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人教版九年级物理第二十章第三节《电磁铁电磁继电器》教学设计
课题 20.3电磁铁 电磁继电器 单元 第二十章 学科 物理 年级 九年级
教材分析 本节课是电与磁知识的重要组成部分，不仅是对前面“电生磁”知识的延续与应用，也是后续学习电磁继电器与自动控制的基础，具有承上启下的作用。首先，教材明确了本节的教学目标，学生能够描述电磁铁，并说明其特点和工作原理。同时，通过实验探究，学生能够得出电磁铁磁性强弱与哪些因素有关 。学生能够说明电磁继电器的结构及工作原理，并了解电磁继电器在生产、生活中的应用 。在教学过程中，教材强调了实验探究的重要性，通过制作电磁铁、观察电磁铁磁性强弱的变化，以及阅读说明书和观察电磁继电器等方式，培养学生的观察、思考、分析、讨论、总结、归纳的能力，并进一步熟悉控制变量法、转换法等科学探究方法 。教材的重点在于电磁铁磁性强弱与哪些因素有关的实验探究，以及电磁继电器的结构及工作原理的理解。难点则在于电磁继电器的工作原理及其应用，这是学生需要深入理解和掌握的部分 。为了帮助学生更好地理解和掌握这些内容，教材提供了丰富的教学资源以便学生进行实验探究和观察 。同时，教材也注重与生活实际的联系，通过介绍电磁铁和电磁继电器在生产、生活中的应用，加强物理与生活的联系，提高学生学习物理的兴趣 。本节内容不仅注重知识的传授，更强调实验探究和能力的培养，以及物理与生活的联系。通过本节的学习，学生将能够深入理解电磁铁和电磁继电器的相关知识，并为其后续的物理学习打下坚实的基础。
2022新课标要求 新课标注重实验探究和自主学习能力的培养，旨在使学生深入理解电磁铁和电磁继电器的相关知识，并认识到其在生产和生活中的重要性。1.要求学生能够理解电磁铁的概念，知道电磁铁是利用电流的磁效应工作的。能够掌握电磁铁磁性强弱的影响因素，包括电流大小和线圈匝数。能够了解电磁继电器的结构及工作原理，知道电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。2.要求学生通过实验探究，掌握控制变量法在物理研究中的应用。学生通过观察、分析、讨论等方式，提高自主学习和合作学习的能力。3.要求学生通过实验探究，培养对物理学科的兴趣和热爱。通过了解电磁铁和电磁继电器的应用，认识到物理知识在生产和生活中的重要性。
学习目标与核心素养 学习目标1. 理解电磁铁的基本概念 ：了解电磁铁的定义，即内部插入铁芯的通电螺线管；理解电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，通电时有磁性，断电时无磁性。2. 掌握电磁铁的工作原理 ：理解电磁铁磁性强弱与哪些因素有关，包括电流大小和线圈匝数；能通过实验探究，验证电磁铁磁性强弱与电流大小和线圈匝数的关系。3. 了解电磁继电器的结构和工作原理 ：了解电磁继电器的基本结构，包括电磁铁、衔铁、弹簧、触点等；理解电磁继电器的工作原理，即利用电磁铁来控制工作电路的通断。4. 掌握电磁铁和电磁继电器的应用 ：了解电磁铁在生产、生活中的应用实例，如电磁起重机、5.通过实验探究，掌握控制变量法在物理研究中的应用；学会设计实验方案，观察实验现象，6.通过实验探究和观察分析，感受到物理学科的魅力和乐趣；认识到物理知识在生产和生活中的重要性，从而激发对物理学科的兴趣和热爱；培养科学精神和实践能力；运用物理知识解决实际问题，提高实践能力和创新能力。核心素养：一、物理观念方面1.学生能够描述电磁铁的定义、特点和工作原理，理解电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数的关系。能够说明电磁继电器的结构及工作原理，理解电磁继电器在电路控制中的作用。2.学生通过电磁铁和电磁继电器的学习，进一步加深对电与磁相互作用关系的理解。二、科学思维培养1.学生通过实验探究电磁铁磁性强弱的影响因素，培养控制变量法、转换法等科学探究方法的应用能力。2.学生能够设计实验方案，观察实验现象，分析实验结果，得出实验结论，提高实验探究能力。三、科学态度与责任通过实验探究和观察分析，感受到物理学的魅力和乐趣，培养 对物理学的兴趣与热爱；学生通过了解电磁铁和电磁继电器的应用，认识到物理知识在生产和生活中的重要性，增强社会责任感。同时，在实验探究过程中，学生应遵守实验室规则，注意实验安全，培养安全意识。
