1、第3節(jié) 電磁鐵 電磁繼電器第1課時 電磁鐵 備課筆記課外拓展：電磁鐵原理：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(qiáng)了.課題電磁鐵課型新授課教學(xué)目標(biāo)知識與技能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(qiáng)弱的因素.3.了解電磁鐵在生活中的廣泛應(yīng)用.過程與方法1.經(jīng)歷探究電磁鐵的過程，體會控制變量的科學(xué)探究方法.2.在評估的過程中，體驗(yàn)評估和交流在科學(xué)探究中的重要作用.情感、態(tài)度與價值觀1.在探究知識的過程中，形成樂于探究的意識和敢于創(chuàng)新的精神.2.體驗(yàn)探索科學(xué)的樂趣，養(yǎng)成主動與他人交流合

2、作的習(xí)慣.教學(xué)重點(diǎn)1.探究影響電磁鐵磁性的因素.2.電磁鐵的優(yōu)越性與應(yīng)用實(shí)例.教具準(zhǔn)備干電池兩節(jié)，螺線管，小磁針，鐵棒，大鐵釘兩枚，導(dǎo)線（兩根），大頭針適量，滑動變阻器，電流表，開關(guān)，導(dǎo)線，多媒體課件等.教學(xué)難點(diǎn)1.如何引導(dǎo)學(xué)生對影響電磁鐵磁性的因素做出科學(xué)猜想.2.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.3.如何引導(dǎo)學(xué)生將電磁鐵應(yīng)用于生活和生產(chǎn)中，讓學(xué)生感知學(xué)以致用，即物理知識來源于生活，又應(yīng)用于生活.教學(xué)課時1課時課前預(yù)習(xí)1電磁鐵：插入鐵芯的通電螺線管組成一個電磁鐵.其工作原理：電流的磁效應(yīng).2.電磁鐵的磁性：電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟電流的大小、線圈的匝數(shù)有關(guān).3.電磁鐵的特點(diǎn)：可通過電流

3、的通斷來控制磁性的有無，可通過改變電流的方向來改變其磁極的極性，可通過改變電流的大小或線圈匝數(shù)的多少來控制其磁性的強(qiáng)弱.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)生所做的對應(yīng)練習(xí)（教師可有針對性地挑選部分難題講解），加強(qiáng)學(xué)生對知識的鞏固.新課導(dǎo)入師：上一節(jié)課，我們做實(shí)驗(yàn)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(qiáng)呢？備課筆記課外拓展：電磁鐵原理：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(qiáng)了.思想方法：（1）實(shí)驗(yàn)采用“控制變量法”.首先控制電磁鐵的線圈匝數(shù)不變，探究電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與電流大小

4、的關(guān)系；然后控制電流大小不變，探究電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系.（2）實(shí)驗(yàn)采用“轉(zhuǎn)換法”，巧妙地通過吸引大頭針的多少來顯示電磁鐵磁性的強(qiáng)弱.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(shí)驗(yàn).演示實(shí)驗(yàn)：先將小磁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(qiáng).師：這種加了鐵芯的通電螺線管就叫做電磁鐵，這就是今天要學(xué)習(xí)的內(nèi)容.（板書課題）進(jìn)行新課一 電磁鐵及其應(yīng)用師：我們把插有鐵芯的螺線管叫做電磁鐵.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

5、磁性會增強(qiáng)呢？用多媒體播放文件：生活及生產(chǎn)中電磁鐵的應(yīng)用實(shí)例.師：從視頻中可以看出電磁鐵在生活中的用途很廣泛.請大家列舉一下電磁鐵在生產(chǎn)生活中還有哪些應(yīng)用.生：電磁起重機(jī)、自動控制系統(tǒng)中的電磁閥門、電鈴、電話聽筒、電磁繼電器等等.二 電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素師：既然電磁鐵的磁性相對來說比較強(qiáng)，那么，你認(rèn)為是哪些因素決定了它的磁性強(qiáng)弱呢？學(xué)生進(jìn)行猜想.對學(xué)生的猜想進(jìn)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(qiáng)弱.師：我們怎樣驗(yàn)證自己的猜想呢？生：通過實(shí)驗(yàn).師：在實(shí)驗(yàn)時磁場的強(qiáng)弱怎么判定？生：根據(jù)吸引的大頭針的多少.(提醒生：有這么多變量都可能影響電磁鐵磁性的強(qiáng)弱，那么我們

