第3节电磁铁电磁继电器主要内容及教案内容

地区： 湖南省 - 常德市 - 汉寿县

学校：汉寿县詹乐贫中学

第3节　电磁铁　电磁继电… 初中物理       人教2011课标版

1、使学生知道电磁铁的构成以及影响电磁铁磁性强弱的因素。

2、了解电磁继电器的结构和工作原理，认识物理知识的实际应用。

 本节课的教学对象是九年级学生，在知识层面上，学生已经具备了对磁场和电生磁知识的初步了解，但对本节课所学的电磁铁电磁继电器还不清楚，对其应用更是了解甚少。在能力层面上，九年级学生已经能够通过观察实验现象总结出一些规律，但在物理所要求的严谨性方面仍有较大不足，语言表达也有欠缺。因此在教学中教师更重视对现象的理论分析，并引导学生自己描述现象，表达结论。

重点：    ①电磁铁的结构和影响电磁铁磁性强弱的因素；

               ②电磁继电器的结构与工作原理；

               ③电磁继电器的电路连接和应用。

难点为： ①电磁继电器的工作原理

               ②电磁继电器的电路连接和应用。

  （一）创设情景，引入课题

 实验演示

    现象：通电后，原本没有磁性的铁芯可以吸引回形针。

   提出问题：为什么插入通电螺线管的铁芯可以吸起回形针？  

 （二）实验探究，新课教学

  1、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：插入铁棒后，小磁针的偏转程度增大

  提问：插入铁棒后，小磁针的偏转程度增大，这表明什么？

（这表明插入铁棒后通电螺线管周围的磁性大大增强。）

    讨论：为什么插入铁棒后，通电螺线管的磁性会增强呢？

   学生讨论得出——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。

   教师指出：从上面的实验中可以看出，铁心插入螺线管，通电后能获得较强的磁场。得到概念“我们把插入铁心的通电螺线管称为电磁铁。”

     进一步提问：电磁铁磁性大小与哪些因素有关呢？

   2、学生实验：探究影响电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关

    提出猜想：电磁铁磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数有关。

  设计实验：用控制变量法分别改变电流大小、线圈匝数进行对比实验。

  判断磁性强弱方法：根据吸引铁钉的多少来判断螺线管的磁性强弱。

  实验步骤：

  a.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。

  b.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。

   c.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。

  实验小结：让学生归纳、概括实验结果后，教师总结。

  板书：

  ①电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性。

  ②通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。

  ③在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，磁性越强。

（三）活学活用，联系实际

  1、介绍电磁铁的应用

  提问：电磁铁在实际生产中有哪些重要应用呢？

  请同学们观看视频：电磁起重机。(说明它能将钢材吊起的原理。)

  2、电磁继电器

     提出问题：

     高压环境或恶劣环境有可能对人造成不利影响，如何才能完成工作而又不会

      造成人身伤害?如何自动控制、远距离控制?

  电磁继电器的构造：

    工作原理：电磁铁通电时，把衔铁吸下来使开关接触，工作电路闭合。电磁铁断电时失去磁性，弹簧 把衔铁拉起来，切断工作电路。

  结论：电磁继电器就是利用电磁铁控制工作电路通断的开关。

   学生实验：让学生分组联接电磁继电器的控制电路和用小灯泡组成的工作电路．使继电器通电时，小灯泡亮，断电时小灯泡灭。

  通过接线和操作，使学生掌握继电器的主要构造和工作原理。

  提问：用电磁继电器控制电路有什么好处？

    回答：用低电压控制高电压；远距离控制；自动控制。

  3、电磁继电器的应用

      分析防讯报警器、水位自动报警器和温度自动报警器的工作原理．

      在学生自己分析的基础上，进行小组议论．利用多媒体给出以下报警器的电路。

 小结反馈，巩固知识

    1、什么是电磁铁  

插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。

2、影响电磁铁磁性的因素

   ①电流的大小      

   ②线圈的匝数

3、电磁继电器的工作原理

   电磁继电器就是利用电磁铁控制工作电路通断的开关

4、电磁继电器的实际应用

   ①防讯报警器

   ②水位自动报警器

   ③温度自动报警器

作业：课本练习

第3节　电磁铁　电磁继电器

第3节　电磁铁　电磁继电器

  （一）创设情景，引入课题

 实验演示

    现象：通电后，原本没有磁性的铁芯可以吸引回形针。

   提出问题：为什么插入通电螺线管的铁芯可以吸起回形针？  

 （二）实验探究，新课教学

  1、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：插入铁棒后，小磁针的偏转程度增大

  提问：插入铁棒后，小磁针的偏转程度增大，这表明什么？

（这表明插入铁棒后通电螺线管周围的磁性大大增强。）

    讨论：为什么插入铁棒后，通电螺线管的磁性会增强呢？

   学生讨论得出——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。

   教师指出：从上面的实验中可以看出，铁心插入螺线管，通电后能获得较强的磁场。得到概念“我们把插入铁心的通电螺线管称为电磁铁。”

     进一步提问：电磁铁磁性大小与哪些因素有关呢？

   2、学生实验：探究影响电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关

    提出猜想：电磁铁磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数有关。

  设计实验：用控制变量法分别改变电流大小、线圈匝数进行对比实验。

  判断磁性强弱方法：根据吸引铁钉的多少来判断螺线管的磁性强弱。

  实验步骤：

  a.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。

  b.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。

   c.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。

  实验小结：让学生归纳、概括实验结果后，教师总结。

  板书：

  ①电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性。

  ②通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。

  ③在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，磁性越强。

（三）活学活用，联系实际

  1、介绍电磁铁的应用

  提问：电磁铁在实际生产中有哪些重要应用呢？

  请同学们观看视频：电磁起重机。(说明它能将钢材吊起的原理。)

  2、电磁继电器

     提出问题：

     高压环境或恶劣环境有可能对人造成不利影响，如何才能完成工作而又不会

      造成人身伤害?如何自动控制、远距离控制?

  电磁继电器的构造：

    工作原理：电磁铁通电时，把衔铁吸下来使开关接触，工作电路闭合。电磁铁断电时失去磁性，弹簧 把衔铁拉起来，切断工作电路。

  结论：电磁继电器就是利用电磁铁控制工作电路通断的开关。

   学生实验：让学生分组联接电磁继电器的控制电路和用小灯泡组成的工作电路．使继电器通电时，小灯泡亮，断电时小灯泡灭。

  通过接线和操作，使学生掌握继电器的主要构造和工作原理。

  提问：用电磁继电器控制电路有什么好处？

    回答：用低电压控制高电压；远距离控制；自动控制。

  3、电磁继电器的应用

      分析防讯报警器、水位自动报警器和温度自动报警器的工作原理．

      在学生自己分析的基础上，进行小组议论．利用多媒体给出以下报警器的电路。

 小结反馈，巩固知识

    1、什么是电磁铁  

插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。

2、影响电磁铁磁性的因素

   ①电流的大小      

   ②线圈的匝数

3、电磁继电器的工作原理

   电磁继电器就是利用电磁铁控制工作电路通断的开关

4、电磁继电器的实际应用

   ①防讯报警器

   ②水位自动报警器

   ③温度自动报警器

作业：课本练习