课题 20-3 电磁铁 电磁继电器
教 学
目
标 知识与技能:
理解电磁铁的特性和工作原理。
二、过程与方法:
1.观察和体验通电导体与磁体之间的相互作用,初步了解电和磁之间有某种联系。
2.探究影响电磁铁磁性的因素。
情感态度与价值观:
通过认识电与磁之间的相互联系,使学生乐于探索自然界的奥秘。
教学重点 电磁铁的特性
教学难点 探究影响电磁铁磁性强弱的因素
教学用具 自制电磁铁2个、电源、开关、曲别针、导线、条形磁铁 教学
方法 实验法
控制变量法
转换法 授课时数
共 1 课时
第 1 课时
板 书
设
计 20.3 电磁铁 电磁继电器
一.电磁铁:内部插入铁芯的螺线管。
二.影响电磁铁磁性强弱的因素:
①线圈中间插入铁芯后,磁场会大大增强。
②电磁铁线圈的匝数越多,磁场就越强。
③通过电磁铁线圈的电流越强,
磁场就越强;
三.优点:①电磁铁磁性的有无可以控制。②磁性强弱用可以控制。
四.应用:电铃、电磁起重机、电动机、磁悬浮列车、电磁继电器等。
教学 反思 年 月 日 审阅人
年 月 日
教学设计(续页)
教 学 活 动 设 计 补充内容
20-3 电磁铁 电磁继电器 一、引入新课
同学们都知道我国地大物博、资源丰富,但是人均资源却十分贫乏。为此我们倡导废品回收,以提高资源利用率。但是废铁回收中装卸问题一直是个难题,学习了磁体的磁性后同学们有什么好的解决办法呢?
(游戏展示:永磁体的缺陷)
本节课老师将跟同学们共同探究一种比永磁体更优越、更方便实用的磁体――电磁铁。
二、新课学习(展示课件2,并出示电磁铁)
(一)、电磁铁:一个带有铁芯的螺线管。
电磁铁的构造:铁芯、螺线管
如果在通电螺线管中插入一根铁棒,就能吸起更多的曲别针,这说明铁心能使螺线管的磁性增强。但是当螺线管中没有电流通过时,就会失去磁性。我们把这种磁体叫做电磁铁。
(二)、影响电磁铁的磁性强的因素(展示课件3)
提出问题:一个电磁铁的磁性大小可能和什么有关系呢?
猜想:那电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关?
(从电磁铁的构造引导学生先大胆科学猜想)
(1)有无铁芯
(2)通过线圈的电流大小
(3)螺线管线圈的匝数
设计实验:电磁铁的磁性强弱跟:(展示课件4,同时提示同学们要用“控制变量法”来突出主要因素)
实验1:用一节电池和自制电磁铁1,完成
有无铁芯时,电磁铁的磁性的强弱。
实验2:分别用一节电池和两节电池、自制
电磁铁1,完成有铁芯时,其磁性的强
弱与电流的关系。
实验3:分别用自制电磁铁2和电磁铁1和一
节电池,完成有无铁芯时,其磁性的
强弱与线圈匝数的关系。
实验数据记录表:(展示课件5)
步骤
保持不变的因素
变化的因素
实验现象
初步结论
实验1
匝数、电流
铁芯(有/无)
实验2
匝数、有铁芯
电流(大/小)
实验3
电流、有铁芯
匝数(多/少)
分组进行实验、完成数据记录:
将电路接好,接通电路,让电磁铁吸引大头针(曲别针),观察到电磁铁吸引大头针(曲别针)数量多/少用“转换法”来研究电磁铁的磁性的强弱。
组内讨论分析:(组织学生在组内进行讨论,得出初步结论)
分析论证:(将一两个具有代表性的小组的实验结论进行论证)
(展示课件6-9)(播放视频)
实验结论:(展示课件10)
观察表明:电磁铁在通电时有磁性,断电时磁性消失。
实验1表明:插入铁芯时电磁铁的磁性会大大增强。
实验2表明:在线圈匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,磁性越强。
实验3表明:在电流一定时,线圈匝数的越多,磁性越强。
从实验结论中,你们能看出电磁铁有哪些优点?
1、电磁铁的磁性有无,可通过通/断电来控制。
2、电磁铁磁性强弱,可以调节通过线圈的电流和改变线圈的匝数来控制。
因为它有这些优点,电磁铁在生产生活中被广泛应用。
(三)、电磁铁的应用:
电磁起重机、电铃、发电机、电动机、电磁继电器等
电磁继电器的工作原理:
(1)控制电路的开关闭合,电磁铁有磁性,把衔铁吸下来,使触点接触,使工作电路闭合。
(2)断开控制电路,电磁铁无磁性,弹簧把衔铁拉起来,切断工作电路。
(3)实质:电磁继电器就是利用电磁铁控制工作电路通断的一种开关。
三、解决问题(演示操作)
下面请同学们结合电磁铁的优点,指挥老师来完成废铁的装卸问题。
四、小结(展示课件14)
通过对电磁铁的研究,我们知道了电磁铁在通电时有磁性,断电时磁性消失。通入电磁铁的电流越大,它的磁性越强。在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强。
五、巩固练习(展示课件15、16)
1.电磁铁有许多优点 : 它的磁性有无可以由_______来控制,磁性强弱可以由________来控制,磁极的极性可以由________来控制; 在线圈中插入______ 就成为电磁铁而使其磁性大大增强。在电流一定时,电磁铁线圈的匝 _____,极性越强.
2.如右上图所示,弹簧下端挂一条形磁体,磁体的下端为S极,条形磁体的下方有一带铁芯的螺线管,闭合开关后,弹簧的长度会??????? (填“伸长”“缩短”或“不变”)。
六、作业与练习:
作业:完成实验报告单。
练习:完成本课配套练习。
认识电磁继电器的各部分结构名称,有利于学生用语言描述电磁继电器的工作原理。(有些学困生,难以描述工作原理,原因就是对结构名称说不出来)