20.+3電磁鐵電磁繼電器+教學(xué)設(shè)計(jì)-2024-2025學(xué)年人教版九年級(jí)物理全一冊(cè)

電磁鐵電磁繼電器一、課標(biāo)要求了解電磁鐵在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。二、教學(xué)目標(biāo)1.通過自制電磁鐵，了解電磁鐵的構(gòu)造和工作原理。2.能通過實(shí)驗(yàn)，得出電磁鐵磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)。3.能說明電磁繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理，了解電磁繼電器在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。三、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)。教學(xué)難點(diǎn):電磁繼電器的工作原理及其應(yīng)用。四、教具準(zhǔn)備 演示用：多媒體課件、虛擬實(shí)驗(yàn)室、電磁鐵、開關(guān)、導(dǎo)線、電源、回形針、電磁繼電器、用電器、沙子、圖釘、平板、電磁鐵應(yīng)用視頻、爆破工程視頻等。五、教學(xué)方法啟發(fā)式講授法、實(shí)驗(yàn)探究法、小組討論法、演示實(shí)驗(yàn)法、列舉實(shí)例法。六、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖引出課題以近期學(xué)校改造，施工過程中有一位工人師傅不小心將一些鐵釘?shù)舻搅松匙又袨楸尘?，以平板直播形式演示魔盒可以識(shí)別沙子中的鐵釘，取出鐵芯魔法消失，不能吸起鐵釘。隨后揭秘魔盒，引出課題。認(rèn)真觀察，并思考拿出鐵芯，魔盒魔法消失，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生揭秘魔盒的興趣。任務(wù)一：認(rèn)識(shí)電磁鐵活動(dòng)1：觀察電磁鐵請(qǐng)同學(xué)們觀察電磁鐵并思考思考，結(jié)合剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，回答以下兩個(gè)問題。問題1：電磁鐵由哪幾部分構(gòu)成？問題2：你發(fā)現(xiàn)電磁鐵有什么特點(diǎn)？工作原理是什么？活動(dòng)2：自制電磁鐵教師提供操作指南，請(qǐng)同學(xué)們參考操作指南的提示兩人一組完成制作。學(xué)生完成后發(fā)問：你們的電磁鐵吸起了多少個(gè)回形針？吸起的個(gè)數(shù)不同這說明什么？觀察并思考合作完成制作，并觀察現(xiàn)象。思考并回答培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析能力。培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和合作交流能力。任務(wù)二：探究電磁鐵的磁性活動(dòng)二：牛頓第一定律活動(dòng)1：探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素提出問題：電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)？猜想與假設(shè)：引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合剛才自制電磁鐵的過程，小組之間進(jìn)行交流，說出猜想和依據(jù)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：1、如何判斷電磁鐵的磁性強(qiáng)弱？2、如何確定電磁鐵的磁性強(qiáng)弱變化是由電流大小還是線圈匝數(shù)引起的？（a）在探究猜想（1）時(shí)，怎么改變通過電磁鐵的電流？如何顯示電流？（b）在探究猜想（2）時(shí)，如何使通過匝數(shù)不同的電磁鐵的電流相等？追問：自制電磁鐵的過程中我們發(fā)現(xiàn)，使用一段時(shí)間后，電磁鐵很熱，為什么？怎么辦？實(shí)驗(yàn)過程中需要記錄什么內(nèi)容？確定實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)論活動(dòng)2：對(duì)比電磁鐵的優(yōu)勢(shì)通過實(shí)驗(yàn)探究我們知道電磁鐵磁性的強(qiáng)弱可以通過改變電流大小和線圈匝數(shù)來(lái)控制，相對(duì)于永磁體，電磁鐵還有哪些優(yōu)勢(shì)？過渡：正是因?yàn)殡姶盆F有這么多的優(yōu)點(diǎn)，所以它在實(shí)際生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。接下來(lái)我們先來(lái)了解下電磁鐵的應(yīng)用有哪些。思考并作出合理猜想。思考并回答問題小組討論，小組代表通過智慧平板進(jìn)行搶答通過電磁鐵吸引回形針的數(shù)目--轉(zhuǎn)換法。采用控制變量法。（a）通過滑動(dòng)變阻器改變電流；用電流表顯示電流大小。（b）使匝數(shù)不同的電磁鐵串聯(lián)；使用滑動(dòng)變阻器保護(hù)電路。3.實(shí)驗(yàn)次數(shù)、線圈匝數(shù)、電流大小、吸引回形針的數(shù)目、磁性強(qiáng)弱。以小組為單位，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。各小組將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上傳至平板，分析數(shù)據(jù)。得出結(jié)論：匝數(shù)相同時(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)。學(xué)生思考并回答讓學(xué)生結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)做出大膽合理猜想。