6、采用什么方法進(jìn)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(jìn)行探究實(shí)驗(yàn).引導(dǎo)學(xué)生制定計劃與設(shè)計實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)”為例子，并講解.制定計劃與設(shè)計實(shí)驗(yàn)（多媒體文件）一、設(shè)計要求：1.簡述實(shí)驗(yàn)步驟；2.寫出所需實(shí)驗(yàn)器材；3.畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.進(jìn)行新課備課筆記特別提醒：電磁鐵的鐵芯用軟鐵而不能用鋼.使用電磁鐵的一個要求就是通電時能產(chǎn)生相當(dāng)強(qiáng)的磁性而斷電時磁性就消失.鋼是硬磁材料，被磁化后磁性不易消失；而軟鐵是軟磁材料，被磁化后磁性易消失，所以電磁鐵的鐵芯一

7、定要用軟鐵.二、請各個小組在制定計劃時著重思考并討論如下問題：A組：1.如何改變電磁鐵線圈中的電流的大?。?.如何測量電磁鐵線圈中的電流的大??？B組：1.如何改變電磁鐵線圈的匝數(shù)？2.當(dāng)線圈匝數(shù)改變時，電磁鐵線圈中的電流也會發(fā)生變化，如何控制線圈中的電流不變呢？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(shí)驗(yàn)方案進(jìn)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(shí)驗(yàn)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并巡回指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，指出學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中存在的

8、問題及不規(guī)范的操作，使學(xué)生實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行.（提示：學(xué)生對制作的電磁鐵的性能進(jìn)行測試后方可連入電路.）指示首先完成實(shí)驗(yàn)的小組將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入教師設(shè)計的表格中（粘貼在黑板上）.待大部分學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后，引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)仔細(xì)思考，分析并表述發(fā)現(xiàn)的規(guī)律.引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確、科學(xué)、規(guī)范地表述自己的觀點(diǎn).板書：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電磁鐵磁性的強(qiáng)弱跟電磁鐵線圈中的電流的大小和線圈的匝數(shù)有關(guān)，通過電磁鐵線圈中的電流越大，匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性就越強(qiáng).實(shí)驗(yàn)完畢，引導(dǎo)學(xué)生對所完成的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評估：（1）操作中有沒有什么失誤？（2）測量結(jié)果如果不準(zhǔn)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

9、優(yōu)越的地方.生：電磁鐵磁性有無，可用通斷電來控制；電磁鐵磁性強(qiáng)弱，可用電流強(qiáng)弱和匝數(shù)多少來控制；電磁鐵的極性變換，可用電流的方向和線圈的繞法來實(shí)現(xiàn).教學(xué)板書課堂小結(jié)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(qiáng)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(qiáng).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(qiáng)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.教材習(xí)題解答想想議議(P129)解答：將有絕緣皮的導(dǎo)線排繞在一根大鐵釘或鐵

10、棒上，讓導(dǎo)線通電，即可制成一個簡易的電磁鐵.保持排繞匝數(shù)不變，增大電流可增強(qiáng)電磁鐵磁性，或保持電流不變，增加線圈匝數(shù)也可增強(qiáng)電磁鐵磁性，或同時增大電流，增加線圈匝數(shù)也可增強(qiáng)電磁鐵磁性.難題解答【例】要增強(qiáng)電磁鐵的磁性，下列措施可行的是（ ）A.改變電流的方向B.增大通入的電流C.減小通入的電流D.減少電磁鐵線圈的匝數(shù)解析：影響電磁鐵的磁性強(qiáng)弱的因素有：電流大小、線圈匝數(shù).要增強(qiáng)電磁鐵的磁性，就要增大電流或增加電磁鐵的線圈匝數(shù).答案：B布置作業(yè)：教師引導(dǎo)學(xué)生課后完成本課時對應(yīng)練習(xí)，并提醒學(xué)生預(yù)習(xí)下一課時的內(nèi)容。教學(xué)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(biāo)的精神.2.考慮到探究實(shí)驗(yàn)課的弊端拖沓、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