九年級(jí)物理《電磁鐵電磁繼電器》優(yōu)質(zhì)教案教學(xué)設(shè)計(jì)

1、電磁繼電器一、教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)與技能（ 1）知道什么叫電磁鐵，會(huì)制作簡(jiǎn)單的電磁鐵。（ 2）理解電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)。（ 3）知道什么是電磁繼電器，能說(shuō)出電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理。2過(guò)程與方法（ 1）通過(guò)探究電磁鐵磁性的強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān)，經(jīng)歷探究的過(guò)程。（ 2）觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，理解電磁繼電器的工作過(guò)程。（ 3）知道會(huì)使用電磁繼電器。3情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)（ 1）會(huì)舉例說(shuō)明電磁鐵在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用。（ 2）能意識(shí)到電磁鐵給我們生活帶來(lái)了很多方便。二、教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)：電磁鐵的定義及影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素。難點(diǎn)：電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理。三、教學(xué)用具電磁鐵、電磁繼電器、漆包線(xiàn)

2、、規(guī)格相同的鐵釘 2 根、電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)、大頭針、滑動(dòng)變阻器等。四、新課引入教師播放視頻哇，真奇怪！ ，在廢品站里，巨大的電磁鐵吸起幾噸重的廢鋼鐵，并把它們放到大型汽車(chē)上“哇，真奇怪！它怎么能隨意把鋼鐵吸住或放下呢？”原來(lái)電磁起重機(jī)是利用電磁鐵來(lái)工作的， 什么是電磁鐵呢？這節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)電磁鐵的相關(guān)知識(shí)。五、新課講解（一）電磁鐵、電磁鐵的磁性1什么是電磁鐵？插入鐵芯的通電螺線(xiàn)管稱(chēng)為電磁鐵。 有電流通過(guò)時(shí)電磁鐵有磁性， 沒(méi)有電流時(shí)電磁鐵失去磁性。電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)和通電螺線(xiàn)管中插入鐵芯后磁性大大增強(qiáng)的原理工作的。2電磁鐵磁性大小跟哪些因素有關(guān)呢？學(xué)生討論并做出猜想：磁性強(qiáng)弱可能與電流的

3、大小、線(xiàn)圈的匝數(shù)和形狀有關(guān)。教師播放視頻演示：影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素 ，學(xué)生觀(guān)看視頻后討論，電磁鐵吸引曲別針的數(shù)目越多，說(shuō)明電磁鐵的磁性越強(qiáng)。線(xiàn)圈的匝數(shù)相同時(shí)，通入的電流越大，電磁鐵吸引曲別針的數(shù)目越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。 電流一定時(shí)，外形相同的螺線(xiàn)管， 匝數(shù)越多,吸引曲別針的數(shù)目越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。3 .教師提問(wèn)：電磁鐵有哪些優(yōu)點(diǎn)？學(xué)生討論并回答：可通過(guò)電流的通斷來(lái)控制電磁鐵磁性的有無(wú)。可通過(guò)改變電流的方向來(lái)改變電磁鐵的極性。可通過(guò)改變電流的大小或匝數(shù)的多少來(lái)控制電磁鐵磁性的強(qiáng)弱。4 .電磁鐵在生活中有哪些應(yīng)用？教師播放視頻電磁鐵的應(yīng)用，利用電磁鐵發(fā)明的電報(bào)、電話(huà)，開(kāi)創(chuàng)了現(xiàn)代通信技術(shù)；

