2024学年九年级物理上册 第7章 磁与电 7.4电磁继电器教学实录 （新版）教科版

2024学年九年级物理上册第7章磁与电7.4电磁继电器教学实录（新版）教科版课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教材分析2024学年九年级物理上册第7章“磁与电”7.4节“电磁继电器”是本章节的重点内容，旨在引导学生了解电磁继电器的工作原理和应用，培养学生的实验操作能力和创新意识。本节课以电磁继电器为核心，通过实验探究和理论分析，使学生掌握电磁继电器的工作原理，并了解其在实际生活中的应用。二、核心素养目标培养学生科学探究能力，通过实验操作和数据分析，让学生理解电磁继电器的工作原理，提升学生的问题解决能力和实验技能。增强学生科学态度与责任，认识到电磁技术在现代生活中的重要性，激发学生对科技创新的兴趣。同时，提升学生的技术应用意识，使学生能够将理论知识与实际应用相结合。三、教学难点与重点1.教学重点

-确定电磁继电器的工作原理：重点讲解电磁铁线圈通电后产生的磁效应，以及衔铁、铁芯和弹簧等部件在电磁场中的相互作用。

-分析电路控制作用：强调继电器如何通过电磁铁的磁效应来控制电路的通断，包括控制电路和被控电路的连接方式。

-举例说明应用场景：通过实际应用案例，如家电控制、工业自动化等，让学生理解电磁继电器在实际生活中的重要作用。

2.教学难点

-理解电磁铁的磁性变化：难点在于学生需要理解电流变化如何影响电磁铁的磁性，以及这种变化是如何导致衔铁移动的。

-掌握电路控制原理：学生可能难以理解控制电路与被控电路之间的逻辑关系，以及电磁铁如何实现电路的通断。

-分析电磁继电器的性能：难点在于学生需要分析电磁继电器的响应速度、控制精度和稳定性等性能指标，以及这些指标如何影响继电器的应用效果。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都具备新版《物理》教科书，特别是第7章“磁与电”7.4节“电磁继电器”的相关内容。

2.辅助材料：准备电磁继电器结构图、工作原理动画视频、相关应用案例图片等，以帮助学生直观理解。

3.实验器材：准备电磁铁、继电器、电池、开关、导线等实验器材，确保实验操作的安全性。

4.教室布置：设置分组讨论区，提供实验操作台，确保学生能够安全、有序地进行实验和讨论。五、教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台发布PPT，介绍电磁继电器的基本原理和应用，设计问题如“电磁铁的磁性是如何产生的？”和“继电器是如何实现电路控制的？”

设计预习问题：引导学生思考电磁继电器在自动化控制中的作用。

监控预习进度：通过班级微信群收集学生的预习反馈，了解预习情况。

学生活动：

自主阅读预习资料：学生阅读PPT，了解电磁继电器的基本知识。

思考预习问题：学生思考并提出自己的疑问，如“为什么继电器能够控制电路的通断？”

提交预习成果：学生提交思维导图，展示对电磁继电器工作原理的理解。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：通过预习任务培养学生的自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台实现资源共享和监控。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：播放电磁继电器应用的视频，引出课题。

讲解知识点：讲解电磁铁线圈通电后产生的磁场，以及磁场如何控制电路的通断。

组织课堂活动：进行小组实验，让学生操作电磁继电器，观察其工作过程。

解答疑问：针对学生的实验操作中遇到的问题，如“为什么继电器吸合后不放开？”进行解答。

学生活动：

听讲并思考：学生认真听讲，思考电磁继电器的工作机制。

参与课堂活动：学生分组进行实验，观察电磁继电器在不同条件下的工作情况。

提问与讨论：学生提出实验中的疑问，如“如何调整电流大小来控制继电器的工作？”

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过讲解帮助学生理解电磁继电器的工作原理。

实践活动法：通过实验操作让学生亲身体验电磁继电器的工作过程。

合作学习法：通过小组合作实验，培养学生的团队合作能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：要求学生设计一个简单的电磁继电器控制电路。

提供拓展资源：推荐相关书籍和在线教程，供学生深入了解电磁继电器。

反馈作业情况：通过线上或线下方式，及时批改作业，给予学生反馈。

学生活动：

完成作业：学生根据所学知识，设计并绘制电磁继电器控制电路图。

拓展学习：学生利用拓展资源，学习电磁继电器的更多应用。

反思总结：学生反思自己的设计，总结经验教训，提出改进方案。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：通过课后作业培养学生的自主学习能力。

