九年级物理上册 第七章 磁与电第三节 电磁铁教学设计（新版）教科版

九年级物理上册第七章磁与电第三节电磁铁教学设计（新版）教科版学校授课教师课时授课班级授课地点教具设计意图亲爱的小伙伴们，咱们今天来聊聊电磁铁这茬事儿。这节课咱们要一起探索电磁铁的奥秘，感受物理的魅力。通过实验，咱们将发现通电螺线管在磁场中的特性，激发同学们对科学探究的兴趣。让我们一起走进电磁铁的世界，感受电与磁的奇妙交融吧！😄🔌💡核心素养目标分析1.科学探究能力：通过实验探究电磁铁的原理，提升学生观察、实验、分析问题的能力。

2.科学思维：理解电磁铁的构造和工作原理，培养学生逻辑推理和模型构建的能力。

3.科学态度与责任：激发学生对电磁现象的好奇心，培养严谨的科学态度和探索精神。

4.信息获取与处理：学会查阅资料，理解电磁铁在实际应用中的重要性，提高信息获取和处理能力。学习者分析1.学生已经掌握的知识基础：在进入九年级物理学习之前，学生们已经对电流、磁场等基本概念有了初步的了解。他们可能接触过简单的电路实验，对电流的方向、大小和作用有所认识，但对于电磁铁的原理和特性可能了解有限。

2.学习兴趣、能力和学习风格：九年级的学生对物理现象充满好奇心，他们通常具备较强的动手实践能力和观察能力。在课堂上，他们倾向于通过实验和操作来理解抽象概念。学习风格上，有的学生偏好通过视觉和动手操作来学习，有的则更倾向于通过阅读和思考来掌握知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在电磁铁的学习中，学生可能会遇到以下困难：一是理解电磁铁的磁场分布，二是掌握通电螺线管中磁场方向与电流方向的关系，三是将电磁铁的原理应用到实际问题的解决中。这些挑战需要通过适当的引导和练习来克服。教学资源准备1.教材：确保每位学生都备有《九年级物理上册》教科书，特别是第七章“磁与电”的相关内容。

2.辅助材料：准备电磁铁工作原理的图片、电磁铁磁场分布的图表以及相关视频资料，以辅助学生理解。

3.实验器材：准备通电螺线管、电源、电流表、铁芯等实验器材，确保实验的顺利进行。

4.教室布置：设置实验操作台，划分小组讨论区，营造良好的学习氛围。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

1.提问：同学们，你们知道什么是电磁铁吗？它有什么特点？

2.展示电磁铁的图片，引发学生兴趣，引导学生思考电磁铁的应用。

3.引出本节课主题：电磁铁的原理及其应用。

二、新课讲授（用时15分钟）

1.讲解电磁铁的构造：通电螺线管、铁芯等。

2.分析电磁铁的工作原理：电流通过螺线管产生磁场，铁芯被磁化，形成电磁铁。

3.讲解电磁铁的磁场分布：通过右手螺旋定则确定磁场方向。

三、实践活动（用时15分钟）

1.学生分组进行实验：观察通电螺线管中的磁场分布，测量磁场强度。

2.学生尝试改变电流大小、铁芯材料等，观察电磁铁磁性的变化。

3.学生分析实验数据，总结电磁铁磁性与电流、铁芯材料的关系。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.举例回答：电磁铁在生活中的应用有哪些？

