九年级物理《电磁铁电磁继电器》优质教案教学设计

1、电磁继电器一、教学目标1知识与技能（ 1）知道什么叫电磁铁，会制作简单的电磁铁。（ 2）理解电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关。（ 3）知道什么是电磁继电器，能说出电磁继电器的结构和工作原理。2过程与方法（ 1）通过探究电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关，经历探究的过程。（ 2）观察实验现象，采集实验数据，理解电磁继电器的工作过程。（ 3）知道会使用电磁继电器。3情感态度与价值观（ 1）会举例说明电磁铁在现代生活中的应用。（ 2）能意识到电磁铁给我们生活带来了很多方便。二、教学重、难点重点：电磁铁的定义及影响电磁铁磁性强弱的因素。难点：电磁继电器的结构和工作原理。三、教学用具电磁铁、电磁继电器、漆包线

2、、规格相同的铁钉 2 根、电源、开关、导线、大头针、滑动变阻器等。四、新课引入教师播放视频哇，真奇怪！ ，在废品站里，巨大的电磁铁吸起几吨重的废钢铁，并把它们放到大型汽车上“哇，真奇怪！它怎么能随意把钢铁吸住或放下呢？”原来电磁起重机是利用电磁铁来工作的， 什么是电磁铁呢？这节课我们就来学习电磁铁的相关知识。五、新课讲解（一）电磁铁、电磁铁的磁性1什么是电磁铁？插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。 有电流通过时电磁铁有磁性， 没有电流时电磁铁失去磁性。电磁铁是利用电流的磁效应和通电螺线管中插入铁芯后磁性大大增强的原理工作的。2电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？学生讨论并做出猜想：磁性强弱可能与电流的

3、大小、线圈的匝数和形状有关。教师播放视频演示：影响电磁铁磁性强弱的因素 ，学生观看视频后讨论，电磁铁吸引曲别针的数目越多，说明电磁铁的磁性越强。线圈的匝数相同时，通入的电流越大，电磁铁吸引曲别针的数目越多，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,吸引曲别针的数目越多，电磁铁的磁性越强。3 .教师提问：电磁铁有哪些优点？学生讨论并回答：可通过电流的通断来控制电磁铁磁性的有无。可通过改变电流的方向来改变电磁铁的极性。可通过改变电流的大小或匝数的多少来控制电磁铁磁性的强弱。4 .电磁铁在生活中有哪些应用？教师播放视频电磁铁的应用，利用电磁铁发明的电报、电话，开创了现代通信技术；

4、上海磁悬浮列车使用了电磁铁；电磁铁是核磁共振成像系统中最大且最重要的部件；在北京正负电子对撞机中， 使用了大量的电磁铁； 电磁起重机、电磁选矿机、电磁继电器、发电机、 电动机、电铃都有电磁铁的应用；全自动洗衣机的进水、排水阀门，卫生间里感应式冲水器的阀门，都是用电磁铁控制的。学生观看视频。（二）电磁继电器1 .教师提问：在生活中，我们经常看到一些大型机器在工作（如大型吊车），而它们的电流可达几十安、上百安，直接控制或操作是很危险的，那怎么才能控制这些强大的电流？工人师傅手中的按钮只是继电器的开关。什么是继电器？它是怎样工作的？教师播放视频观察电磁继电器，学生观看视频后总结，实质：电磁继电器就是

5、利用 电磁铁来控制工作电路的一种开关。结构：电磁继电器的基本组成部分有电磁铁、衔铁、弹簧、动触点、静触点等。其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成。2 .教师出示如下图片并介绍：工作电路由用电器、高压电源和电磁继电器的触点部分 组成；控制电路由电磁铁、低压电源和开关组成。工作原理：当较小的电流通过电磁铁时， 电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使动触点和静触点接触，高压工作电路闭合；电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。弹流3 .教师播放视频 学习使用电磁继电器，学生观看视频并讨论，电磁继电器的工作过 程：低压控制电路中的开关的通、断控制弱电流的有、无；弱电流的有、无控制电磁铁