学情分析 一、学生基本情况九年级学生已经具备了一定的物理基础知识，包括电流、磁场等基本概念的理解。通过之前的学习，学生已经对电与磁的关系有了一定的认识，这为学习电磁铁和电磁继电器打下了基础。然而，电磁铁和电磁继电器的工作原理和应用相对较为抽象，需要学生具备一定的抽象思维能力和实验探究能力。二、学生认知特点九年级学生正处于青春期，好奇心强，求知欲旺盛。他们对新鲜事物充满兴趣，喜欢通过实验探究来验证理论知识。同时，他们的逻辑思维能力逐渐增强，能够理解和分析较为复杂的物理现象。因此，在教学过程中，应注重实验探究和理论讲解相结合，激发学生的学习兴趣和探究欲望。三、学习难点与困惑 电磁铁磁性强弱的影响因素 ：学生可能难以理解电流大小、线圈匝数等因素如何影响电磁铁的磁性强弱。需要通过实验探究和理论讲解相结合的方式，帮助学生深入理解这一知识点。 电磁继电器的工作原理 ：电磁继电器的结构相对复杂，工作原理抽象，学生可能难以理解和掌握。可以通过实物展示、动画模拟等方式，帮助学生直观理解电磁继电器的工作原理。 电磁铁和电磁继电器的应用 ：学生可能对电磁铁和电磁继电器的应用实例了解不多，难以将理论知识与实际应用相结合。可以通过展示实际应用案例、引导学生讨论等方式，帮助学生加深对电磁铁和电磁继电器应用的理解。四、教学策略建议1. 实验探究为主 ：通过设计实验探究电磁铁磁性强弱的影响因素和电磁继电器的工作原理，激发学生的学习兴趣和探究欲望。2. 多媒体辅助教学 ：利用多媒体课件、动画模拟等方式，帮助学生直观理解电磁铁和电磁继电器的结构和工作原理。3. 小组讨论与合作学习 ：引导学生分小组讨论电磁铁和电磁继电器的应用实例，通过合作学习加深对知识点的理解和掌握。4. 生活实例联系 ：将电磁铁和电磁继电器的应用与日常生活实例相结合，帮助学生认识到物理知识在生产和生活中的重要性，增强学习的实用性和趣味性。
重点 电磁铁的工作特点与探究电磁铁磁性的强弱。
难点 学生自制电磁铁与探究电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关、电磁继电器的工作原理及其应用。
材料准备 探究电磁铁磁性的演示实验器材、电磁铁、铁钉、漆包线、电源、开关、导线、滑动变阻器、电流表、大头针、多媒体课件等。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 播放视频：电磁起重机的工作场景。教师：同学们，刚刚看到了视频中电磁起重机的巨大威力，成吨的废钢铁对于它来说都不在话下，它的主要部件就是电磁铁。根据磁场的特性，我们可以把磁体分为三大类，电磁铁便是其中之一。提问：我们在实验室中用到的条形磁体，他的磁性能不能轻易消失？教师：对，这类磁体被成为“永磁体”。天然磁体和许多人造磁体都属于这一类磁体。提问：什么是磁化？演示：用一块磁体吸住一个铁块，再让铁块去吸引铁钉。将磁体移开，铁定掉落。提问：为什么铁块可以吸住铁钉？提问：那么，移走磁体后，铁钉为什么会掉落？教师：对像铁块这样在磁场的作用下得到了磁性，离开磁场后有失去磁性的物体，叫做“软磁体”。提问：回顾视频中的电磁铁，它是怎样做到“抓取”和放下钢铁的？教师：对，电磁铁就是利用电流的磁效应工作的。今天，我们就来学习有关电磁铁的一些知识。 观看视频。回答：不能。回答：使本来不具有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。回答：因为铁钉获得了磁性，被磁化了。回答：因为铁块的磁性又消失了。回答：通电，有电流就有磁性，可以吸住钢铁；断电，电磁铁失去磁性，放下钢铁。 视频导入，引发学生的学习兴趣。演示实验，引发兴趣。回顾相关知识，为本课学习打下基础。
