第1課時電磁鐵

,教學(xué)大綱

【教學(xué)目標】

1.了解什么是電磁鐵，知道電磁鐵的特性和工作原理.

2.了解影響電磁鐵磁性強弱的因素.

3.經(jīng)歷探究電磁鐵的過程，體會控制變量的方法.

4.了解電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理.

5.通過閱讀說明書和觀察電磁繼電器，知道加何使用電磁繼電器，提高學(xué)生

的觀察、分析及操作能力.

6.通過認識電磁鐵、電磁繼電器的實際應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生在頭腦中使理論知識

和生產(chǎn)實際建立聯(lián)系，提高學(xué)習(xí)物理知識的興趣.

【教學(xué)重點】

1.探究影響電磁鐵磁性的因素.

2.了解電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理.

【教學(xué)難點】

L如何引導(dǎo)學(xué)生自主探究電磁鐵磁性與影響因素的關(guān)系.

2.電磁繼電器的工作原理.

【教具準備】

電源，螺線管，小磁針，鐵棒，大鐵釘，導(dǎo)線，曲別針，滑動變阻器，電流

表，開關(guān)，導(dǎo)線，電磁繼電器、掛圖、多媒體課件等.

【教學(xué)課時】

1.5課時

【鞏固復(fù)習(xí)】

教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)（教師可針對性

地挑選部分難題講解），加強學(xué)生對知識的鞏固.

【新課引入】

師上一節(jié)課，我們做實驗時，通電螺線管磁場的磁性比較弱，同學(xué)們，你

們有什么辦法使它的磁性變強呢？

生:增大電流;螺線管繞密些;給螺線管中間加入鐵芯.

師請同學(xué)們觀察下面的實驗.

演示實驗:先將小祓針放在螺線管的兩端，通電后觀察小磁針偏轉(zhuǎn)的程度，

再將鐵棒插入螺線管，通電后觀察小磁針偏轉(zhuǎn)的程度.

生:插入鐵芯的通電螺線管磁性明顯增強.

師這種加了鐵芯的通電螺線管就叫電磁鐵，這就是今天要學(xué)習(xí)的內(nèi)容.（板

書課題）

【進行新課】

知識點1電磁鐵

1.電磁鐵

師我們把插有鐵芯的螺線管叫電磁鐵.這種磁體，在有電流通過時有磁性,

沒有電流時就失去磁性.

為什么插入鐵芯后，通電螺線管的磁性會增強呢？

原理:鐵芯插入通電螺線管，鐵芯被磁化，也要產(chǎn)生磁場，于是通電螺線管

的周圍既有電流產(chǎn)生的磁場，又有磁鐵產(chǎn)生的磁場，因而磁場大大增強了.

用多媒體播放文件:生活及生產(chǎn)中電磁鐵的應(yīng)用實例.

師從視頻中可以看出電磁鐵在生活中的用途很廣泛.請大家閱讀課本，列

舉一下電磁鐵在生產(chǎn)生活中有哪些應(yīng)用？

生：電磁起重機，電動機，發(fā)電機，進水、排水閥門，感應(yīng)式?jīng)_水器的閥門,

磁懸浮列車，電磁繼電器等.

2.電磁鐵磁性強弱的影響因素

師既然電磁鐵的磁性相對來說比較強，那么，你認為是哪些因素決定了它

的磁性弼弱呢？

學(xué)生進行猜想.

對學(xué)生的猜想進行歸納，最后可以得到：電流的大小、匝數(shù)、鐵芯可能會影

響電磁鐵的磁性強弱.

師我們怎樣驗證自己的猜想呢？

生：通過實驗.

師在實驗時磁場的強弱怎么判定？

生：大頭針.

（提醒生:有這么多變量都可能影響電磁鐵磁性的強弱，那么我們采用什么方

法進行探索？在探究過程中要注意什么？）

師由于受器材的限制，先來探究電流和匝數(shù)這兩個變量對電磁鐵磁性的影

響.

將學(xué)生按座位分為A、B兩個大組，分別分配任務(wù)進行探究實驗.引導(dǎo)學(xué)生制

定計劃與設(shè)計實驗，并提出設(shè)計要求.

教師用多媒體播放文件“制定計劃與設(shè)計實驗”為例子，并講解.

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教師鼓勵學(xué)生大膽說出自己的設(shè)計方案，并對學(xué)生實驗方案進行優(yōu)化.

教師指導(dǎo)學(xué)生按設(shè)計方案的需求，領(lǐng)取實驗器材.引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)器材中缺少

電磁鐵，并提出以小組為單位，按探究目的繞制一個電磁鐵，時間為3分鐘.

課件展示：電磁鐵的繞制方法（慢放）.