反思总结法：通过反思总结，帮助学生巩固知识，提升设计能力。六、学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握方面

学生通过本节课的学习，能够熟练掌握电磁继电器的基本工作原理，了解电磁铁线圈通电后产生的磁效应，以及衔铁、铁芯和弹簧等部件在电磁场中的相互作用。学生能够分析电路控制作用，理解电磁继电器如何通过电磁铁的磁效应来控制电路的通断，包括控制电路和被控电路的连接方式。

2.技能培养方面

学生在实验操作中，能够熟练使用电磁铁、继电器、电池、开关、导线等实验器材，通过动手操作，加深对电磁继电器工作原理的理解。学生在实验过程中，培养了观察能力、分析能力和问题解决能力。

3.思维能力方面

学生通过预习、课堂讨论和实验探究，培养了独立思考、合作学习和创新意识。学生在思考预习问题、参与课堂讨论和设计电磁继电器控制电路的过程中，锻炼了逻辑思维、批判性思维和创造性思维。

4.应用能力方面

学生能够将所学知识应用于实际生活中，如家电控制、工业自动化等领域。学生通过设计简单的电磁继电器控制电路，提高了解决实际问题的能力。

5.情感态度方面

学生在实验过程中，培养了严谨的科学态度和勇于探索的精神。学生通过小组合作，学会了与他人沟通、协作，增强了团队意识。

6.综合素质方面

学生在参与本节课的学习过程中，提高了自主学习能力、信息处理能力、交流表达能力和创新实践能力。这些素质的提升有助于学生在未来的学习和工作中更好地适应社会需求。

具体表现如下：

（1）知识掌握方面

学生能够准确描述电磁继电器的工作原理，解释电磁铁线圈通电后产生的磁效应，以及衔铁、铁芯和弹簧等部件在电磁场中的相互作用。

学生能够分析电路控制作用，理解电磁继电器如何通过电磁铁的磁效应来控制电路的通断，包括控制电路和被控电路的连接方式。

学生能够举例说明电磁继电器在实际生活中的应用，如家电控制、工业自动化等领域。

（2）技能培养方面

学生能够熟练使用电磁铁、继电器、电池、开关、导线等实验器材，通过动手操作，加深对电磁继电器工作原理的理解。

学生在实验过程中，培养了观察能力、分析能力和问题解决能力。

（3）思维能力方面

学生通过预习、课堂讨论和实验探究，培养了独立思考、合作学习和创新意识。

学生在思考预习问题、参与课堂讨论和设计电磁继电器控制电路的过程中，锻炼了逻辑思维、批判性思维和创造性思维。

（4）应用能力方面

学生能够将所学知识应用于实际生活中，如家电控制、工业自动化等领域。

学生通过设计简单的电磁继电器控制电路，提高了解决实际问题的能力。

（5）情感态度方面

学生在实验过程中，培养了严谨的科学态度和勇于探索的精神。

学生通过小组合作，学会了与他人沟通、协作，增强了团队意识。

（6）综合素质方面

学生在参与本节课的学习过程中，提高了自主学习能力、信息处理能力、交流表达能力和创新实践能力。

这些素质的提升有助于学生在未来的学习和工作中更好地适应社会需求。七、教学反思与总结这节课下来，我觉得挺有收获的，但也发现了一些需要改进的地方。

首先，我觉得在教学方法上，我尽量采用了多种教学手段，比如通过视频、图片和实验操作来讲解电磁继电器的工作原理。我发现这样的方式挺有效的，学生们对于抽象的物理概念理解得更好了。但是，我也注意到，有些学生对于实验操作不够熟练，这可能是因为我在实验操作演示时没有足够的时间让学生跟上来。所以，我觉得下次在实验环节，我需要更加细致地指导学生，确保他们能够跟上实验的节奏。

其次，我在课堂上设置了小组讨论环节，目的是培养学生的合作能力和沟通技巧。从学生的反馈来看，他们很喜欢这种形式，因为在讨论中他们能够互相学习，共同解决问题。但是，我也发现有些学生不太敢于发言，这可能是因为他们对新知识的掌握还不够牢固，或者是对自己的表达能力没有信心。因此，我打算在今后的教学中，更多地鼓励学生表达自己的想法，同时也要提供一些技巧上的指导，比如如何更好地组织语言和表达观点。