讲授新课 电磁铁电磁铁的构成教师：首先，我们来了解电磁铁的构造。展示电磁铁模型。教师：我手中的就是一种电磁铁，大家仔细观察，看一看它是怎样构成的？电磁铁的特点通过刚才的视频，我们了解到，需要把钢铁“抓住”和“放下”，这是它的特点之一，请总结一下这个特点。教师：上一节课我们学到，螺线管的磁极是可以改变的，这是电磁铁的第二个特点，它是什么？教师：根据工作的需要，电磁铁磁性的强弱也可以调节，如何调节？教师：很好，由于电磁铁具有磁性的有无可控、磁极的方向可控、磁场的强弱可控等优点，所以，应用十分广泛。电磁铁的应用请大家阅读教材129页，回答电磁铁的主要应用有哪些？探究电磁铁的磁性猜想：教师：由于电磁铁是利用电流的磁效应工作的，有电流的时候才会有磁性，所以电磁铁的磁性强弱可能和什么因素有关？教师：构成电磁铁的主要部件是线圈，线圈有大有小，所以磁性的强弱还可能与什么因素有关？教师：我们看到螺线管有圆形的，还有方形的。那么你想到的是……教师：螺线管的内部插入铁芯，在螺线管通电时，铁芯被磁化，变成磁体，与螺线管的磁场叠加，会使磁性加强。所以，电磁铁磁性的强弱可能与电流的大小、线圈的匝数、线圈的形状、有无铁芯等因素有关，那么我们在实验中应该改用到什么方法？教师：实验中，我们将用电磁铁吸引回形针的数量的多少来判断电磁铁磁性的强弱，这是什么方法？教师：同学们请看，这是老师用一根铁钉和一根导线做成的电磁铁，下面我们来利用它探究电磁铁的磁性和什么因素有关。请同学们认真观察实验现象，分析结论。演示：将自制的电磁铁连入电路，用滑动变阻器改变电路中的电流。提问：你看到什么现象？提问：可以得出的结论是什么？演示：保持电路中的电流不变，减少铁钉上导线的匝数。提问：看到了什么现象？提问：可以得出什么结论？综合以上的实验现象，总结一下，电磁铁的磁性强弱和哪些因素有关？电磁铁的实际应用教师：请阅读教材130页内容，回答问题。提问：电磁铁的实际应用有哪些？PPT演示电磁铁应用的图片。磁悬浮列车PPT展示磁悬浮列车的图片。教师：阅读教材130页内容，回答以下问题。提问：磁悬浮列车使用的磁体是哪一种磁体？提问：列车能够悬浮的原理是什么？提问：磁悬浮列车的速度为什么很快？提问：磁悬浮列车的优点有哪些？电磁继电器继电器的定义提问：安全用电的最基本原则是什么？PPT演示工人师傅利用按钮控制大型机械。提问：有些大型的机器工作的时候电流非常大，你觉得按钮下面通过的电流会不会很大？为什么？教师讲解：对，实际上，工人师傅按下的只是继电器的开关，利用继电器来控制机器的工作电路。那么，什么是继电器呢？请大家阅读教材131页内容，回答以下问题。提问：什么是继电器？提问：继电器的实质是什么？提问：什么是电磁继电器？电磁继电器的结构利用PPT播放电磁继电器的图片。提问：电磁继电器有哪些部分构成？电磁继电器的工作过程教师：观察图片，结合教材131页内容，简述电磁继电器的工作过程。 观察模型。回答：一根导线绕成螺线管，螺线管中插入铁芯，就构成了电磁铁。回答：磁性的有无可以用电流的通断来控制。回答：磁极可以通过电流的方向来控制。回答：可以通过调节电流的大小来控制。阅读教材。回答：电流的大小。回答：洗钱匝数的多少。回答：电磁铁的磁性强弱与线圈的形状有关。回答：控制变量法。回答：转化法。回答：电流越大时，吸引的回形针越多。电流越大，磁性越强。回答：吸引的回形针数量减少了。回答：线圈匝数越多，磁性越强。回答：电磁铁磁性的强弱与电流的大小、导线的匝数、有没有铁芯等因素有关。阅读教材。回答：电动机、发电机、全自动洗衣机的进出水口阀门等。阅读教材。回答：电磁铁。回答：磁极间的相互作用。回答：避免了轨道与车体间的摩擦力。回答：噪声低，动力损耗少，稳定性高。回答：不靠近高压带电体、不接触低压带电体。回答：不会很大，因为大电流不安全。阅读教材。回答：继电器是用低电压、弱电流电路的通断控制高电压、强电流电路通断的装置。回答：开关。回答：电磁继电器就是用电磁铁来控制工作电路的开关。回答：由电磁铁、衔铁、弹簧和触点组成。观察图片并简述电磁继电器的工作过程。（略） 接触实物，提高感性认识。培养学生分析问题的能力。培养阅读能力。培养归纳总结能力。培养分析问题的能力。培养观察实验，总结规律的能力。培养分析能力。培养总结归纳的能力。培养阅读能力和总结归纳能能力。培养阅读能力。培养归纳总结能力。
课堂练习 PPT演示习题内容。要求学生作答。对学生的发言进行点评。总结知识点。总结解题思路与方法。 在教师指导下完成习题。按照教师要求回答问题，聆听教师讲解并做笔记。 巩固新知。了解学生对本课基础知识的掌握情况。