6、有无 磁性；电磁铁控制衔铁的动作（吸、放） ；衔铁的动作控制高压工作电路有无电流，从而控 制用电器能否工作。4 .电磁继电器在生活中有哪些应用？教师播放视频形形色色的自动报警器，介绍温度自动报警器、 锅炉压力自动报警器、 自动水位显示器、防汛报警器。学生观看视频，根据下图讨论水位自动报警器的工作过程，水位没有到达金属块A时,控制电路不工作，继电器线圈没有电流通过；此时继电器工作电路的上面两个触点接触，工作电路中绿灯与电源构成回路，绿灯亮；当水位到达金属块A时，继电器线圈有电流通过，电磁铁吸引衔铁，使工作电路的下面两个触点接触，红灯与电源构成回路，红灯亮，报警。教师播放视频电铃，学生观看视频，了

7、解电铃的工作原理。如下图所示，衔铁 B与弹性片A相连，自然情况下弹性片是和螺钉接触的。接通电源后电磁铁吸引衔铁，敲击铃 碗发声，但同时弹性片与螺钉分离导致断电，电磁铁失去磁性后弹性片又和螺钉接触而通电，如此往复。5 .教师提问：通过以上学习，你能总结出电磁继电器有哪些作用吗？学生讨论并回答，电磁继电器的作用：利用电磁继电器可以实现由低电压、弱电流来控制高电压、 强电流的工作电路， 使人远离高压危险。利用电磁继电器可以使人远离高温、有毒等环境，实现远距离控制。在电磁继电器控制电路中接入对温度、光照、压力敏感的元件，可以实现对光、温度、压力的自动控制。（三）知识拓展教师播放视频超导磁体，介绍常规的

8、电磁铁比永磁体的磁性强，超导体的电磁铁的 磁性比常规电磁铁强，超导磁体，它能通过很大的电流，产生很强的磁场。教师播放视频巨磁电阻效应，法国科学家阿尔贝 费尔和德国科学家彼得 格林贝格 尔由于发现了巨磁电阻效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖。巨磁电阻效应是指某些材料图中GMR是巨的电阻在磁场中急剧减小的现象。这一发现大大提高了磁、 电之间信号转换的灵敏度， 从而 引发了现代硬盘生产的一场革命。图中是说明巨磁电阻特性原理的示意图, 磁电阻，如果闭合 S、S2并使滑动变阻器的滑片向左滑动，指示灯会变亮。六、课堂小结1 .如果将一根导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，当有电流流过时，它会有很 强的

9、磁性。这种磁体，在有电流时有磁性，没有电流时就会失去磁性。我们把这种磁体叫做电磁铁。2 .影响电磁铁磁性强弱的因素有电流的大小、线圈的匝数和有无铁芯，电流越大、线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强，相同情况的线圈，插入铁芯后电磁铁的磁性增强。3 .电磁铁磁性的有无可以通过电路的通断来控制；磁性的强弱可以通过改变电流的大 小或线圈的匝数来控制；磁极的极性可以通过改变电流的方向来控制。4 .电磁继电器由电磁铁、衔铁、弹簧、触点组成，是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路通断的开关。七、板书设计电磁铁、电磁继电器1 .电磁铁2 .影响电磁铁磁性强弱的因素3 .电磁继电器4 .电磁继电器工作过程实例分析八、布置作业完成课后练习。九、教学反思1 .本节课主要内容有两个。一是电磁铁的定义及电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关；二是电磁继电器的结构和工作原理以及如何组装电磁继电器的电路。电磁继电器本身在生活中的应用十分广泛，而往往与现实生活结合十分紧密的知识对于学生来说理解起来很困难。所以，在讲授电磁继电器的结构和工作原理时，用实物图和结构图对比的方式加以介绍，最大限度地帮助学生从表像探究到本质，更好地理解这两方面的内容。2 .本节课的知识与生活、生产紧密联系，采用了大量举例，让