人教版物理九年级第二十章第3节电磁铁 电磁继电器教学设计

第3节《电磁铁电磁继电器》教学设计

一、教学目标

（一）知识与技能

1．能描述电磁铁，说明电磁铁的工作原理。

2．通过实验探究知道电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数的关系。

3．能说明电磁继电器的结构及工作原理，了解电磁继电器在生产、生活中的应用。

（二）过程与方法

通过阅读说明书和观察电磁继电器，知道如何使用电磁继电器，会说明电磁继电器在实际电路中的工作过程。

（三）情感态度和价值观

通过认识电磁铁的实际应用，加强物理与生活的联系，提高学习物理的兴趣。

二、教学重难点

本节内容是“电生磁”知识的延续与应用，简单讲电磁铁就是带有铁芯的通电螺线管，利用铁芯使磁性增强。电磁铁在实际中应用广泛，如本节中的涉及的电磁继电器、电铃和自动控制电路等，所以本节重点是研究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关，既是为后面的应用服务，也体验了实验探究的过程，强化利用实验得出结论的能力。电磁铁与永磁体相比具有磁性可控、磁极可控的优点，电磁继电器利用了电磁铁磁性的有无可以利用电流的有无来控制这一特点。通过对电磁继电器工作原理的了解，掌握利用低压控制高压、弱电流控制强电流的方法。虽然电磁继电器在很多用电器中有广泛应用，但学生独立接触电磁继电器的机会较小，很难单独来研究它的工作过程，所以利用挂图、模型等了解电磁继电器的工作原理及其应用是本节教学的难点。

重点：实验研究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关。

难点：电磁继电器的工作原理及其应用。

三、教学策略

电磁铁的学习可以从通电螺线管开始，因为电能生磁，但通电螺线管的磁性很弱，在实际中应用较少，通过实验使学生认识到在螺线管中插入铁芯的方法可以增强磁性，从而提出研究电磁铁的意义。对比电磁铁与磁铁的优缺点，得出电磁铁的磁性可以利用电流来控制，不仅可以控制磁性的有无，还可以控制磁极、磁性的强弱等，继而提出电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的探究问题。在实验中利用学生的分组实验，绕制电磁铁进行实验，要利用到转化的物理方法、控制变量的思想等，既培养了学生的实验方法，又提高了学生动手能力。通过实验得出电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数等因素有关；电磁铁的磁极与电流的方向有关。电磁继电器在实际应用中虽非常广泛，但学生直接接触的比较少，比较陌生，可以从图片、视频等入手，使学生对电磁继电器有初步印象，它可以用于控制电路中，相当于一个开关，只是利用低压控制高压、弱电流控制强电流，所以电磁继电器使用中大多要用到两种电源：低压控制电源和高压工作电源。再展示挂图或实物来分析电磁继电器的工作原理，结合实例提出一些实际应用，了解它是如何控制电路的。

四、教学资源准备

校园局域网、多媒体课件整合网络、漆包线、规格相同的铁钉2根、电源、开关、导线、大头针、滑动变阻器等。

五、教学过程

分钟）电磁铁的磁性

演示实验，如图组装实验器材，记录铁块的位置；闭合开关，记录铁块的位置；从螺线管B端插入铁芯，记录此时铁块位置。观察现象，思考说明了什么问题？

提出问题：在实际使用中，我们需要电磁铁的磁性强弱不同，那么电磁铁的磁性强弱与哪些因

素有关呢？

学生猜想，并讨论猜想的合理性。

设计实验：

（1）要研究电磁铁磁性强弱，首先要确定如何判断其磁性的强弱？

（学生会结合上面实验中现象，利用弹簧伸长的长度来比较磁性的变化）

讨论各种方法的可行性。

（2）实验时要注意控制变量。例如要研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，如何进行实验？

如何利用实验研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系？（设计电路图）

进行实验：学生分组进行实验，教师巡视指导。

得出结论：根据实验数据总结出影响电磁铁磁性强弱的的因素。

电磁继电器

播放视频：巨型机器工作。

在生活中我们经常看到一些大型机器在工作，如大型吊车，它们的工作电流非常大，直接来控制或操作是很危险的，那怎么才能控制这些强大的电流？

电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。展示电磁继电器实物，同时利用投影介绍电磁继电器的构造。

展示一个利用电磁继电器的控制电路。

总结电磁继电器的工作原理。举一个利用电磁继电器进行控制的电路，请同学来说出工作原理。

你能总结一下，使用电磁继电器的优点吗？