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程是以具有明確指向性的問題展開，并將問題進(jìn)一步細(xì)化，體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)生通過對(duì)問題的思考能夠有跡可循。提升學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，同時(shí)讓學(xué)生體會(huì)研究方法的科學(xué)性。利用平板功能及時(shí)收集各小組的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力。任務(wù)三：電磁鐵的應(yīng)用活動(dòng)1：了解電磁鐵的應(yīng)用播放電磁鐵在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用視頻?；顒?dòng)2：認(rèn)識(shí)電磁繼電器問題1：起重機(jī)在工作時(shí)的電壓能達(dá)到380V，工人師傅直接操作開關(guān)比較危險(xiǎn)，你有什么辦法讓開關(guān)自動(dòng)閉合？如何讓實(shí)現(xiàn)開關(guān)自動(dòng)斷開？過渡：人們已經(jīng)將同學(xué)們所講到的電磁鐵、彈簧及其他電路元件做成了一個(gè)裝置，我們將它稱為電磁繼電器。問題2：圖中的A、B、C、D分別是什么結(jié)構(gòu)？借助NB物理實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)室軟件教學(xué)。問題3：怎樣使電磁鐵具有磁性？請(qǐng)連接電路。問題4：你是如何分析這個(gè)電路的？問題5：銜鐵上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，觸點(diǎn)所在區(qū)域相當(dāng)于電路元件中什么的作用？是誰(shuí)在控制它？師生一起總結(jié)電磁繼電器的實(shí)質(zhì)：由電磁鐵控制的自動(dòng)開關(guān)。過渡：我們現(xiàn)在知道它就是一個(gè)自動(dòng)開關(guān)，那我要通過它來(lái)控制另一個(gè)電路，你只需要把它當(dāng)成一個(gè)開關(guān)就可以了。問題6：如何利用電磁繼電器控制蜂鳴器和二極管交替工作？請(qǐng)連接實(shí)物圖。問題7：你是如何分析用電器的工作情況的？結(jié)合具體情境引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)電磁繼電器的作用：學(xué)以致用，舉一反三1.水位自動(dòng)報(bào)警器是利用電磁繼電器工作的裝置，請(qǐng)按以下要求連接如圖所示的水位自動(dòng)報(bào)警器電路：當(dāng)水位在安全位置以下時(shí)，綠燈亮；水位到達(dá)安全位置上限時(shí)，紅燈亮。延伸：如果把圖中的開關(guān)換成光敏、壓敏、熱敏電阻，可以讓電路具備什么功能？2.如圖所示，是智能扶手電梯的原理圖，其中R是壓敏電阻。電梯上無(wú)乘客時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)變慢，使電梯運(yùn)動(dòng)變慢；電梯上有乘客時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)變快，使電梯運(yùn)動(dòng)變快。下列說法正確的是（）A、電磁鐵上端是N極B、電梯運(yùn)行時(shí)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C、電梯上無(wú)乘客時(shí)，銜鐵與觸點(diǎn)2接觸D、電梯上有乘客時(shí)，壓敏電阻R的阻值減小學(xué)生觀看視頻，感受電磁鐵為我們的生活帶來(lái)了極大的便利。學(xué)生思考，舉手回答問題在開關(guān)下方放一個(gè)電磁鐵并用電源給它通電;在開關(guān)處加一個(gè)彈簧。結(jié)合課前預(yù)習(xí)的內(nèi)容，觀察電磁繼電器，回答問題：電磁鐵、彈簧、銜鐵、觸點(diǎn)（動(dòng)觸點(diǎn)、靜觸點(diǎn)）完成實(shí)物圖連接。思考并回答開關(guān)-電流-磁性-銜鐵-觸點(diǎn)。開關(guān)；電磁鐵完成實(shí)物圖連接。并分析其工作過程?；卮穑河|點(diǎn)連接情況-用電器工作情況學(xué)生觀看圖片和視頻并總結(jié)。1.低電壓、弱電流控制高電壓、強(qiáng)電流2.遠(yuǎn)程控制3.自動(dòng)控制按要求連接電路圖，并拍照上傳至平板。學(xué)生代表分享思路。學(xué)生思考并回答：具備光控、壓控、溫控的功能。學(xué)生在平板上提交自己的答案。學(xué)生代表講解。讓學(xué)生體會(huì)物理與我們的實(shí)際生活息息相關(guān)，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力。借助NB物理實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)室軟件教學(xué)，在教師講解時(shí)，全班學(xué)生都能直觀的觀察到電磁繼電器繼的工作過程。通過環(huán)環(huán)相扣的問題，引導(dǎo)學(xué)生剖析電磁繼電器的工作原理。使學(xué)生更容易接受。通過生產(chǎn)生活中實(shí)例的直觀呈現(xiàn)，使學(xué)生的思考更有方向性，同時(shí)也體現(xiàn)了“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的課程理念。分析生活實(shí)例，反饋學(xué)生學(xué)習(xí)情況。對(duì)問題歸類，幫助學(xué)生做到舉一反三、觸類旁通。利用平板隨堂測(cè)的功能，實(shí)時(shí)反饋每一位學(xué)生答題情況