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《20.3、电磁铁电磁继电器》导学案老师职责的一部分是要弄自己的教案课件,到写教案课件的时候了。我们要写好教案课件计划,新的工作才会如鱼得水!有多少经典范文是适合教案课件呢?小编特地为大家精心收集和整理了“第3节《电磁铁电磁继电器》教案设计”,但愿对您的学习工作带来帮助。
第3节电磁铁电磁继电器
【教学目标】
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。
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。
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,养成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。
【教学准备】
教师准备:自制多媒体课件、电磁铁、电磁继电器、大铁钉、漆包线(5m)、开关、导线、电源、滑动变阻器、大头针、电铃等;
学生分组:电磁继电器、铁钉、漆包线(5m)、开关、导线、电源、滑动变阻器、大头针等
【教学过程】
主要教学过程
教学环节及内容教师活动学生活动
一、激趣导入
【情境创设】
小明帮老师整理实验室时,不小心把一盒大头针撒落地面上了;——结合所学知识,你能帮小明想到一个好方法来收集这些大头针吗?
【设置悬念】
被磁铁吸起的大头针能不能自动掉入盒子里?
演示电磁铁收集大头针的工作过程
【引入新课】
这一种想有磁性就有、想没有磁性就没有的磁铁到底是什么?今天我们就来揭开它的神秘面纱。让我们一起走进——电磁铁电磁继电器交流热议:
1、用手捡起来就是了
(很困难且容易扎手)
2、用磁铁吸引
(轻松但容易扎手)
3、……
认真观察老师的演示实验、思考
(设计意图:联系实际,设置疑问,创设物理情境,激发学生兴趣,使学生认真观察、思考。)
二、探究新知
1.电磁铁
【问题过渡】
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?
【引导实验】
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?
【实验器材】螺线管、铁棒、小磁针、开关、电源、导线。
【提出问题】
1.小磁针的偏转程度哪个大?这表明什么?
2.为什么插入铁棒后,磁性会增强呢?
我们把插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁
学生思考、交流、讨论。
回答预设:
(1)螺线管通电。
(2)……。
根据实验现象思考问题并积极发表见解。
回答预设:
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。
(设计意图:通过直观的实验体验,认识电磁铁,并感受电磁铁的特点。)
2.电磁铁的磁性
(1)自制简易电磁铁
(2)实验探究影响电磁铁磁性强弱的因素
(3)电磁起重机
(4)磁悬浮列车【情景过渡】
自己动手,利用桌上的器材做一个简易电磁铁
【提出问题】
1.用自己做的简易电磁铁靠近大头针,现象如何?
2.与其他同学做的电磁铁相比如何?
3.现象不同,说明了什么?
4.影响电磁铁磁性强弱的因素有哪些?
【实验探究】(控制变量法)
对于外形相同的螺线管,电磁铁磁性的强弱影响因素有哪些?
1.改变电路中的电流大小:
结论:匝数一定时,通入的电流越大,电磁铁的磁性越强。
2.改换不同匝数的螺线管:
结论:电流一定时,外形相同的螺线管匝数越多,电磁铁的磁性越强
【视频播放】
电磁铁的实际用途很多,最直接的应用之一就是电磁起重机
你还知道电磁铁的哪些用途?
磁悬浮列车简介:
积极动手、用心制作
根据现象思考并积极发表见解。
回答预设:
1、吸引大头针
2、我的吸引的大头针比他的多(少)
3、吸引大头针数目的多少说明电磁铁磁性的强弱
4、猜想预设:
1.电流大小
2.线圈外部形状
3.线圈匝数多少
……
动手操作,观察体验。
观察现象:
1.电流大的电磁铁吸引的铁钉数目多、磁性强
2.匝数多的电磁铁吸引的铁钉数目多、磁性强
(设计意图:通过实验现象,感受知识的推理过程,并学会控制变量法和转换法的科学研究方法。)
仔细观看视频,了解并思考电磁铁的应用原理
回答预设:电动机、发电机、洗衣机、电冰箱、电铃等
磁悬浮列车……
认真观看
(设计意图:渗透爱国主义教育,激发学生探求欲望。)
3.电磁继电器
(1)电磁继电器的结构和工作原理
(2)电磁继电器的应用
【过渡问题】
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?
【播放视频】电磁继电器的结构和工作原理
【想想议议】
1.电磁继电器的结构是什么?
2.电磁继电器的工作原理是什么?