4、上海磁懸浮列車(chē)使用了電磁鐵；電磁鐵是核磁共振成像系統(tǒng)中最大且最重要的部件；在北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)中， 使用了大量的電磁鐵； 電磁起重機(jī)、電磁選礦機(jī)、電磁繼電器、發(fā)電機(jī)、 電動(dòng)機(jī)、電鈴都有電磁鐵的應(yīng)用；全自動(dòng)洗衣機(jī)的進(jìn)水、排水閥門(mén)，衛(wèi)生間里感應(yīng)式?jīng)_水器的閥門(mén)，都是用電磁鐵控制的。學(xué)生觀(guān)看視頻。（二）電磁繼電器1 .教師提問(wèn)：在生活中，我們經(jīng)?？吹揭恍┐笮蜋C(jī)器在工作（如大型吊車(chē)），而它們的電流可達(dá)幾十安、上百安，直接控制或操作是很危險(xiǎn)的，那怎么才能控制這些強(qiáng)大的電流？工人師傅手中的按鈕只是繼電器的開(kāi)關(guān)。什么是繼電器？它是怎樣工作的？教師播放視頻觀(guān)察電磁繼電器，學(xué)生觀(guān)看視頻后總結(jié)，實(shí)質(zhì)：電磁繼電器就是

5、利用 電磁鐵來(lái)控制工作電路的一種開(kāi)關(guān)。結(jié)構(gòu)：電磁繼電器的基本組成部分有電磁鐵、銜鐵、彈簧、動(dòng)觸點(diǎn)、靜觸點(diǎn)等。其工作電路由低壓控制電路和高壓工作電路兩部分組成。2 .教師出示如下圖片并介紹：工作電路由用電器、高壓電源和電磁繼電器的觸點(diǎn)部分 組成；控制電路由電磁鐵、低壓電源和開(kāi)關(guān)組成。工作原理：當(dāng)較小的電流通過(guò)電磁鐵時(shí)， 電磁鐵具有磁性，吸引銜鐵，使動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)接觸，高壓工作電路閉合；電磁鐵斷電時(shí)失去磁性，彈簧把銜鐵拉起來(lái)，切斷工作電路。彈流3 .教師播放視頻 學(xué)習(xí)使用電磁繼電器，學(xué)生觀(guān)看視頻并討論，電磁繼電器的工作過(guò) 程：低壓控制電路中的開(kāi)關(guān)的通、斷控制弱電流的有、無(wú)；弱電流的有、無(wú)控制電磁鐵

6、有無(wú) 磁性；電磁鐵控制銜鐵的動(dòng)作（吸、放） ；銜鐵的動(dòng)作控制高壓工作電路有無(wú)電流，從而控 制用電器能否工作。4 .電磁繼電器在生活中有哪些應(yīng)用？教師播放視頻形形色色的自動(dòng)報(bào)警器，介紹溫度自動(dòng)報(bào)警器、 鍋爐壓力自動(dòng)報(bào)警器、 自動(dòng)水位顯示器、防汛報(bào)警器。學(xué)生觀(guān)看視頻，根據(jù)下圖討論水位自動(dòng)報(bào)警器的工作過(guò)程，水位沒(méi)有到達(dá)金屬塊A時(shí),控制電路不工作，繼電器線(xiàn)圈沒(méi)有電流通過(guò)；此時(shí)繼電器工作電路的上面兩個(gè)觸點(diǎn)接觸，工作電路中綠燈與電源構(gòu)成回路，綠燈亮；當(dāng)水位到達(dá)金屬塊A時(shí)，繼電器線(xiàn)圈有電流通過(guò)，電磁鐵吸引銜鐵，使工作電路的下面兩個(gè)觸點(diǎn)接觸，紅燈與電源構(gòu)成回路，紅燈亮，報(bào)警。教師播放視頻電鈴，學(xué)生觀(guān)看視頻，了

