电磁铁 电磁继电器教学设计

第3节电磁铁电磁继电器

第1课时电磁铁

1.知识与技能

（1）了解什么是电磁铁,知道电磁铁的特性和工作原理.

（2）了解影响电磁铁磁性强弱的因素.

2.过程和方法

（1）经历探究影响电磁铁磁性强弱的因素，体会控制变量的方法.

（2）体会评估和交流在科学探究中的重要作用.

3.情感、态度与价值观

（1）体验探索科学的乐趣，养成主动与他人交流合作的意识和态度.

电磁铁的概述

预习导学

学生首先回忆上节课讲的内容，然后看书上129页第一段，回答大屏幕上的问题：

1.首先发现电流磁效应的科学家是：奥斯特.

2.奥斯特的实验说明通电导体和磁体一样，周围也存在着磁场.

3.通电螺线管的磁感应线分布与条形磁铁十分相似.

4.通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系，可以用安培定则来判定.

5.安培定则：用右手握住螺线管，四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极.

6.电磁铁由铁芯和螺线管组成.

7.电磁铁的应用。

合作探究

根据电磁铁的原理,小组讨论并解释电磁选矿机和电磁起重机的工作原理.

教师点拨

1.通电的螺线管和它里面的铁芯就构成了一个电磁铁.

2.电磁铁的工作原理:电磁铁是利用电流的磁效应来工作的.电磁铁的内部是插有铁芯的螺线管,当通电螺线管插入铁芯,!由于铁芯被磁化,产生了与原螺线管方向一致的磁场,因而它的磁性比原来强得多,电磁铁的铁芯是软铁制成,而不用钢制成,这是因为电磁铁在工作时,需要通电后立即有较强的磁性!,产生有很强的吸引力.在断电时没磁性,不具有对铁的吸引力,能将原来吸引上来的铁类物质迅速放开,而钢是硬磁体,通电后会磁化成永磁体,若用钢做铁芯,则电磁铁的磁性有无就失去了控制.

怎样使电磁铁的磁性增强

预习导学

1.构成:电磁铁由螺线管和铁芯组成.当有电流通过它时,也可以像永久磁铁那样工作.在有电流通过时有磁性,没有电流时无磁性.

2.电磁铁的工作原理:电流的磁效应.

3.螺线管的磁性为什么会增强?

合作探究

小明设计的研究”电磁铁磁性强弱”的实验电路图如图所示,下表是他所做实验的记录,下列结论不正确的是 ( B)

A.比较1,4两次实验可知:线圈中的电流一定时,匝数越多,磁性越强

B.比较1,3,5三次实验可知:匝数一定时,线圈中的电流越大,磁性越强

C.比较1,2,3(或4,5,6)三次实验可知:匝数一定时,线圈中的电流越大,磁性越强

D.电磁铁的磁性越强,吸引铁钉的数目越多

教师点拨

电磁铁特点:

1.可以通过电流的通断来控制磁性的有无.

2.可以通过改变电流的方向来改变其磁极的极性.

3.可以通过改变电流的大小或线圈匝数的多少来控制其磁性的强弱.

(1)电磁铁的磁性强弱跟电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯有关.电流越大、线圈越多、有铁芯时，电磁铁的磁性越强.

（2）电磁铁的磁性强弱用电磁铁吸引大头针的多少来反映，吸引的越多，磁性越强，这种方法是转换法.

（3）滑动变阻器的作用：改变连入电路的电阻的长度，改变连入电路的电阻，进而改变电路中的电流.

1.电磁铁的构造.

2.电磁铁的应用.

3.怎样使电磁铁磁性增强.

教学至此，敬请使用学案当堂训练部分.

第2课时电磁继电器

1.知识与技能

2.了解电磁继电器和扬声器的结构和工作原理.

初步认识物理知识的实际应用.

2.过程和方法

通过阅读说明书，知道如何使用电磁继电器.

3.情感、态度与价值观

通过了解物理知识的实际应用，提高学习物理知识的兴趣.

电磁继电器的构造及原理

预习导学

教师用课件展示大型起重机图片。学生看课本131页说出电磁继电器的构造及各部件的作用。

合作探究

电磁继电器分为控制电路和工作电路。其工作原理是什么？

教师点拨

1.作用：继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的装置.电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关.

2.结构图

3.实质：实质上是一个利用电磁铁的开关.

4.工作原理：当较小的电流经过接线柱D、E流入线圈时，电磁铁把衔铁吸下，使B、C两个接线柱所连的触点接通，较大的电流就可以通过B、C带动机器工作了.工人师傅的按钮只控制电磁铁电流的通断，而高电压、强电流电路的通断则由B、C两个触点间的电路控制，这样人们就可以安全方便地操纵大型机械了.

5.教师用动画来展示电磁继电器。

电磁继电器的应用

预习导学

1.电磁继电器的电磁铁连接在控制电路中，它的动触点、静触点连接在工作电路中.

2.电磁继电器常用于水位自动报警器、电铃、温度自动报警器 .

合作探究

我们经常听到校园里扬声器（喇叭）发出悠扬的声音，如图所示为扬声器的结构示意图.请写出扬声器工作过程中涉及到的相关物理知识（写出两个即可）.

教师点拨

扬声器的结构：由固定的永久磁铁、线圈、锥形纸盆构成.

工作原理：扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。上图所示是扬声器构造示意图，它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成.当线圈中通过图中所示的电流时，线圈受到磁铁的吸引向左运动；当线圈中通过相反方向的电流时，线圈受到磁铁的排斥向右运动.由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音.

1.电磁继电器的结构.

2.电磁继电器的实质.

3.扬声器的结构.