名師教案：電磁鐵 電磁繼電器

20.3電磁鐵電磁繼電器教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)：（一）知識(shí)與技能.知道什么是電磁鐵。知道影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素。了解知道電磁鐵的優(yōu)點(diǎn)及其應(yīng)用。.知道電磁繼電器的構(gòu)造和工作原理。（二）過程與方法.通過對(duì)實(shí)驗(yàn)猜想和觀察、分析，提高學(xué)生分析、歸納的能力。.通過閱讀說明書和觀察電磁繼電器，知道如何使用電磁繼電器，提高學(xué)生的觀察、分析及操作能力。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀.通過認(rèn)識(shí)電與磁之間的相互聯(lián)系，使學(xué)生樂于探索自然界的奧妙，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求是態(tài)度，初步領(lǐng)會(huì)探索物理規(guī)律的方法。.通過了解物理知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，認(rèn)識(shí)科學(xué)發(fā)明就在我們身邊，認(rèn)識(shí)科學(xué)及其相關(guān)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展、人類生活的影響，提高學(xué)習(xí)物理的興趣。二、教學(xué)重點(diǎn)電磁鐵的特性和應(yīng)用、電磁繼電器的構(gòu)造和工作原理。三、教學(xué)難點(diǎn)電磁鐵的特性、電磁繼電器的工作原理。四、教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)五、教學(xué)器材：電磁鐵、電磁繼電器、電池、導(dǎo)線、開關(guān)、滑動(dòng)變阻滯、鐵釘、螺線管六、教學(xué)過程：（一）復(fù)習(xí)回顧.什么是電流的磁效應(yīng)？首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是誰？.奧斯特的實(shí)驗(yàn)說明了什么？.通電螺線管外部磁場的分布與哪種磁體的磁場相似？.通電螺線管的極性跟什么因素有關(guān)？可以用什么方法來判定？.安培定則的內(nèi)容是什么？（二）引入新課播放電磁起重機(jī)搬運(yùn)鐵件的過程圖片提出問題：電磁起重機(jī)為什么能來回搬運(yùn)鐵件？這節(jié)課我們就來了解電磁鐵，看看電磁鐵是怎樣工作的，有怎樣的應(yīng)用。（板書課題）（三）進(jìn)行新課.電磁鐵條形磁體、蹄形磁鐵周圍布?磁場，能夠吸引鐵釘、曲別針、鋼針等鐵磁性材料制作的物體，這些磁體是永久磁體。如果把一根導(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(shí)，它會(huì)有較強(qiáng)的磁性。這種磁體，在有電流通過時(shí)有磁性，沒有電流時(shí)失去磁性。我們把這種磁體叫做電磁鐵。在電冰箱、吸塵器等家用電器中都有電磁鐵。電磁起重機(jī)的主要部件之一是電磁鐵。.電磁鐵的磁性根據(jù)工作性質(zhì)的不同，需要電磁鐵的磁性強(qiáng)弱也不同。那么電磁鐵磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)呢？（1）我們根據(jù)什么來判斷電磁鐵的磁性強(qiáng)弱呢？我們知道，磁性強(qiáng)的磁體對(duì)鐵磁性物質(zhì)作用力大，研究電磁鐵時(shí)，可以根據(jù)電磁鐵吸引鐵塊、鐵釘或曲別針等的多少來判斷它的磁性強(qiáng)弱。(2)自制電磁鐵：想想議議用一根導(dǎo)線和一枚鐵釘可以制作一個(gè)電磁鐵(如圖)。怎樣使這個(gè)電磁鐵的磁性較強(qiáng)？取一根導(dǎo)線和一個(gè)大鐵釘，將導(dǎo)線像圖20.3-2那樣緊密排繞在鐵釘上來制作電磁鐵。讓通入的電流更大，讓線圈繞得更密更多，可使電磁鐵的磁性較強(qiáng)。(3)猜想：首先，電磁鐵只有在線圈中通有電流時(shí)才有磁性，那么電流的大小應(yīng)該會(huì)影響電磁鐵磁性的強(qiáng)弱。其次，構(gòu)成電磁鐵的主要部件是線圈，線圈的形狀和匝數(shù)可能也會(huì)影響電磁鐵磁性的強(qiáng)弱。那么，外形相同的線圈，電磁鐵磁性的強(qiáng)弱跟線圈的匝數(shù)會(huì)有怎樣的關(guān)系？⑷演示把滑動(dòng)變阻器、電流表和一定匝數(shù)的線圈(內(nèi)有鐵釘)串聯(lián)起來，通過開關(guān)接到電源上，調(diào)整變阻器的滑片，改變電路中的電流。觀察通入不同大小的電流時(shí)，電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目有什么變化。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1：通入的電流越大，電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目越多。改換不同匝數(shù)的螺線管，比較不同匝數(shù)電磁鐵的磁性。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象2：螺線管匝數(shù)越多，電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目越多。