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《电磁铁电磁继电器》教案

教学目标

教学目标：

知识目标：能描述电磁铁,说明电磁铁的特点和工作原理；

了解电磁铁强弱跟哪些因素有关；

能说明电磁继电器的结构及工作原理，了解电磁铁在生产生活中的应用。

能力目标：会设计实验探究电磁铁磁性强弱跟电流大小、线圈匝数的定性关系；

学习运用控制变量的思想设计实验。

情感目标：有运用电磁铁和电磁继电器服务生产生活的意识。

教学重点：

探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关。

教学难点：

电磁继电器的工作原理及应用。

教学过程

时间

教学环节

主要师生活动

2分钟

3分钟

6分钟

4分钟

5分钟

1分钟

1分钟

引入

电磁铁

实验探究

电磁铁应用

电磁继电器

课堂小结

布置作业

电磁铁

【点PPT】同学们见过电磁起重机吗？

【点PPT】电磁起重机在工作时，可以吸起钢铁。

老师组装了一个电磁起重机的模拟电路，

【点PPT】这是起重吊头，它实际上是一个电磁铁。

【点PPT】这是学生电源。

【点PPT】这是一个底部有挂钩的铁质圆盘。我们来看看这个起重机的工作情况吧。

【点PPT】（自动播放视频）

【点PPT】三个状态对比，你发现了什么？

【点PPT】电路未接通时，起重吊头不吸引铁质圆盘。----说明：电磁铁无磁性。

【点PPT】接通电源后，起重吊头能吸起铁质圆盘。----说明：电磁铁有磁性。

【点PPT】断开电源时，铁质圆盘掉落。----说明：电磁铁失去磁性。

【点PPT】这正是电磁铁的工作原理：

电磁铁中有电流通过时有磁性，

【点PPT】没有电流时就失去磁性。

【点PPT】我们一起来看看起重吊头的内部结构吧。

【点PPT】这是螺线管，也叫线圈。

【点PPT】这是铁芯。

【点PPT】电磁铁，就是内部插有铁芯的螺线管。

【点PPT】给螺线管通电时，螺线管周围便有磁场，为什么还要加入铁芯呢？我们来做一组对比实验，看一看铁芯的作用。

【点PPT】取出铁芯，将螺线管至于支架上；上面用弹簧悬挂铁质圆盘。若给螺线管通电，可通过铁质圆盘下降的幅度得知弹簧的伸长长度，便可研究螺线管对铁质圆盘的吸引力的大小，进而判断通电螺线管的磁场强弱。

【点PPT】我们来做做看吧。

【点PPT】（点击视频）

【配视频】实验时：给螺线管通电，此时铁质圆盘略有下降。

【配视频】螺线管内加入铁芯，螺线管中通过相同的电流，请同学们观察铁质圆盘的下降幅度。

【配视频】铁质圆盘被牢牢吸引。

【点PPT】通过实验，我们发现，不加铁芯，给螺线管通电，铁质圆盘略有下降，弹簧的形变量较小，这说明磁场对铁质圆盘的吸引力较小。加入铁芯后，螺线管中通过相同的电流时，铁质圆盘被磁化后的铁芯紧紧吸住，弹簧的形变量很大，这说明磁场对铁质圆盘的吸引力很大。

【点PPT】磁场对铁质圆盘的吸引力越大，表明磁场越强。由此可见，在通电螺线管中插入铁芯，通电螺线管的磁场和磁化后的铁芯产生的磁场累加在一起，整体磁性大大增强。

电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关？

【点PPT】这是实验是常见的电磁铁。

【点PPT】实际中，根据工作性质不同，需要电磁铁的磁性强弱也不同。那么，电磁铁磁性强弱可能跟哪些因素有关呢？

【点PPT】首先，电磁铁只有在线圈中通有电流时才有磁性，那么，电流的大小应该会影响电磁铁磁性的强弱。

【点PPT】其次，构成电磁铁的主要部件是线圈，线圈的匝数和形状可能也会影响电磁铁的磁性强弱。

【点PPT】下面我们主要进行以下两个探究：

【点PPT】探究一：电磁铁磁性强弱与电流大小有关吗？

【点PPT】因为线圈的形状不易改变，所以我们进行探究二：外形相同的电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数会有怎样的关系？

【点PPT】我们用一段导线、一枚铁钉就可以制作一个电磁铁。

【点PPT】用漆包线代替有绝缘皮的导线，可以增加线圈的匝数。将漆包线缠绕到铁钉上，用砂纸将漆包线两端点的绝缘漆打磨掉，并将其两端固定在接线柱上。

【点PPT】（播放视频，配语音）给自制电磁铁通电，电磁铁吸引大头针。可以根据电磁铁吸引大头针的多少，来判断它的磁性强弱。

【点PPT】首先，我们来探究电磁铁磁性强弱与电流大小有关吗？

实验时，将电磁铁与滑动变阻器、电流表串联起来，通过开关接到电源上。

【点PPT】调节滑动变阻器的滑片，改变电路中的电流。请同学们认真观察通入不同大小的电流时，电磁铁吸引大头针的多少有什么变化。

【点PPT】我们来进行实验吧。（播放视频）

【点PPT】我们一起来记录现象吧。

【点PPT】当电流为1A时，电磁铁吸引的大头针较少；

【点PPT】当电流为2A时，电磁铁吸引的大头针较多；

【点PPT】当电流为3A时，电磁铁吸引的大头针很多。

【点PPT】从实验可以看出：电磁铁的磁性强弱与电流大小有关。同一个电磁铁，通入的电流越