总结:电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关
【顺势提问】
用电磁继电器控制电路有什么好处?
【实际应用】
水位自动报警器、温度自动报警器、门铃等
利用多媒体给出以上报警器的电路
思考、交流。
观看、记忆:
利用电磁铁来控制工作电路的一种开关
----电磁继电器。
回答预设:
1.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组成。
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
学生交流讨论答案预设:
1.用低电压、弱电流控制高电压、强电流;
2.实现远程遥控、自动化控制等。
自主分析、小组议论
(设计意图:利用多媒体动画展示电磁继电器的构造和工作原理以及各种应用,学生印象深刻。)
三、课堂小结回顾本节课“你学到了什么?”学生讨论发言,梳理本节知识要点
——见附件1。
四、课堂检测教师巡视、讲评。完成同步训练
——见附件2。
五、布置作业动手动脑学物理1、2。课后完成
【板书设计】
第二十章第3节电磁铁电磁继电器
一、电磁铁
1.定义:
2.特点:有电流通过时有磁性,没有电流时失去磁性。
二、电磁铁的磁性
1.影响因素:
2.结论:匝数一定时,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多,电磁铁的磁性越强。
三、电磁铁的应用
四、电磁继电器
1.电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
2.构造:
3.工作原理:
4.应用:
【教学反思】
一、案例的“亮点”
1.由生活中的常见事例导入,即形象明了,又能体现出物理教学从生活走向物理的理念。
2.在学习电磁铁的磁性部分时,运用到了控制变量法和转换法等科学研究方法,让学生自主设计实验,并强化科学研究方法的教育。
3.课堂教学中,采用多种教学媒体配合使用,大大增强了学生的学习兴趣。
二、教学中易出现的问题:
实验时由于电磁铁在断电时,磁性没有完全消失,仍有极少数大头针被吸引,影响到课堂效果。
附件1
附件2
课堂检测题
1.小华同学在做“探究电磁铁”实验中,使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验,如图所示,下列说法中正确的是()
A.要使电磁铁磁性增强,应将变阻器的滑动片向右滑动
B.电磁铁能吸引的大头针越多,表明它的磁性越强
C.电磁铁B磁性较强,所以通过它的电流较大
D.若将两电磁铁上部靠近,会相互吸引
2.如图是一种水位自动报警器原理图,有关该报警器工作情况的叙述,不正确的是()
A.该报警器红灯是报警灯,报警器工作时,必须依靠一般
水的导电性,且水位必须到达A
B.该报警器的红、绿灯不会同时亮
C.当水位没有达到A时,电磁铁没有磁性,只有绿灯亮
D.当该报警器报警时,电磁铁的上端是N极
3.如图是“研究电磁铁实验”的示意图,当滑动变阻器滑动触头的位置分别在a、b时,电磁铁吸引铁钉的情况如图甲、乙所示.
由图甲(或图乙)可以得出________________________________________
比较图甲、图乙可以得出________________________________________
4.如图是王强同学在研究性学习活动中,为某仓库设计的一种防盗报警器.其踏板放在仓库的门口,电铃和电灯放在值班室内.观察电路可知,这个报警器的工作原理是:
有人踏板时___________________________________________;
无人踏板时__________________________________________。
参考答案
1.答案:B
2.答案:C
3.解析:当电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强;
当线圈匝数相同时,通过电流越大,电磁铁的磁性越强。
4.解析:电磁铁有磁性,电铃电路工作,铃响报警;
电磁铁无磁性,灯泡电路工作,灯亮安全。
一、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。
二、教学重难点
本节内容是“电生磁”知识的延续与应用,简单讲电磁铁就是带有铁芯的通电螺线管,利用铁芯使磁性增强。电磁铁在实际中应用广泛,如本节中的涉及的电磁继电器、电铃和自动控制电路等,所以本节重点是研究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关,既是为后面的应用服务,也体验了实验探究的过程,强化利用实验得出结论的能力。电磁铁与永磁体相比具有磁性可控、磁极可控的优点,电磁继电器利用了电磁铁磁性的有无可以利用电流的有无来控制这一特点。通过对电磁继电器工作原理的了解,掌握利用低压控制高压、弱电流控制强电流的方法。虽然电磁继电器在很多用电器中有广泛应用,但学生独立接触电磁继电器的机会较小,很难单独来研究它的工作过程,所以利用挂图、模型等了解电磁继电器的工作原理及其应用是本节教学的难点。