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：匝數(shù)一定時(shí)，通入的電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)；電流一定時(shí)，外形相同的螺線管，匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。你還知道哪些電磁鐵在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用？最直接的應(yīng)用之一是電磁起重機(jī)。在電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、電鈴和電磁繼電器里也用到電磁鐵。全自動(dòng)洗衣機(jī)的進(jìn)水、排水閥門；衛(wèi)生間的感應(yīng)式?jīng)_水器的閥門也都是由電磁鐵控制的。磁浮列車所用的磁體大多是通有強(qiáng)大電流的電磁鐵。是一種靠安裝在車廂和軌道上的磁體的相互作用懸浮和高速運(yùn)動(dòng)的，磁浮列車的車廂和鐵軌上分別安裝著磁體，磁極相對(duì)。由于磁極間的相互作用，列車能夠在鐵軌上方幾厘米的高度上飛馳，避免了來自車輪與軌道之間的摩擦力，突破了以往列車的速度極限，每小時(shí)運(yùn)行500km以上。并且噪音低、動(dòng)力損耗少、穩(wěn)定性高。2003年，我國上海市龍陽路至浦東機(jī)場的磁浮鐵路成為世界上第一條商業(yè)運(yùn)營的磁浮鐵路。.電磁繼電器驅(qū)動(dòng)大型機(jī)器的電流可達(dá)幾十安、幾百安。在工廠里，工人師傅用手直接控制強(qiáng)大的電流或操作高壓電路是很危險(xiǎn)的，那怎么才能控制強(qiáng)大的電流和高壓電路呢？工人師傅按下的只是繼電器的開關(guān)，而電源的接通和斷開是由繼電器控制的。什么是繼電器？它是怎樣工作的？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(qiáng)電流電路通斷的裝置。電磁繼電器就是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關(guān)。電磁繼電器的構(gòu)造：電磁鐵、銜鐵、彈簧、觸點(diǎn)組成。其工作電路由低壓控制電路和高壓工作電路兩部分構(gòu)成。電磁繼電器的工作原理：當(dāng)較壓的電壓加在接線柱D、E兩端，較小的電流流過線圈時(shí)，電磁鐵把銜鐵吸下，使B、C兩個(gè)接線柱所連的觸點(diǎn)接通，較大的電流就可以通過B、C帶動(dòng)機(jī)器工作。工人師傅的按鈕至控制電磁鐵電流的通斷，而高電壓、強(qiáng)電流電路的通斷則由B、C兩個(gè)觸點(diǎn)控制，這樣人們就可以安全方便地操縱大型機(jī)械了。(四)課堂小結(jié).電磁鐵(1)插入鐵芯的通電螺線管叫做電磁鐵。(2)有電流通過時(shí)有磁性，沒有電流時(shí)失去磁性。.電磁鐵的磁性(1)結(jié)論：匝數(shù)一定時(shí)，通入的電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)；電流一定時(shí)，外形相同的螺線管，匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。(2)電磁鐵的應(yīng)用：.電磁繼電器(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(qiáng)電流電路通斷的裝置。電磁繼電器就是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關(guān)。(2)電磁繼電器的構(gòu)造。（3）電磁繼電器的工作原理。（五）課堂練習(xí).在螺線管中插入鐵芯，當(dāng)有電流通過時(shí)，它會(huì)有較強(qiáng)的。這種磁體，在有電流通過時(shí)磁性，沒有電流時(shí)就磁性，我們把這種磁體叫做O.在、等家用電器中都有電磁鐵。的主要部件之一也是電磁鐵。.電磁鐵與條永久磁體有什么不同點(diǎn)？永久磁體：周圍一直存在著磁場，而電磁鐵：通電時(shí)有磁性，斷電時(shí)無磁性。.電磁鐵磁性強(qiáng)弱可能與的大小、線圈的和形狀有關(guān)。根據(jù)螺線管吸引的多少來判斷的電磁鐵磁性強(qiáng)弱。匝數(shù)一定時(shí)，通入的越大，電磁鐵的越強(qiáng)。當(dāng)一定時(shí)，外形相同的螺線管匝數(shù)越多，電磁鐵的越強(qiáng)。.磁浮列車上所用的磁體大多是通有強(qiáng)大電流的。列車的車廂和鐵軌上分別安有磁體，磁極，由于磁極間的,列車可以懸浮在鐵軌上方，避免了車輪與鐵軌間的,速度得到極大的提升。.磁浮列車的優(yōu)點(diǎn)、、o.電磁鐵與永磁鐵相比，它的優(yōu)點(diǎn)是什么？磁性有無可以控制；磁性強(qiáng)弱可以控制；磁極方向可以控制.繼電器是利用、電路的通斷，來間接地控制、強(qiáng)電流電路通斷的裝置。電磁繼電器就是利用來控制工作電路的一種開關(guān).電磁繼電器由、、和組成。其工作電路由電路和電路兩部分構(gòu)成。.用電磁繼電器來操縱高電壓、強(qiáng)電流，其主要作用是（）A.節(jié)約B.操作簡單C.保護(hù)用電器D.避免危險(xiǎn).下列裝置中沒有應(yīng)用電磁鐵的是（）A.電磁起重機(jī)B.電磁繼電器C.電鈴D.電熱水器七、板書設(shè)計(jì)第3節(jié)電磁鐵電磁繼電器.電磁鐵(1)插入鐵芯的通電螺線管叫做電磁鐵。(2)有電流通過時(shí)有磁性，沒有電流時(shí)失去磁性。.電磁鐵的磁性(1)結(jié)論：匝數(shù)一定時(shí)，通