第二十章 第3节 电磁铁 电磁继电器-2023-2024学年人教版物理九年级全册

第二十章 电与磁
第3节 电磁铁 电磁继电器
教学目标
1、通过学习知道电磁铁的特性和工作原理，了解电磁铁的优势。
2、理解电磁铁磁性强弱的影响因素。
3、知道电磁继电器的工作原理和应用。
教学重难点
1、理解电磁铁磁性强弱的影响因素，知道电磁继电器的工作原理和应用。
教具准备
1、辅助教具：电磁铁、电源、开关、导线、大头针、沙皮纸、 滑动变阻器、电流表或小灯泡等。
教学媒体与资源
1、多媒体课程课件、演示视频等。
教学过程
一、情境引入
请同学们观看课件思考问题。
在废品站里，巨大的电磁铁吸起几吨重的废钢铁，并把它们吸到大卡车上┈┈“哇，真奇怪！怎么能随意把钢铁吸住或放下呢？”
什么是电磁铁？靠什么原理工作呢？
在生活中我们经常看到一些大型机器在工作，而它们的电流可达几十、上百安。可我们却看到工人师傅利用按钮来控制机器，难道强大的电流就是在按钮下面过的？那样操作起来不是很危险？
本节就让我们来学习电生磁。
二、新课教学
知识点一 电磁铁
1、电磁铁
（1）带铁芯的通电螺线管称为电磁铁。
（2）有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。
2、电磁铁的应用
（1）应用广泛。
（2）磁悬浮列车：磁悬浮列车所用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁。是一种靠安装在车厢和轨道上的磁体的相互作用悬浮和高速运动的，由于磁力使其悬浮在轨道上方几厘米高度，行走时不需接触轨道，因此只受来自空气的阻力。磁悬浮列车的最高速度可达每小时500km以上。2003年，上海浦东机场到市区的磁悬浮铁路成为我国第一条正式投入运营的磁悬浮铁路。
（3）扬声器：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，于是扬声器就发了声音。
知识点二 电磁铁的磁性
1、问题
（1）电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？
2、猜想
（1）磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数和是否带铁芯有关。
3、目的
（1）探究影响电磁铁磁性强弱的因素。
4、实验器材
（1）两个电磁铁（一个150匝，一个100匝。）电源、开关、导线、大头针、沙皮纸、 滑动变阻器、电流表或小灯泡。
5、实验方法
（1）控制变量法、转换法。
（2）判断磁性强弱方法：根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管的磁性强弱。
6、研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系
（1）改变线圈匝数，匝数越多，磁性越强。
（2）结论：电流一定时，外形相同的螺线管匝数越多，电磁铁的磁性越强。
7、研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系
（1）改变电流，增大电流电磁铁吸引的大头针数目增多。
（2）结论：匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强。
8、探究有无铁芯对电磁铁磁性的影响
（1）保证线圈匝数和电流大小不变，使电磁铁有无铁芯，观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱。
（2）结论：当电磁铁的匝数和通过电流一定时，有铁心，电磁铁的磁性大大增强。
知识点三 电磁继电器
1、继电器
（1）继电器是利用一个回路的电流控制另一个回路中电流的装置。
2、常用电磁继电器的结构和电路
（1）电磁铁通电时产生磁性，吸下衔铁。
（2）衔铁带动动触点上下运动。
（3）弹簧电磁铁无磁性时，带动衔铁离开电磁铁。
（4）触电相当于被控制电路的开关。
3、电磁继电器的工作原理
（1）原理如下。
（2）作用及实质。
三、知识总结及板书设计
教学反思
本节学习的是电磁铁，要注意对之前知识的复习，注意循序渐进和层层深入。注意重点知识的灌输，本节重点是理解电磁铁磁性强弱的影响因素，知道电磁继电器的工作原理和应用。讲课过程中，可结合教具讲解，通过实验得出结论，实验时要让同学们参与进来，进行自主探究。总结知识点时，可分类按知识树的模式进行，这样培养学生们总结归纳的能力。
布置作业
1、复习课本知识。
2、完成教材P132动手动脑学物理1—4题。