初中物理北京课改版九年级全册四、电磁铁及其应用教案

《电磁铁及其应用》教学设计

教学目标：

（一）知识与技能

1、能描述电磁铁，说明电磁铁的特点和工作原理

          2、能通过实验，得出电磁铁磁性强弱与哪些因素有关。

          3、能说明电磁继电器的结构及工作原理，了解电磁继电器在生产、生活中的应用。

（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。

学情分析：

九年级学生已经具备一定的分析问题和解决问题能力；他们对于学习电学的知识体系也有了一定的了解；在本章前面三节课中也学习了磁体，磁场，电流的磁效应等概念，对电和磁的联系也有了一定的了解；农村学生眼界不是太开阔，知识储备略微不足，自控能力还不是很强。根据学生实际，本节课我设计了四个探究活动，学生利用实验器材来进行探究并总结探究结果。

教学重点：电磁铁的磁性。
教学难点：电磁继电器的工作原理及应用。

教具准备：电磁阀原理实验器1个；匝数可变电磁铁实验器9个；电磁及电磁结构和原理演示板一个；电磁继电器的应用实验板9块；各种传感器开关，手机。除手机外，以上所有教具均为学生在综合实践课上制作。

教学过程：

一、   导入新课：

利用《电磁阀原理实验器》演示取水实验导入新课。

1、   利用永磁体磁化电磁阀的软铁部分，可以取水。原因：软铁棒被磁化

2、利用通电螺线管磁化电磁阀的软铁部分，不可以取水。原因：通电螺线管磁性较弱

3、运动螺线管，让电磁阀的软铁部分插入螺线管，可以取水。原因：通电螺线管插入铁芯后，磁性大大增强。

物理学中把带铁芯的通电螺线管叫作电磁铁。这节课我们共同学习第十二章第四节《电磁铁及其应用》。

二、电磁铁

1、  定义：带铁芯的通电螺线管

2、   结构：铁芯、通电螺线管

3、   原理：电流的磁效应

三、电磁铁的磁性

（一）、提出问题：演示电磁锁和电磁阀中的电磁铁磁性不同，强调在实际生产和生活中，根据工作的性质不同，所需要电磁铁的磁性强弱也不同。那么电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关呢？并说明理由。

（二）、猜想与假设：学生猜想与铁芯大小；电流大小；线圈形状；线圈匝数有关。教师强调：在现实生活中：一个成品的铁芯大小和线圈形状不变，所以今天我们只验证电磁铁的磁性大小与电流和线圈匝数是否有关？有什么样的关系？

（三）、实验检验：

   1、探究一：探究电流大小与电磁铁的磁性大小的关系。

⑴、实验前引导：a、怎样确定电磁铁的磁性大小？生：吸引曲别针或是小铁钉的个数。转换法。

b、怎样探究？  生：线圈匝数不变，改变电流大小，观察吸引曲别针的个数。控制变量法。

c、如何改变电流大小？生：改变滑动变阻器连入电路的阻值。

d、电流用什么来测量？生：电流表

e、怎样保持线圈匝数不变呢？教师拿出器材说明

                 ⑵、学生设计电路图、实验表格、实验步骤。利用手机分享电路图到大屏幕，教师点拨。

⑶、学生连接电路进行多次实验,根据所记录的实验数据，分析、讨论得出实验结论。教师巡回指导。

2、探究二：探究线圈匝数的多少与电磁铁的磁性大小的关系。

⑴、实验前引导：a、探究线圈匝数的多少与电磁铁的磁性大小的关系依然要采用控制变量法，需要控制哪个物理量不变？改变哪个物理量？生：控制电流不变，改变线圈匝数。

b、如何保持电流大小不变？生：改变滑动变阻器连入电路的阻值。

c、如何知道电流大小不变？生：用电流表测量。

d、如何改变线圈匝数？教师拿出器材说明

                 ⑵、学生设计电路图、实验表格。利用手机分享电路图到大屏幕，教师点拨。

⑶、学生连接电路进行多次实验,根据所记录的实验数据，分析、讨论得出实验结论。教师巡回指导。

              3、教师引导学生归纳、总结实验结论。

           （四）、能力提升：讨论电磁铁的优点。

         四、电磁继电器

             （一）、定义：介绍电磁铁的应用，引出电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的开关。

             （二）、结构：

1、   利用自制演示版，现场组装电磁继电器。弹簧、衔铁、电磁铁、触点

2、   PPT介绍电磁继电器结构示意图。

             （三）、工作原理：利用自制演示版，现场讲解电磁继电器的原理并接通低压电路演示电磁铁。

             （四）、应用：

1、   教师连接高压电路演示电磁铁的应用。

⑴、低压小电流控制高压大电流

⑵、远程控制

⑶、自动控制

2、学生分组实验

⑴、探究三：学生连接电磁继电器的应用实验板，进行分组实验，体会利用电磁继电器实现低压小电流控制高压大电流。教师巡回指导。

⑵、探究四：学生利用电磁继电器的应用实验板，各组连接不同的传感器开关，进行分组实验，体会利用电磁继电器实现自动控制。教师巡回指导。每个小组分享实验视频到微信群里。

            （五）、能力提升：把你所连接的“自动控制电路”电路图画在学案上，并用手机拍照发到微信群里。教师进行点评。

五、巩固练习

    见学案

六、小结并质疑

1、   学生各抒己见学到了什么

2、   学生质疑：为什么不这样？为什么不那样？

七、作业

八、板书设计

                                    12.4：电磁铁及其应用

一、   电磁铁

二、   电磁铁的磁性

三、   电磁继电器：结构、工作原理、应用