初中物理鲁教版 (五四制)九年级下册第三节 电磁铁精品教学设计

这是一份初中物理鲁教版 (五四制)九年级下册第三节 电磁铁精品教学设计，共4页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，教学方法，教学准备，教学过程等内容，欢迎下载使用。
【教学目标】
（一）知识与技能：
1．知道什么是电磁铁。
2．知道电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关。
3．了解电磁铁在生活中的应用。
4．知道电磁继电器及其构造和工作原理。
（二）过程与方法：
1．通过对实验猜想和观察、分析，提高学生分析、归纳的能力。
2．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，提高学生的观察、分析及操作能力。
（三）情感态度与价值观：
1．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妙，培养学生的学习热情和求是态度，初步领会探索物理规律的方法。
2．通过了解物理知识的实际应用，认识科学发明就在我们身边，认识科学及其相关技术对社会发展、人类生活的影响，提高学习物理的兴趣。
【教学重点】
电磁铁的特性和应用、电磁继电器的构造和工作原理。
【教学难点】
电磁铁的特性、电磁继电器的工作原理。
【教学方法】
讲授法、讨论法、演示实验法、列举实例法、多媒体课件演示法。
【教学准备】
电磁铁、电磁继电器、开关、导线、电源、滑动变阻器、大头针、多媒体设备。
【教学过程】
新课导入：
提出问题1：如果要使通电螺线管的磁性增强，应该怎么办呢？
猜想：增大电流、螺线管绕密些、中间插一个铁芯等方法。
实验：请同学们观察下面的实验：演示实验：先将小磁针放在螺线管的两端，通电后观察小磁针偏转的程度，再将铁棒插入螺线管，通电后观察小磁针偏转的程度。
现象：插入铁芯的通电螺线管的磁性明显增强，引入新课。
新课讲解：
一、电磁铁
1．概念：我们把插有铁芯的螺线管叫做电磁铁。
提出问题2：为什么插入铁棒后，通电螺线管的磁性会增强呢？
2．原理：铁心插入通电螺线管，铁心被磁化，也要产生磁场，于是通电螺线管的周围既有电流产生的磁场，又有磁铁产生的磁场，因而磁场大大增强了。
提出问题3：电磁铁与永磁体相比，有些什么特点呢？它的磁性强弱与哪些因素有关呢？
二、影响通电螺线管磁性强弱的因素
（一）猜想
1．电磁铁的磁场强弱可能与电流的大小有关，因为电流越大，电流产生的磁场可能就越强；
2．电磁铁的磁场强弱可能与线圈的匝数有关，因为一匝线圈要产生一定的磁场，匝数多，则产生的磁场也会增强。
3．电磁铁的磁场强弱可能与所插入的铁芯粗细有关，因为越粗，铁的质量越大，磁化的量越大。
4．电磁铁的磁场强弱可能与所插入的材料有关，可能插入另一种材料的物质，其磁性会有所不同。
总结：电磁铁的磁场强弱可能与电流的大小、线圈的匝数有关，下面对这两个问题进行实验设计。
（二）设计实验
1．想研究电磁铁磁场的强弱与电流的大小有关，该如何控制匝数呢？同理要研究磁场与匝数的关系，该如何控制电流呢？
（在研究匝数时控制电流不变，在研究电流时，控制匝数的不变。）
2．如何改变线圈的匝数？如何改变电流的大小？
（取匝数不同的螺线管以改变匝数的不同；通过滑动变阻器改变电流的大小。）
3．如何判断电磁铁磁性的强弱？
（通过采用不同匝数的电磁铁以改变其匝数，通过在电路中串联滑动变阻器以改变电流的大小，通过让电磁铁吸起大头针的个数来判断其磁场的强弱。）
（三）进行实验
1．组成电路：将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路。
2．将开关合上或打开，观察通电、断电时，电磁铁对大头针的吸引情况，判断电磁铁磁性的有无。
3．将开关合上，调节滑动变阻器，使电流增大和减小（观察电流表指针的示数），从电磁铁吸引大头针的情况对比电磁铁磁性强弱的变化。
4．将开关合上，使电路中的电流不变（电流表的示数不变）改变电磁铁的接线，增加通电线圈的匝数，观察电磁铁磁性强弱的变化。
5．分析与论证
（1）电磁铁通电时产生磁场，断电时没有磁场。
（2）通过电磁铁的电流越大，它的磁场越强。
（3）在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，磁场越强。
6．电磁铁的优势：
（1）电磁铁磁性的有无可以通过电流的有无来控制。
（2）电磁铁磁性的强弱可以通过电流的大小来控制。
三、电磁继电器
1．电磁起重机
播放视频：电磁铁的应用。
问题：看了电磁铁的应用，大家猜想一下，电磁起重机内部的构造是怎样的？它的工作过程是怎样的？
构造：电磁铁、起吊臂、开关、电源等。
工作过程：把电磁铁安装到吊车上，通电后它就具有了磁性，能吸引大量的铁制品，然后将其移动到另外一个地方，断电，电磁铁失去磁性，铁制品就卸了下来。
讨论：
（1）电磁起重机中的电磁铁中的铁芯是用硬磁性材料做呢？还是用软磁性材料制作？
（2）现有两种常用的电磁起重机：一种是圆柱形电磁铁，一种是蹄形电磁铁。谁产生的磁性会更强些？
2．电磁阀、电铃中都有电磁铁。
3．思考与练习：
如果想探究电磁铁的磁性与铁芯的粗细是否有关，该怎样设计实验？
四、磁浮列车
由于磁极间的相互作用，磁浮列车悬浮在空中，行走时不需接触地面，只受来自空气的阻力。磁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浮铁路成为第一条正式投入运营的磁浮铁路。