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。
三、教学策略
电磁铁的学习可以从通电螺线管开始,因为电能生磁,但通电螺线管的磁性很弱,在实际中应用较少,通过实验使学生认识到在螺线管中插入铁芯的方法可以增强磁性,从而提出研究电磁铁的意义。对比电磁铁与磁铁的优缺点,得出电磁铁的磁性可以利用电流来控制,不仅可以控制磁性的有无,还可以控制磁极、磁性的强弱等,继而提出电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的探究问题。在实验中利用学生的分组实验,绕制电磁铁进行实验,要利用到转化的物理方法、控制变量的思想等,既培养了学生的实验方法,又提高了学生动手能力。通过实验得出电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数等因素有关;电磁铁的磁极与电流的方向有关。电磁继电器在实际应用中虽非常广泛,但学生直接接触的比较少,比较陌生,可以从图片、视频等入手,使学生对电磁继电器有初步印象,它可以用于控制电路中,相当于一个开关,只是利用低压控制高压、弱电流控制强电流,所以电磁继电器使用中大多要用到两种电源:低压控制电源和高压工作电源。再展示挂图或实物来分析电磁继电器的工作原理,结合实例提出一些实际应用,了解它是如何控制电路的。
四、教学资源准备
校园局域网、多媒体课件整合网络、漆包线、规格相同的铁钉2根、电源、开关、导线、大头针、滑动变阻器等。
五、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。
为本节课作知识准备。
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、分析实验得出结论的能力。
电磁铁的应用
视频展示电磁起重机的工作过程,以及其余使用电磁铁的地方。
讨论:电磁铁和永磁体在使用上有什么优缺点?(磁性的有无、磁性的强弱、磁极、工作的稳定性等方面)
你能说出一些使用电磁铁和永磁体的应用实例吗?
学生结合电磁铁的特点,讨论电磁铁和磁铁的优缺点。
学生讨论,结合生活经验来回答。
创设情境,结合实验,培养学生观察生活的能力。
电磁继电器
播放视频:巨型机器工作。
在生活中我们经常看到一些大型机器在工作,如大型吊车,它们的工作电流非常大,直接来控制或操作是很危险的,那怎么才能控制这些强大的电流?
电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。展示电磁继电器实物,同时利用投影介绍电磁继电器的构造。
展示一个利用电磁继电器的控制电路。
总结电磁继电器的工作原理。
举一个利用电磁继电器进行控制的电路,请同学来说出工作原理。
你能总结一下,使用电磁继电器的优点吗?
学生思考:在安全用电中提到不要靠近高压带电体,所以距离高压电要远一些。如何远距离控制呢?
学生结合课本和投影,了解电磁继电器各部分的名称。
学生阅读课本,结合电磁继电器的构造,说说此电路中电磁继电器的作用。
学生结合图,说明电磁继电器的工作原理。通过实例进一步熟悉电磁继电器的工作原理。
学生讨论回答:
可以利用低电压、弱电流电流的通断,来间接地控制高电压、强电流的通断;
可以实行远距离控制;
低压控制电路可以使用温控、光控等传感器,实行自动控制。
结合视频,培养学生物理与生活的联系培养学生利用物理知识解决实际问题的能力。
培养学生用所学的知识解决实际问题的能力,通过对现象的描述,培养学生的语言表达能力。
总结(5分钟)
课堂小结:
1.通过这节课你学到了什么?
2.电磁铁在磁性强弱与哪些因素有关?
3.电磁铁和普通磁铁相比有哪些优缺点?
4.电磁继电器的工作原理,它在控制电路上有什么优点和不足。
了解电磁继电器的应用,课本上“动手动脑学物理”第3、4题,说出电磁继电器在电路中的作用。
学生梳理本节课知识内容。
1.本节课主要学习了电磁铁及其磁性强弱的影响因素,使用电磁继电器控制电路等。
2.电磁铁磁性强弱与通过电流的大小、线圈的匝数有关。
3.电磁铁和普通磁铁相比可以从磁性的强弱、磁极的改变等方面说明。
4.电磁继电器可用于低电压、弱电流控制高电压、强电流,实行远距离控制等。
学生讨论电磁继电器在这些电路中是如何起到控制作用的。
培养学生总结归纳的能力
利用物理方法解决实际问题,加强理论联系实际。
作业布置
完成《动手动脑学物理》
第1~2题
按要求完成
知识巩固
文章来源://m.jab88.com/j/29180.html
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