教師充分調(diào)動每位同學(xué)積極參與，要求學(xué)生按設(shè)計方案進行實驗，并巡回

指導(dǎo)學(xué)生進行實驗，指出學(xué)生實驗過程中存在的問題及不規(guī)范的操作，使學(xué)生

實驗順利進行.（提示：學(xué)生對制作的電磁鐵的性能進行測試后方可連入電路.）

指示首先完成實驗的小組將實驗數(shù)據(jù)填入教師設(shè)計的表格中（粘貼在黑板

上）.

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待大部分學(xué)生完成實驗后，引導(dǎo)學(xué)生對實驗所得數(shù)據(jù)仔細思考，分析并表述

發(fā)現(xiàn)的規(guī)律.引導(dǎo)學(xué)生準確、科學(xué)、規(guī)范地表述自己的觀點.

板書：電磁鐵磁性的強弱與線圈中電流的大小和線圈的匝數(shù)有關(guān).匝數(shù)一定

時，通入的電流越大，電磁鐵的磁性越強；電流一定時，外形相同的螺線管，匝

數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強.

實驗完畢，引導(dǎo)學(xué)生對所完成的實驗進行評估：

（1）操作中有沒有什么失誤？

（2）測量結(jié)果如果不準確，原因是什么？

學(xué)生討論、交流.

師拿出條形磁鐵，請同學(xué)們說出電磁鐵與永磁體相比有哪些優(yōu)越的地方.

生：①電磁鐵磁性有無，可用通斷電來控制；②電磁鐵磁性強弱，可用電流

強弱和匝數(shù)多少來控制;③電磁鐵的極性變換，可用電流的方向和線圈的繞法來

實現(xiàn).

師你能制作一個簡易的電磁起重機嗎？

教師引導(dǎo)學(xué)生做教材P158想想議議：制作簡易的電磁起重機

師怎么改變線圈中電流的大?。啃枰裁雌鞑?？

生需要滑動變阻器，移動滑片可以調(diào)節(jié)線圈中電流的大小.

師對于外形相同的線圈，電磁鐵磁性的強弱跟線圈的匝數(shù)會有怎樣的關(guān)

系？

生匝數(shù)越大，磁性越強.

教師引導(dǎo)學(xué)生對“起重機”進行改進，使其能吸引更多的曲別針.

師電磁鐵有哪些優(yōu)點？

學(xué)生自主閱讀教材P158,進行回答.

教師總結(jié)：它的磁性的有無可由通斷電來控制，磁性的強弱可由電流的大小

來控制，它的磁極可以通過改變電流方向來改變.

知識點2電磁繼電器

師請同學(xué)們通過屏幕看一個這樣的現(xiàn)象：

用多媒體播放動畫展示人直接操作高壓電路開關(guān)，發(fā)生了危險，以警示人們

不要直接操作高壓電路;再放錄像，工廠里有很多機器都是由強電流驅(qū)動的，可

工人師傅利用按鈕來控制機器.

這是為什么？難道工人師傅不怕危險？其實工人師傅按下的只是繼電器的

開關(guān)，這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)有關(guān)電磁繼電器的知識，你們想了解它嗎？想知道什

么？（板書課題）

教師出示實物的電磁繼電器，并讓學(xué)生對照電磁繼電器的構(gòu)造圖進行觀察.

圖20.3-6電磁維電器的構(gòu)造

提出問題：

(1)什么是繼電器？

(2)電磁繼電器的實質(zhì)是什么？

(3)電磁繼電器的結(jié)構(gòu)是什么？

(4)電磁繼電器的原理是什么？

(5)電磁繼電器的應(yīng)用是什么？

教師請學(xué)生結(jié)合教材P159的內(nèi)容，自己看書了解一會兒找同學(xué)回答這些問

題.

生1:繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來間接地控制高電壓、強

電流電路的裝置.

生2:電磁繼電器實質(zhì)是由電磁鐵控制的開關(guān).

生3:電磁繼電器的結(jié)構(gòu)由電磁鐵、銜鐵、彈簧、觸點(靜觸點、動觸點)

組成.

生4:電磁繼電器可路由低壓控制電路和高壓工作電路兩部分組成.

生5:控制電路由可磁鐵、低壓電源和開關(guān)組成.

生6:工作電路由機器(電動機或電燈)高壓電源和電磁繼電器的觸點部分

組成.

生7:電磁繼電器的工作原理：當(dāng)較低的電壓加在接線柱D、E兩端，較小的

電流通過線圈時，電磁鐵把銜鐵吸下，使B、C兩個接線柱所連的觸點接通，較

大的電流就可以通過B、C帶動機器工作了.工人師傅所按的按鈕只控制電磁鐵電

流的通斷，而高電壓、強電流電路的通斷則由B、C兩個接線柱所連的觸點控制,

這樣人們就可以安全、方便地操縱大型機械了.

生8:斷電時，電磁鐵失去磁性，彈簧把銜鐵彈起，切斷工作電路，A、B電

路接通.

教師展示電磁繼電器的掛圖，根據(jù)實物和投影對剛才同學(xué)們提出的問題進行

歸納總結(jié)講解并板書.