-回答举例：电磁继电器、电磁起重机、电磁阀等。

2.举例回答：如何判断电磁铁的极性？

-回答举例：使用指南针或电流表检测。

3.举例回答：如何提高电磁铁的磁性？

-回答举例：增加电流大小、选用高磁导率铁芯等。

五、总结回顾（用时5分钟）

1.回顾本节课所学内容：电磁铁的构造、工作原理、磁场分布等。

2.强调本节课的重难点：电磁铁的磁场分布、磁性与电流、铁芯材料的关系。

3.布置课后作业：完成教材中的相关练习题，巩固所学知识。拓展与延伸六、拓展与延伸

1.拓展阅读材料：

-《电磁铁在工业中的应用》：介绍电磁铁在自动化、机器人技术等领域的应用实例。

-《电磁铁的原理与设计》：探讨电磁铁的设计原则、性能优化及在实际应用中的注意事项。

-《电磁铁与电机的关系》：分析电磁铁在电机中的作用，以及电机工作原理。

2.课后自主学习和探究：

-鼓励学生查阅相关书籍或资料，了解电磁铁在不同领域的应用。

-引导学生思考电磁铁在日常生活、科技发展中的重要性。

-提出问题，如：如何设计一个高效的电磁铁？电磁铁在新能源领域有哪些应用？

3.实践项目建议：

-设计并制作一个简易的电磁铁，探究不同材料、电流大小对电磁铁性能的影响。

-利用电磁铁制作一个简单的电磁起重机，观察其工作原理及实际操作。

-结合所学知识，设计一个电磁铁驱动的小型机械装置，如电磁继电器、电磁阀等。

4.拓展实验：

-探究电磁铁在磁场中的运动规律，如洛伦兹力作用下的运动。

-研究电磁铁在不同介质中的磁场分布，如空气、水、铁等。

-分析电磁铁在交变电流下的工作特性，如频率、电流大小对磁场的影响。

5.拓展应用：

-研究电磁铁在医疗领域的应用，如磁共振成像（MRI）。

-探讨电磁铁在环保领域的应用，如电磁选矿、电磁分离技术。

-分析电磁铁在通信技术中的重要作用，如无线电波的产生与传播。板书设计①电磁铁的构造

-通电螺线管

-铁芯

②电磁铁的工作原理

-电流通过螺线管产生磁场

-铁芯被磁化，形成电磁铁

③电磁铁的磁场分布

-右手螺旋定则确定磁场方向

-磁场强度与电流大小、线圈匝数、铁芯材料有关

④电磁铁的极性判断

-使用指南针或电流表检测

-磁场方向从N极指向S极

⑤电磁铁的应用

-电磁继电器

-电磁起重机

-电磁阀

⑥电磁铁的磁性影响因素

-电流大小

-铁芯材料

-线圈匝数

-磁场强度课后作业1.实验设计题：

设计一个实验，验证电磁铁的磁场强度与电流大小的关系。实验步骤包括：

-准备材料：通电螺线管、电源、电流表、铁芯、不同规格的电阻等。

-保持铁芯和螺线管规格不变，改变电阻值，记录不同电流下的磁场强度。

-分析实验数据，得出结论。

答案：通过实验，可以观察到随着电流的增加，电磁铁的磁场强度也随之增强。

2.应用题：

电磁继电器是一种常用的控制电器，请解释电磁继电器的工作原理，并说明其在自动化控制中的应用。

答案：电磁继电器的工作原理是利用电磁铁的磁性来控制电路的通断。在自动化控制中，电磁继电器可以用来控制大电流或高电压电路，实现远距离控制、自动控制和定时控制等功能。

3.分析题：

分析以下情况，说明电磁铁的极性如何确定：

-通电螺线管中电流方向已知。

-通电螺线管中电流方向未知。

答案：

-当通电螺线管中电流方向已知时，可以使用右手螺旋定则确定电磁铁的极性。

-当通电螺线管中电流方向未知时，可以使用指南针或电流表检测来确定电磁铁的极性。

4.创新设计题：

设计一个简单的电磁铁驱动装置，用于闭合或断开一个开关。要求说明装置的组成和工作原理。

答案：设计一个由电磁铁、铁芯、线圈、开关和电源组成的装置。当电磁铁通电时，产生的磁场吸引铁芯，使开关闭合；断电时，铁芯失去磁性，开关断开。

5.综合应用题：

在一个电路中，有两个电磁铁，分别连接在两个开关上。当其中一个开