7、解電鈴的工作原理。如下圖所示，銜鐵 B與彈性片A相連，自然情況下彈性片是和螺釘接觸的。接通電源后電磁鐵吸引銜鐵，敲擊鈴 碗發(fā)聲，但同時(shí)彈性片與螺釘分離導(dǎo)致斷電，電磁鐵失去磁性后彈性片又和螺釘接觸而通電，如此往復(fù)。5 .教師提問(wèn)：通過(guò)以上學(xué)習(xí)，你能總結(jié)出電磁繼電器有哪些作用嗎？學(xué)生討論并回答，電磁繼電器的作用：利用電磁繼電器可以實(shí)現(xiàn)由低電壓、弱電流來(lái)控制高電壓、 強(qiáng)電流的工作電路， 使人遠(yuǎn)離高壓危險(xiǎn)。利用電磁繼電器可以使人遠(yuǎn)離高溫、有毒等環(huán)境，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。在電磁繼電器控制電路中接入對(duì)溫度、光照、壓力敏感的元件，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光、溫度、壓力的自動(dòng)控制。（三）知識(shí)拓展教師播放視頻超導(dǎo)磁體，介紹常規(guī)的

8、電磁鐵比永磁體的磁性強(qiáng)，超導(dǎo)體的電磁鐵的 磁性比常規(guī)電磁鐵強(qiáng)，超導(dǎo)磁體，它能通過(guò)很大的電流，產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場(chǎng)。教師播放視頻巨磁電阻效應(yīng)，法國(guó)科學(xué)家阿爾貝 費(fèi)爾和德國(guó)科學(xué)家彼得 格林貝格 爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻效應(yīng)，榮獲了2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。巨磁電阻效應(yīng)是指某些材料圖中GMR是巨的電阻在磁場(chǎng)中急劇減小的現(xiàn)象。這一發(fā)現(xiàn)大大提高了磁、 電之間信號(hào)轉(zhuǎn)換的靈敏度， 從而 引發(fā)了現(xiàn)代硬盤(pán)生產(chǎn)的一場(chǎng)革命。圖中是說(shuō)明巨磁電阻特性原理的示意圖, 磁電阻，如果閉合 S、S2并使滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)，指示燈會(huì)變亮。六、課堂小結(jié)1 .如果將一根導(dǎo)線(xiàn)繞成螺線(xiàn)管，再在螺線(xiàn)管內(nèi)插入鐵芯，當(dāng)有電流流過(guò)時(shí)，它會(huì)有很 強(qiáng)的

9、磁性。這種磁體，在有電流時(shí)有磁性，沒(méi)有電流時(shí)就會(huì)失去磁性。我們把這種磁體叫做電磁鐵。2 .影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素有電流的大小、線(xiàn)圈的匝數(shù)和有無(wú)鐵芯，電流越大、線(xiàn)圈的匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)，相同情況的線(xiàn)圈，插入鐵芯后電磁鐵的磁性增強(qiáng)。3 .電磁鐵磁性的有無(wú)可以通過(guò)電路的通斷來(lái)控制；磁性的強(qiáng)弱可以通過(guò)改變電流的大 小或線(xiàn)圈的匝數(shù)來(lái)控制；磁極的極性可以通過(guò)改變電流的方向來(lái)控制。4 .電磁繼電器由電磁鐵、銜鐵、彈簧、觸點(diǎn)組成，是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來(lái)間接地控制高電壓、強(qiáng)電流電路通斷的開(kāi)關(guān)。七、板書(shū)設(shè)計(jì)電磁鐵、電磁繼電器1 .電磁鐵2 .影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素3 .電磁繼電器4 .電磁繼電器工作過(guò)程實(shí)例分析八、布置作業(yè)完成課后練習(xí)。九、教學(xué)反思1 .本節(jié)課主要內(nèi)容有兩個(gè)。一是電磁鐵的定義及電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)；二是電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理以及如何組裝電磁繼電器的電路。電磁繼電器本身在生活中的應(yīng)用十分廣泛，而往往與現(xiàn)實(shí)生活結(jié)合十分緊密的知識(shí)對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)理解起來(lái)很困難。所以，在講授電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理時(shí)，用實(shí)物圖和結(jié)構(gòu)圖對(duì)比的方式加以介紹，最大限度地幫助學(xué)生從表像探究到本質(zhì)，更好地理解這兩方面的內(nèi)容。2 .本節(jié)課的知識(shí)與生活、生產(chǎn)緊密聯(lián)系，采用了大量舉例，讓