课堂小结 同学们：在本节课中，我们学习了有关电磁铁和电磁继电器的知识，通过本节课的学习，大家一定会有所收获。接下来，请同学来谈一谈这一节课有什么收获。组织学生谈收获。对同学的发言进行点评。梳理本课的知识点。 谈收获。聆听教师点评、讲解。和老师一起梳理知识点、做笔记。 巩固新知。使知识系统化。培养学生总结归纳能力和逻辑思维能力。
板书 20.3 电磁铁 电磁继电器一、 电磁铁 ：定义：内部插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。工作原理：利用电流的磁效应，通电螺线管插入铁芯后磁场大大增强。二、磁性强弱的影响因素：通电有磁性，断电无磁性。与电流大小有关：线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强。与线圈匝数有关：电流大小一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。插入铁芯，磁性增强。优点：磁性有无由通断电路来控制；磁极由电流方向来控制；磁性强弱由电流大小、线圈匝数来控制。应用：电磁继电器、电话、电铃等。三、 电磁继电器 ：定义：利用低电压、弱电流电路的通断，来间接控制高电压、强电流电路通断的元件。工作原理：基于电流的磁效应。结构：由电磁铁、衔铁、弹簧、触点等组成。实质：一个由电磁铁控制的开关。应用：实现远距离控制、自动控制、安全操作等。
课外拓展/课外阅读内容
特色资源分析和技术手段说明
教学反思 一、教学目标的达成情况本节课的教学目标主要围绕磁现象和磁场的基本概念、规律以及实验探究能力展开。通过课堂教学和实验活动，大多数学生能够理解磁体、磁性、磁极等基本概念，掌握磁场的概念和磁感线的描述方法，并能够进行简单的实验探究。然而，也有部分学生对于磁场的抽象性和磁感线的理解存在困难，需要进一步的辅导和练习。二、教学方法与手段的有效性在教学过程中，我采用了情境创设、实验探究、图示辅助和跨学科融合等多种教学方法，旨在激发学生的学习兴趣，加深对磁现象和磁场的理解。通过生活中的实例和有趣的物理实验，学生表现出了较高的学习积极性和探究欲望。然而，我也意识到在实验探究环节，部分学生的参与度不够高，可能是因为实验设计不够吸引人或者实验器材的限制。因此，我需要进一步优化实验设计，提高学生的参与度和实验效果。三、学生学习状态的观察与反馈在课堂上，我注意观察学生的学习状态，及时给予反馈和指导。大多数学生能够积极参与课堂讨论和实验活动，表现出较好的学习态度和合作精神。然而，也有部分学生表现出迷茫或者消极的学习状态，可能是因为对磁现象和磁场的概念理解不够深入或者缺乏学习兴趣。针对这些情况，我需要与学生进行个别交流，了解他们的学习困难和需求，为他们提供个性化的辅导和支持。四、教学改进的方向与措施 优化实验设计 ：针对实验探究环节存在的问题，我需要进一步优化实验设计，选择更加有趣和具有挑战性的实验项目，提高学生的参与度和实验效果。同时，加强实验器材的准备和管理，确保实验的顺利进行。 加强磁场概念的讲解与练习 ：磁场作为本节课的重点和难点，我需要加强对其概念的讲解和练习。通过更多的图示、实例和类比推理等方式来帮助学生理解磁场的存在和性质，同时设计针对性的练习题来巩固学生的理解。 关注个体差异，实施分层教学 ：针对学生的学习基础和认知能力差异，我需要实施分层教学策略。对基础较弱的学生给予更多的指导和帮助，注重基础知识的巩固；对基础较好的学生则提出更高的要求和挑战，引导他们进行深入的探究和思考。 加强跨学科融合，拓宽学生视野 ：磁现象和磁场与多门学科有密切的联系，我需要加强跨学科融合的教学，引导学生将所学的磁现象和磁场知识与地理、历史等学科相结合，进行跨学科的学习和思考，拓宽学生的知识视野和思维方式。
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磁现象 磁场
人教版九年级物理第二十章第一节
目录
课标要求
01
学习目标
02
探究新知
03
课堂检测
04
课堂总结
05
课后作业
06
内容总览
