电磁铁及其应用教学设计

1、学习必备欢迎下载电磁铁及其应用教学设计 一、教学目标（一）知识与技能1 .能描述电磁铁，说明电磁铁的工作原理。2 .通过实验探究知道电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数的关系。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。（二）过程与方法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。（三）情感态度和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。二、教学重难点本节内容是“电生磁”知识的延续与应用，简单讲电磁铁就是带有铁芯的通电螺线管， 利用铁芯使磁性增强。 电磁铁在实际中应用广泛，如本节中

2、的涉及的电磁继电器、电铃和自动控制电路等，所以本节重点是研究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关，既是为后面的应用服务，也体验了实验探究的过程，强化利用实验得出结论的能力。电磁铁与永磁体相比具有磁性可控、磁极可控的优点，电磁继电器利用了电磁铁磁性的有无可以利用电流的有无来控制 这一特点。通过对电磁继电器工作原理的了解，掌握利用低压控制高压、 弱电流控制强电流的方法。虽然电磁继电器在很多用电器中有广泛应用，但学生独立接触电磁继电器的机会较小，很难单独来研究它的工作过程，所以利用挂图、模型等了解电磁继电器的工作原理及其应用是本节教学的难点。重点：实验研究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关。难点：电磁继电器的工作

3、原理及其应用。三、教学策略电磁铁的学习可以从通电螺线管开始，因为电能生磁，但通电螺线管的磁性很弱，在实际中应用较少，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，从而提出研究电磁铁的意义。对比电磁铁与磁铁的优缺点，得出电磁铁的磁性可以利用电流来控制， 不仅可以控制磁性的有无，还可以控制磁极、 磁性的强弱等，继而提出电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的探究问题。在实验中利用学生的分组实验，绕制电磁铁进行实验，要利用到转化的物理方法、控制变量的思想等，既培养了学生的实验方法，又提高了学生动手能力。 通过实验得出电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数等因素有关； 电磁铁的磁极与电流的方向有关。

4、电磁继电器在实际应用中虽非常广泛，但学生直接接触的比较少，比较陌生，可以从图片、视频等入手，使学生对电磁继电器有初步印象，它可以用于控制电路中，相当于 一个开关，只是利用低压控制高压、弱电流控制强电流， 所以电磁继电器使用中大多要用到学习必备欢迎下载两种电源：低压控制电源和高压工作电源。 再展示挂图或实物来分析电磁继电器的工作原理，结合实例提出一些实际应用，了解它是如何控制电路的。四、教学资源准备校园局域网、多媒体课件整合网络、 漆包线、规格相同的铁钉2根、电源、开关、导线、 大头针、滑动变阻器等。五、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图创设情景 （5分钟）电与磁之间是由联系的，它是由 谁

5、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？学生回忆上节课内容，回答问 题。为本节课作知 识准备。引入新课 （5分钟）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？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。提出问题，引 入新课新课内容 （25分钟）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卜来 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

6、。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。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： 电磁铁启电流通过时后磁性， 没有电流时就失去磁性。创造课堂情 景，激发学生 的兴趣和求知 欲。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？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。

7、通过演示提出 实验研究的问 题。学生进行猜想：电流的大小、培养学生设计学习必备欢迎下载线圈匝数、铁芯的大小等。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。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

8、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）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，

9、匝数越大，电磁铁的磁性越 强。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。学习必备欢迎下载创设情境，结 合实验，培养 学生观察生活 的能力。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？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。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。电磁继电器播放视频：巨

10、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。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。» t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。培养学生用所 学的知识解决 实际问题的能 力，通过对现

11、 象的描述，培 养学生的语言 表达能力。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。你能总结一下，使用电磁继电器 的优点吗？学习必备欢迎下载总结（5分 钟）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 素后关?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