例課本P160練習(xí)與應(yīng)用第2題.

讓學(xué)生看題意，然后嘗試回答問題，鍛煉學(xué)生的口頭表達能力.

出示范例：當(dāng)水面上升到A時，電磁鐵有電流通過，電磁鐵產(chǎn)生了磁場，吸

引其上的銜鐵，使觸點向下運動，綠燈熄滅，紅燈發(fā)光.

師大家通過對掛圖和實物的觀察及投影的講解和討論，對電磁繼電器有了

初步的了解.我們閱讀電磁繼電器說明書，看看又能獲得哪些信息.

1.閱讀電磁繼電器的說明書.明確“線圈額定電壓、額定工作電流、工作電

路電壓”的含義是什么？

“線圈額定電壓直流6V”表示控制電路正常工作時，D、E兩端接直流6V

的電壓；“被控制電壓220V、電流1A”表示工作電路電壓是220V,電路中電流

是1A.

2.觀察電磁繼電器，并嘗試撥動觸點，看其與誰是接觸的，與誰是斷開的.

3.使用電磁繼電器.

學(xué)生實驗:看清各觸點的位置后，討論哪兩個接線柱是接控制電路的，哪些

接線柱是控制工作電路的.

連接電路，控制電路與工作電路分開，工作電路中連接一個小燈泡，看是否

能通過電磁繼電器控制小燈泡的亮滅.教師用多媒體播放例3,并給學(xué)生講解.

例2張華同學(xué)在學(xué)習(xí)了電磁繼電器的知識后，想把房間窗簾改成自動升啟、

閉合的，他設(shè)想白天房內(nèi)要透光，也要防止太陽光照進房內(nèi)，因此要用薄紗型的

窗簾：傍晚太陽下山后，窗簾要換成厚絨的.請你幫他設(shè)計電路、選購器材并連

好線路.

解析:要實現(xiàn)自動/制，我們可以選擇電磁繼電器.又因為需要光控制，所以

還需選用光敏控制器.當(dāng)光線強烈時，光敏元件相當(dāng)于一個閉合開關(guān)；當(dāng)光線變

弱，到傍晚時，光敏元件相當(dāng)于一個斷開的開關(guān)，所以需要有兩個靜觸頭，傍晚

時與控制厚絨窗簾的觸點接觸，白天時與另一個觸點接觸，來完成自動控制.

答案:選購器材有：光敏控制元件一只，電源，電磁繼電器，電動機兩個、

導(dǎo)線、連接電路如圖所示.

【教師結(jié)束語】

這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電磁鐵的有關(guān)知識，了解到影響電磁鐵磁性大小的因素，

知道插有鐵芯的螺線管就是電磁鐵，它的磁場強弱與電流大小、線圈匝數(shù)有關(guān)，

電流越大，線圈匝數(shù)越多，則電磁鐵的磁場就越強.所以電磁鐵比永久性磁鐵有

無可比擬的優(yōu)勢，它的磁性有無可以由通電的有無來控制，它的磁性強弱可以由

電流的大小來控制，它的磁極可以由電流的方向來控制，這大大地方便了人們對

不同磁性的需求.

這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電磁繼電器的工作原理及其在日常生活中產(chǎn)生的應(yīng)用.電

磁繼電器的核心部件是電磁鐵，它的電流通斷引起其磁性的有無,而磁性的有無

又直接對銜鐵的吸引產(chǎn)生作用，使之能對另外的一個電路起到控制作用.

課后作業(yè)

完成本課時的習(xí)題.

*敦亨反思

1.本節(jié)課課堂教學(xué)以學(xué)生的探究為主，教師只是課堂活動的組織者和參與

者，充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，體現(xiàn)了新課標的精神.

2.考慮到探究實驗課的弊端：即拖沓，冗長，學(xué)生注意力不容易集中等因素,

采取在一定的探究環(huán)節(jié)中規(guī)定時間的辦法，刺激學(xué)生的好勝心，使他們最大限度

地利用時間，提高課堂效率.

3.在評估交流中，給學(xué)生提供一定的空白時間，讓學(xué)生充分討論、自由交流,

生生對話、師生對話時有出現(xiàn).

4.在分析有關(guān)電磁繼電器的工作電路時，要抓住它的實質(zhì)是一個由電磁鐵控

制的開關(guān)，它有兩個電路，一個是電磁鐵所在的控制電路;一個是動、靜觸點所

在的工作電路.表述時語言要有條理、規(guī)范.

5.這是一節(jié)應(yīng)用課，電磁繼電器的原理容易理解，但是它的應(yīng)用很多，尤其

是作圖題和問答題講解起來有點困難，可結(jié)合掛圖和視頻資源講解.

?。敦與政書

‘電磁鐵的定義：把導(dǎo)線繞成螺線管，再在螺線管內(nèi)插入鐵芯,

當(dāng)有電流通過時，它會有較強的磁性.我們把

這種磁體叫作電