电磁铁及其应用 【教学目标】 （一）知识与技能 1．能描述电磁铁，说明电磁铁的工作原理。 2．通过实验探究知道电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数的关系。 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 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，会说明电磁继电器在实际电路中的工作过程。 （三）情感态度和价值观 通过认识电磁铁的实际应用，加强物理与生活的联系，提高学习物理的兴趣。 【教学重难点】 重点：实验研究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关。 难点：电磁继电器的工作原理及其应用。 【教学过程】 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 创设情景（5分钟） 电与磁之间是由联系的，它是由谁发现的？通电螺线管的磁场与条形磁体相似，它磁极如何来判断？ 学生回忆上节课内容，回答问题。 为本节课做好知识准备。 引入新课（5分钟） 演示：利用磁铁吸引大头针。提出问题：磁铁能够吸引大头针，那么还有没有别的物体也能吸引？ 结合上节课内容，通电导线周围也有磁场，对大头针也会有力的作用。 提出问题，引入新课 新课内容（25分钟） 电磁铁实验演示：取一根铁钉，让它接触大头针，发现不能吸引，将漆包线绕在上面制成线圈，通电后发现它能够吸引大头针了。断开开关，可以看到大头针又掉下来了。此现象说明了什么？把一根导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，当有电流通过有磁性。这种磁铁就叫电磁铁。你能总结出电磁铁磁性的特点吗？展示电磁铁在实际中的应用的图片及视频。 学生观察演示实验。 插入铁钉的通电螺线管具有磁性，并且有电流通过时有磁性，没有电流时就失去磁性。 学生结合实验现象总结：电磁铁有电流通过时有磁性，没有电流时就失去磁性。 创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲。 电磁铁的磁性演示实验，如图组装实验器材，记录铁块的位置；闭合开关，记录铁块的位置；从螺线管B端插入铁芯，记录此时铁块位置。观察现象，思考说明了什么问题？提出问题：在实际使用中，我们需要电磁铁的磁性强弱不同，那么电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关呢？学生猜想，并讨论猜想的合理性。设计实验：（1）要研究电磁铁磁性强弱，首先要确定如何判断其磁性的强弱？（学生会结合上面实验中现象，利用弹簧伸长的长度来比较磁性的变化）讨论各种方法的可行性。（2）实验时要注意控制变量。例如要研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，如何进行实验？如何利用实验研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系？（设计电路图）进行实验：学生分组进行实验，教师巡视指导。得出结论：根据实验数据总结出影响电磁铁磁性强弱的因素。 接通电源，弹簧会伸长，说明通电螺线管周围有磁场，对铁块有引力。 插入铁芯，弹簧会伸得更长，引力增强，说明在通电螺线管中插入铁芯，可以使磁性增强。 学生进行猜想：电流的大小、线圈匝数、铁芯的大小等。 学生讨论回答：磁性的强弱不同，对磁性物质的吸引力的大小不同，可以把比较磁性强弱转化成比较吸引大头针的数量。（也可以利用其他方法） 利用漆包线绕成一个电磁铁，利用滑动变阻器改变流过它的电流，比较其磁性的强弱。 学生讨论具体实验方案，如果用两个电磁铁可以把它们串联，控制电流相等。不能使用两个不同匝数的电磁铁分别接入同一电路，因为它们的电流不同。 学生进行实验，分析自己的实验数据，总结结论：在匝数相同时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强；电流一定时，外形相同的螺线管，匝数越大，电磁铁的磁性越强。 通过演示提出实验研究的问题。 培养学生设计实验解决问题的能力。 利用转化法来比较磁性强弱。 培养观察思考、自学能力。 物理方法的应用：控制变量法。 培养学生动手实验、分析实验得出 ... ...
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