沪科版九年级物理下册第17章 从指南针到磁浮列车第2课时 电磁铁和电磁继电器（同步教学设计）

第2课时　电磁铁和电磁继电器 多媒体课件、螺线管、小磁针、电源、铁棒。 一、情景导入 多媒体播放视频：电磁起重机吸起重物。(视频详见教学课件) 我们从视频中看到，这个电磁起重机具有强大的磁性，一次可以吸起上千吨的重物，那它又是怎么轻易地将这些重物放下来的呢？(学生回答：去掉它的磁性)带着这个问题，我们今天来学习电磁铁。 二、合作探究 　电磁铁 要使螺线管的周围产生磁场，根据我们学过的知识，可采用什么方法？如果要使通电螺线管的磁性增强，应该怎么办呢？ 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。 同学们交流讨论小磁针在哪种情况下的偏转程度最大，说明了什么？为什么插入铁棒后，磁性会变强？ (1)插入铁棒后，小磁针的偏转程度增大，这表明插入铁棒后通电螺线管周围的磁性大大增强。 (2)铁棒被磁化，也会产生磁场，于是通电螺线管的周围既有电流产生的磁场，又有磁体产生的磁场，因而磁场大大增强了。 (3)我们把插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。 电磁铁的历史 早在1820年春天，丹麦的奥斯特在一次偶然之中就发现了这一原理。1822年，法国物理学家阿拉戈和吕萨克才发现，当电流通过其中有铁块的绕线时，它能使绕线中的铁块磁化。这实际上是电磁铁原理的最初发现。1823年，斯特金也做了一次类似的实验：他在一根并非是磁铁棒的U型铁棒上绕了18圈铜裸线，当铜线与伏打电池接通时，绕在U型铁棒上的铜线圈立即产生了密集的磁场，这样就使U型铁棒变成了一块“电磁铁”。这种电磁铁上的磁能要比永磁能放大多倍，它能吸起比它重20倍的铁块，而当电源切断后，U型铁棒就什么铁块也吸不住，重新成为一根普通的铁棒。 斯特金的电磁铁发明，使人们看到了把电能转化为磁能的光明前景，这一发明很快在英国、美国以及西欧一些沿海国家传播开来。 1829年，美国电学家亨利对斯特金电磁铁装置进行了一些革新，用磁电绝缘导线代替裸铜导线，因此不必担心被铜导线过分靠近而短路。由于导线有了绝缘层，就可以将它们一圈圈地紧紧地绕在一起，由于线圈越密集，产生的磁场就越强，这样就大大提高了把电能转化为磁能的能力。到了1831年，亨利试制出了一块更新的电磁铁，虽然它的体积并不大，但它能吸起1吨重的铁块。 在奥斯特电流磁效应实验及其他一系列实验的启发下 ，安培认识到磁现象的本质是电流 ，把涉及电流 、磁体的各种相互作用归结为电流之间的相互作用，提出了寻找电流元相互作用规律的基本问题。为了克服孤立电流元无法直接测量的困难 ，安培精心设计了4个示零实验并伴以缜密的理论分析，得出了结果。但由于安培对电磁作用持超距作用观念，曾在理论分析中强加了两电流元之间作用力沿连线的假设，期望遵守牛顿第三定律，使结论有误。应按近距作用观点理解为：电流元产生磁场，磁场对其中的另一电流元施以作用力。 　电磁继电器 起重机的电磁铁能吊起50 t重的集装箱，可见它产生的磁力很强，这就要求电磁铁电路中的电流一定足够大，线圈匝数足够多。那么工人师傅该如何来控制它呢？ 多媒体播放视频：电磁继电器的构造和工作原理。(视频详见教学课件) (1)电磁继电器由电磁铁、弹簧、衔铁、触点组成；其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。 (2)通电时，把衔铁吸下来使触点接触，工作电路闭合。断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。 (3)电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。 第二节　电流的磁场 第2课时　电磁铁和电磁继电器 完成本课时对应练习。 本节课与生活联系紧密，从生活中走进物理，让学生体验物理中的生活。导课时，我从生活中的情景导入，让学生体验到物理知识是有用的，它可以用来解决生活、生产 ... ...