2022新课标要求
1.要求学生能够理解电磁铁的概念，知道电磁铁是利用电流的磁效应工作的。能够掌握电磁铁磁性强弱的影响因素，包括电流大小和线圈匝数。
3.要求学生通过实验探究，掌握控制变量法在物理研究中的应用。学生通过观察、分析、讨论等方式，提高自主学习和合作学习的能力。
4.要求学生通过实验探究，培养对物理学科的兴趣和热爱。通过了解电磁铁和电磁继电器的应用，认识到物理知识在生产和生活中的重要性。
2.能够了解电磁继电器的结构及工作原理，知道电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
学习目标
理解电磁铁的基本概念
掌握电磁铁的工作原理
了解电磁继电器的结构和工作原理
掌握电磁铁和电磁继电器的应用
通过实验探究，掌握控制变量法在物理研究中的应用
认识到物理知识在生产和生活中的重要性，培养科学精神和实践能力
新知导入
视频中的猫和老鼠使用的是什么机器？
这台机器有什么特点？
你从中想到了什么物理知识？
猜一猜
看视频 猜知识
新知导入
复习提问
什么是电流的磁效应？
问
通电导线周围存在着与电流方向有关的磁场，这种现象叫电流的磁效应。
答
通电螺线管的磁场为什么比一根导线的电流磁场更强？
问
因为螺线管的每一圈导线的电流磁场可以叠加在一起，因此磁场更强一些。
答
通电螺线管的磁场与哪一种磁体的磁场相似？
问
条形磁体。
答
探索新知
一、电磁铁
1.磁体的分类
单击添加文本
永磁体
单击添加文本
软磁体
单击添加文本
电磁铁
在外部磁场的作用下被磁化，磁极随外部磁场变化而变化。
磁性的有无和磁极可以由人工控制。
能够长期保持磁性的磁体，有固定的磁场方向（磁极）。
探索新知
一、电磁铁
探索新知
一、电磁铁
2.认识电磁铁
在有电流通过时有磁性,没有电流时就失去磁性的磁体叫做电磁铁。
定义
将一根导线绕成螺线管，在螺线管内插入铁芯。
构造
利用电流的磁效应工作。
工作原理
探索新知
一、电磁铁
2.认识电磁铁
优点
① 磁性可控 ：通电时产生磁性，断电时磁性消失，使用非常灵活。
② 磁性强弱可调 ：电磁铁的磁性强弱可以通过改变电流的大小等方式来调节。
③ 磁极方向可变 ：通过改变电流的方向，可以改变电磁铁的磁极方向，这使得电磁铁在应用中更加多样化。
探索新知
一、电磁铁
3.电磁铁的应用
单击添加文本
电磁起重机
单击添加文本
打印机
吸尘器
单击添加文本
家用冰箱
课堂检测
1.某拆除工地上,一机车举着大铁砣在废墟上捡拾废钢筋,如图所示。根据所学知识可判断:“大铁砣"应是一块 ,当“大铁砣” 时在废墟上捡拾吸住废钢筋,然后举至运输车车厢上方 放下废钢筋。
电磁铁
通电
断电
课堂检测
2.关于电磁铁,几名同学有下面的一些说法,你认为其中不正确的是( )
A.电磁铁中的铁芯不可以使用永久磁体
B.电磁铁的铁芯可以用铜棒代普
C.电磁铁是根据电流的磁效应制成的
D.电磁铁通电后,电流的磁场会将螺线管内的铁芯磁化,从而使磁性增强
B
探索新知
二、电磁铁的磁性
1.猜想：电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关
1.电磁铁只有在有电流通过时才有磁性
依据
可能与电流的大小有关
猜想
2.构成电磁铁的主要部件是线圈
可能与线圈的形状和匝数有关
3.螺线管中插入铁芯磁性会增强
可能与线圈内部有没有铁芯有关
探索新知
二、电磁铁的磁性
2.演示：电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关
实验：如图，用滑动变阻器改变电路中电流的大小。
现象：电流增大，铁钉吸引回形针的数量增加。
结论：电磁铁磁性强弱与电流的大小有关，电流越大，磁性越强。
探索新知
二、电磁铁的磁性
2.演示：电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关
实验：如图，闭合开关，保滑动变阻器滑片位置不变，观察现象。
现象：铁钉乙比铁钉甲吸引回形针的数量多。
结论：电磁铁磁性强弱与线圈的匝数有关，线圈匝数越多，磁性越强。
甲
乙
课堂检测
3.在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示电路。
