制电路和工作电路的组成部分,然后发挥自己的想像判断当控制电路接通或断开时触点开关的状态,由此分析工作电路的工作情况。
【同步练习】1.图11-42是电磁继电器控制电动机的电路,其中________是电磁铁,________是衔铁.当开关S闭合时,控制电路________,电磁铁________,衔铁被________,________电动机启动,________电动机停止工作。