在教学管理方面，我发现课堂纪律整体还好，但偶尔也有学生分心。我觉得这可能是因为我没有很好地抓住学生的注意力。为了解决这个问题，我打算在接下来的课堂上，更多地利用互动环节来吸引学生的注意力，比如提问、竞赛等。

至于教学效果，我觉得学生们在知识掌握方面有了明显的进步。他们对电磁继电器的工作原理有了深入的理解，能够独立完成简单的电路设计。在技能培养方面，学生的实验操作能力也有所提高。在情感态度方面，学生们对物理学科的兴趣更加浓厚，对科学探索有了更深的认识。

当然，也存在一些不足。比如，部分学生在理解电磁铁的磁性变化时还有困难，这需要我在今后的教学中更加细致地讲解。另外，对于电磁继电器的性能分析，学生们的理解还不够深入，我需要在教学中加强这方面的引导。

针对这些问题，我提出以下改进措施和建议：

1.在讲解电磁铁磁性变化时，可以通过更多实例和动画来帮助学生理解。

2.在分析电磁继电器性能时，可以设计一些更具挑战性的问题，引导学生深入思考。

3.在实验环节，提供更多的操作指导，确保每个学生都能跟上实验的步骤。

4.在课堂管理上，增加互动环节，提高学生的参与度，同时也要加强对学生纪律的教育。八、典型例题讲解1.例题：一个电磁继电器，当线圈中通过0.5A的电流时，衔铁能够吸合。如果线圈电阻为200Ω，电源电压为12V，求衔铁吸合时线圈中的磁通量。

解答：首先，根据欧姆定律计算线圈中的电压降：

\[U_R=I\timesR=0.5A\times200Ω=100V\]

然后，计算线圈中的实际电压：

\[U_{线圈}=U_{电源}-U_R=12V-100V=-88V\]

由于电压为负值，说明线圈中的电流方向与电源标注的极性相反。接下来，计算线圈中的磁通量。由于题目中没有给出线圈匝数和铁芯的相对磁导率，我们无法直接计算磁通量。但我们可以假设线圈匝数为N，铁芯的相对磁导率为μr，则磁通量Φ可以表示为：

\[Φ=\frac{B\timesA}{μ_0\timesμ_r}\]

其中，B是磁感应强度，A是铁芯的横截面积，μ0是真空磁导率。由于我们没有足够的信息来计算B，我们无法直接给出Φ的数值。但我们可以表示Φ与电流I的关系为：

\[Φ=k\timesI\]

其中，k是一个与线圈匝数和铁芯材料相关的比例常数。

2.例题：一个电磁继电器，当线圈中通过0.2A的电流时，衔铁能够吸合。如果线圈电阻为100Ω，电源电压为6V，求衔铁吸合时线圈中的磁通量。

解答：首先，计算线圈中的电压降：

\[U_R=I\timesR=0.2A\times100Ω=20V\]

然后，计算线圈中的实际电压：

\[U_{线圈}=U_{电源}-U_R=6V-20V=-14V\]

同样，电压为负值，说明线圈中的电流方向与电源标注的极性相反。由于我们没有足够的信息来计算磁通量，我们可以表示Φ与电流I的关系为：

\[Φ=k\timesI\]

3.例题：一个电磁继电器，线圈匝数为500匝，铁芯的相对磁导率为1000，当线圈中通过0.1A的电流时，求衔铁吸合时线圈中的磁通量。

解答：由于我们知道了线圈匝数和铁芯的相对磁导率，我们可以计算磁通量Φ：

\[Φ=\frac{B\timesA}{μ_0\timesμ_r}\]

其中，B是磁感应强度，A是铁芯的横截面积。由于我们没有给出A的数值，我们无法直接计算Φ。但我们可以表示Φ与电流I的关系为：

\[Φ=k\timesI\]

其中，k是一个与线圈匝数和铁芯材料相关的比例常数。

4.例题：一个电磁继电器，当线圈中通过0.3A的电流时，衔铁能够吸合。如果线圈电阻为150Ω，电源电压为9V，求衔铁吸合时线圈中的磁通量。

解答：首先，计算线圈中的电压降：

\[U_R=I\timesR=0.3A\times150Ω=45V\]

然后，计算线圈中的实际电压：

\[U_{线圈}=U_{电源}-U_R=9V-45V=-36V\]

电压为负值，说明线圈中的电流方向与电源标注的极性相反。由于我们没有足够的信息来计算磁通量，我们可以表示Φ与电流I的关系为