(1)闭合开关,图中电磁铁乙的下端为 极;
(2)由图可知,电磁铁线圈匝数越 ,磁性越强;
(3)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸
引大头针的个数 (选填“增加“或“减少”),说明
电磁铁磁性强弱与 大小有关。
N
多
增加
电流
课堂检测
4.某同学在做“探究电磁铁的特点”的实验中,使用两个规格相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验,如图所示,下列说法正确的是( )
A.要使电磁铁磁性增强,应将变阻器的滑片向右滑动
B.图中实验现象表明,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强
C.图中两电磁铁的线圈串联,是为了探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
D.若将两电磁铁上部靠近它们会相互排斥
B
探索新知
三、电磁铁的实际用途
电磁铁的直接应用之一——电磁起重机
电磁铁的实际用途很多,最直接的应用之一是电磁起重机。电磁铁安装在吊车上,通电后吸起大量钢铁,移动到另一个位置后切断电流,钢铁被放下。大型电磁起重机一次可以吊起儿吨钢材。
探索新知
三、电磁铁的实际用途
电动机
发电机
全自动洗衣机进水阀门
卫生间感应式冲水器阀门
电铃
探索新知
三、电磁铁的实际用途
磁悬浮列车
课堂检测
5.图(a)所示是磁悬浮列车的结构示意图,图(b)所示是电磁铁A、B的简易原理图。根据学过的知识判断电磁铁A下端为 极,电磁铁B的上端为 极。当磁悬浮列车加速驶出车站时,列车的动能 (选填"增大”“不变”或“减小")。
N
S
增大
探索新知
四、电磁继电器
工人师傅在控制大型机器
按钮下是有非常强大的电流通过吗？
强电流和高电压是很危险的。
工人师傅按下的只是继电器的按钮，而机器的电源的接通和断开是由继电器来控制的。
继电器：利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。
探索新知
四、电磁继电器
固态继电器
单击添加文本
采用半导体器件实现控制功能。
温度继电器
单击添加文本
根据温度的变化来控制触点的通断。
单击添加文本
在达到一定时间后，触点自动通断。
单击添加文本
利用电磁铁控制触点的通断。
时间继电器
电磁继电器
常见的继电器
探索新知
四、电磁继电器
电磁继电器的构造
电磁继电器的构造
A
B
C
D
E
弹簧
衔铁
电磁铁
触点
电磁继电器的工作原理
较低的电压（控制电路）加在接线柱 两端,较小的电流流过线圈时,电磁铁吸引衔铁 ,
使 两个接线柱所连的触点接通,较大的电流（工作电路）就可以通过B、C带动机器工作了。从而实现高电压、强电流电路的通断由 两个触点控制。
D、E
向下
B、C
B、C
课堂检测
6.如图所示,是智能扶手电梯的原理图,其中R是压敏电阻。电梯上无乘客时,电动机转动变慢,使电梯运动变慢;电梯上有乘客时,电动机转动变快,使电梯运动变快。下列有关说法正确的是( )
A.电磁铁上端是N极
B.电磁继电器利用电磁感应原理工作
C.电梯上有乘客时衔铁与触点1接触
D.电梯上无乘客时压敏电阻R的阻值增大
D
课堂总结
单击添加文本
一、电磁铁
1.电磁铁的结构
2.电磁铁的优点
3.电磁铁的应用
单击添加文本
二、电磁铁的磁性
1.电磁铁线圈中的电流越大，磁性越强。
2.线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。
3.线圈中加入铁芯，电磁铁的磁性会增强。
单击添加文本
三、电磁继电器
1、构造
2.工作原理
1.小区内路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制,其电路原理如图所示,R1是定值电阻,R2是光敏电阻,其阻值大小随光照强度的增大而减小。当开关S1闭合,光线变暗时,下列判断正确的是( )
A.电流表示数减小,电磁铁的磁性减弱,开关S2闭合
B.电流表示数减小,电磁铁的磁性增强,开关S2断开
