北师大版-物理-九年级下册-14.4 电磁铁及其应用

电磁铁及其应用
教学目的：
1、知道电磁铁的结构并能自制电磁铁。

2、了解电磁体磁性强弱跟线圈匝数和电流大小的关系。

教学重点：
1、研究电磁铁有什么特点。

2、电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系。

教学难点：
电磁继电器的工作原理。

教学过程：
一、新课引入
设置情景：桌上有一堆大头针，请同学们想一想用什么方法能快速地把大头针捡起来放到盒子里而又不被扎到手（旁边有一磁铁）?（请一名学生上来演示）
然后老师手掌中藏着一个电磁铁同样把大头针吸起来又很轻松的放到盒子里。

问：这是怎么回事？
问：起重机把废钢铁吸起来了，它是利用了什么性质？
问：起重机吸起废钢铁后又发生了什么情况？
这个起重机里用的是永磁体吗？为什么？
实际上它应用到的就是我们今天这节课要学的内容——电磁铁。

二、新课教学
1、探索电磁铁的工作原理
我们把插有铁心的螺线管称为电磁铁。

板书：1、电磁铁：带有铁芯的螺线管。

在同学们的桌子上就有一个电磁铁，请同学们先观察它的构造，然后动手做一做：怎样才能利用它把大头针吸起放到另外一处？（可用摄像头记录某一组的过程）在这个过程中，同学们先给电磁铁通电，才能把大头针吸起来；然后又断电，才能使得大头针被放下。

请同学们思考一下：电磁铁的工作原理是什么？
板书：2、工作原理：电流的磁效应。

2、自制电磁铁
同学们能不能仿照模型自己做一个电磁铁呢？（把学生手上的电磁铁收回）
问：我们需要哪些器材呢？
（学生能答出——要追问选的器材用来代替电磁铁的哪个部件或有什么用？
学生不能答出——看看老师给你们准备了什么：铁钉，它用来干什么？为什么要包上纸？漆包线，用来干什么？）
板书：3、结构：线圈、铁芯
问：如何证明同学们自制的电磁铁有用呢？（生答：看能不能把大头针吸起来）
赶快动手，看谁做的电磁铁吸的大头针多。

各组学生利用选择的器材自制一个电磁铁去吸引大头针。

然后挑选吸起大头针不同的若干组，让他们展示本组的成果。

3、探究：电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关
问：刚才有的组吸得多，有的组吸得少，这说明什么问题？（生答：）
问：为什么电磁铁的磁性强弱不同？电磁铁的磁性强弱究竟与哪些因素有关呢？
引导学生根据自己的知识和经验提出猜想并说明理由。

猜想：1、线圈的匝数 2、电流的大小……
请学生设计实验来证明自己的猜想是否正确。

（引导学生分析，注意控制变量
①你选择哪些器材？
②如何判断电磁铁磁性的强弱？
③怎样控制变量？
④怎样设计实验记录表格？）
然后学生根据自己的实验方案进行探究，教师巡视，注意解决出现的问题。

步骤1：移动滑动变阻器的滑片，改变通过线圈中的电流，观察大铁钉吸起大头针的多少。

请一组说出他们得到的结论，然后问其他的组是否也得到一致的结论，还有没有不同的结论。

步骤2：保持通过线圈中的电流，改变线圈的匝数，观察大铁钉吸起大头针的多少。

请一组说出他们得到的结论。

（提示学生可以寻求其他组的帮助，电池个数不同的两个组可以相互合作，共同探究）
让学生归纳、概括实验结果后，教师板书。

板书：4、电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数和电流大小有关。

①通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。

②在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，磁性越强。

问：如果让你来设计一个磁性强弱可以调节的电磁铁，你会用什么方法呢？
鼓励学生提出尽可能多的方案，并且板书在黑板上，引导学生讨论、判断每个方案的优劣，最后一致得出用滑动变阻器改变电流的方法最为方便实用。

5、电磁铁的应用
板书：5、电磁铁的应用。

①电铃
演示：电铃通电后工作，让学生观察其工作情景（用flash动画显示）。

然后介绍基本结构，电流怎样经过触点、衔铁流过电磁铁的。

让学生根据动画尝试说明电铃的工作过程。

②电话
③磁悬浮列车
④录音磁头。