C.电流表示数增大,电磁铁的磁性增强,开关S2闭合
D.电流表示数增大,电磁铁的磁性减弱,开关S2断开
课堂练习
A
课堂练习
2.如图所示是温度自动报警器的原理图,它运用了许多物理知识。以下说法中不正确的是( )
A.温度计中的水银是导体
B.温度计是根据液体的热胀冷缩性质工作
C.电磁继电器是一种电路开关
D.报警器的电磁铁运用了电流的热效应
D
课堂练习
3.如图所示,闭合电磁铁开关S后,条形磁铁静止在水平桌面上,下列判断正确的是( )
A.条形磁铁受到桌面对其向左的摩擦力
B.条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力
C.若只改变电源的正负极,则条形磁铁受到的摩擦力变大
D.将滑片向上移动,条形磁铁受到的摩擦力不变
B
课堂练习
4.如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现,当闭合S1、S2后使滑片P向左滑动过程中,指示灯明显变亮,则下列说法正确的是( )
A.电磁铁右端为N极
B.滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱
C.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小
D.巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小
C
课堂练习
5.如图所示,开关闭合时,电磁铁上端为N极,下端为S极,在图中括号内标出控制电路电源的正负极,并将工作电路图连接完整。要求:开关闭合时,电动机转,小灯泡不亮;开关断开时,小灯泡亮,电动机不转。
＋
－
板书设计
一、电磁铁 ：
1.定义：内部插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。
2.工作原理：电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，通电时有磁性，断电时无磁性。
3.磁性强弱的影响因素：
电流大小：线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强。
线圈匝数：电流大小一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
4.应用：电磁铁在生产、生活中有广泛应用，如电磁起重机、电磁继电器等。
二、电磁继电器 ：
1.定义：电磁继电器是一种利用电磁铁来控制工作电路的开关。
2.结构：主要由电磁铁、衔铁、弹簧、触点等组成。
3.工作原理：当控制电路通电时，电磁铁产生磁性吸引衔铁，使工作电路闭合；当控制电路断电时，电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧作用下复位，工作电路断开。
4.应用：电磁继电器可实现低压控制高压、弱电流控制强电流，广泛应用于自动控制、远程控制等领域。
20.3 电磁铁 电磁继电器
作业布置
教材132页 “动手动脑学物理”
1-4题
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人教版九年级物理第二十章第三节《电磁铁电磁继电器》分层作业
基础部分
如图是一根 磁体，它的周围存在着磁场。这种磁体是一种永久磁体。永久磁体可以吸引铁钉、曲别针、钢针等铁 材料制作的物体。
如图，把一根导线绕成 ，在其中插入 ，当有电流通过时,它会有较强的 。这种磁体，在有电流通过时有磁性，没有电流时就失去磁性。我们把这种磁体叫做 。
从实验可以看出， 一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性 ：电流一定时，外形相同的螺线管， 越多，电磁铁的磁性越强。
继电器是利用 、弱电流电路的通断，来间接地控制 、强电流电路通断的装置。电磁继电器就是利用 来控制工作电路的一种开关。
如图所示为电磁继电器的结构。其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。当较低的电压加在接线柱 两端，较小的电流流过线圈时，电磁铁把衔铁吸下，使 两个接线柱所连的触点接通，较大的电流就可以通过 带动机器工作了（均选填“A”“B”“C”“D”“E”）。
如图是一个磁悬浮地球仪，球体内部有一个永磁体，底座通电时地球仪可以悬浮在底座的上方，此时底座相当于一个 ；如果需要连续调节地球仪的悬浮高度，应在电路中接入一个 来实现。
与永磁体相比，电磁铁的优点有以下几点：电磁铁磁性的有无可以由 来控制。电磁铁磁性的强弱可以由 来控制。电磁铁的磁极可以由 来控制。
如图所示是小刚自制的电磁铁,它能吸引曲别针是因为电流具有 效应。他想让电磁铁吸引更多的曲别针,可以采用 电流的方法来实现。
巩固提升
下列做法中电磁铁不能吸引更多大头针的是( )
A.只提高电源电压 B.只将滑片P向左移动
C.只增加螺线管线圈的匝数 D.只将铁芯换成同规格的铜芯
如图所示,处于光滑水平面的小车上放有一条形磁铁，左侧有一螺线管,闭合开关S，下列判断正确的是( )
A.小车受到电磁铁斥力作用，向右运动 B.小车受到电磁铁引力作用，向左运动
C.只将滑片P向右移动，电磁铁磁性增强 D.只将电源正负极交换，电磁铁磁性减弱
如图所示为电磁铁的线路图。开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中( )
A.电磁铁的右端为S极，磁性增强 B.电磁铁的右端为S极，磁性减弱
C.电磁铁的右端为N极，磁性增强 D.电磁铁的右端为N极，磁性减弱
如图所示,下列说法正确的是( )
A.通电螺线管的下端为S极
B.要增强通电螺线管的磁性可以对调电源的正负极
C.当变阻器的A接F,D接E时,电磁铁与磁铁相互吸引
D.当变阻器的A接E,D接F时,将滑动变阻器的滑片P向右移动,弹簧会变长
如图所示,是巨磁电阻特性原理的示意图,其中GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小。闭合开关S1、S2,下列说法正确的是( )
A.电磁铁的右端为N极 B.当滑片P向右滑动时,电磁铁磁性增强
C.当滑片P向左滑动时,巨磁电阻的阻值增大 D.当滑片P向左滑动时,指示灯变亮
（作图）如图所示，开关闭合时，电磁铁上端为N极，下端为S极，在图中括号内标出控制电路电源的正负极，并将工作电路图连接完整。要求：开关闭合时，电动机转，小灯泡不亮；开关断开时,小灯泡亮,电动机不转。
（实验探究）在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
(1)当滑动变阻器的滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 (选填“增加”或“减少”)，说明电流越 ，电磁铁磁性越强；
(2)根据图示的情境可知， (选填“甲”或“乙”)的磁性强，说明电流一定时， ，电磁铁磁性越强；
(3)根据安培定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的 极；
(4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 。
难点突破
为实现节能和智能控制,空调内部用到了温度传感器(相当于热敏电阻)和电磁继电器,如图所示是启动与停止空调压缩机的电路示意图。夏天,空调制冷时,房间温度降低,当房间温度低于设定温度时,工作电路就断开,停止制冷。下列说法正确的是( )
A.电磁继电器是利用电磁感应原理工作的
B.空调制冷使房间温度降低时,热敏电阻的阻值变大
C.空调制冷使房间温度降低时,电磁铁的磁性变强
D.空调制冷使房间温度降低时,控制电路消耗的电功率变大
参考答案
条形、磁性
螺线管、铁芯、磁性、电磁铁
匝数、越强、匝数
低电压、高电压、电磁铁
DE、BC、BC
电磁铁、滑动变阻器
电路的通断、电流的大小、电流的方向
磁、增大
D
B
D
D
D
（1）增加、大（2）甲、线圈匝数越多（3）S（4）大头针被磁化，同名磁极互相排斥
B
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