最新北师大版九年级物理14.4 电磁铁及其应用 导学案

14.4 电磁铁及其应用学案一．学习目标1、知识技能（1）理解电磁铁的工作原理。

（2）知道影响电磁铁磁性强弱的因素。

2．过程与方法（1）探究影响电磁铁磁性强弱的因素，体会科学探究过程。

（2）进一步体验控制变量法在研究多因素问题中的作用。

3．情感、态度、和价值观通过探究活动激发学生学习兴趣使学生乐于探究，逐步形成实事求是的科学态度。

二．学习重难点学习重点：1．研究电磁铁有什么特点。

2．电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系。

学习重点：探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关。

学习难点：电磁继电器的工作原理。

学习过程：【新授】一、电磁铁1、______________________________________________________叫做电磁铁。

2、探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关实验表明：电磁铁的磁性强弱与_________________________和________________ 有关。

3、电磁铁的优点：（1）电磁铁的磁性有无可以由__________________________来控制；（2）电磁铁的磁性强弱可以通过________________________来控制；（3）电磁铁的极性变换可以通过____________________________来实现。

二、电磁继电器1、电磁继电器实质上就是一种利用___________来控制工作电路的开关。

2、利用电磁继电器可以用_________、_______的_______电路来控制________、_____的________电路。

3、电磁继电器的构造电磁继电器由_______、______、____________、________等组成。

4、电磁继电器的工作原理：闭合低压控制电路中的开关，电流通过电磁铁A的线圈产生______，从而把 _______吸引下来，使动触点D与静触点E_______，工作电路_______，电动机_______。

《电磁铁及其应用》教学目标：1、知道电磁铁的组成和特点；2、理解电磁继电器的结构工作原理；3、了解电铃、电话、磁悬浮列车的工作原理，了解信息的磁记录。

教学重难点：电磁继电器的工作原理。

教学过程：一、复习提问：1、直线电流磁场的分布规律？――以直导线为圆心的同心圆2、通电螺线管的磁场特征？――与条形磁铁相似如何判断？――右手螺旋定则（安培定则）3、作图训练：(1)标出通电螺线管的磁场(2)通电时弹簧缩短，标出通电螺线管磁极和电源的正负极二、新课引入：演示实验：用普通的导线绕成螺线管后通电，观察能否吸引大头针？然后插入一根铁芯，再观察吸引大头针的数量。

思考说明了什么？――带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的磁性要强得多。

引出电磁铁的定义。

简单介绍电磁铁的应用：电铃、电磁起重机、电磁继电器、磁悬浮列车1、电铃：研究其结构，接通电路，观察电铃的运动(1)、电铃由哪几个部分组成？(2)、说出电铃工作时的过程。

2、电磁选矿机和电磁起重机说出两者的工作原理3、电磁继电器：――由电磁铁控制的自动开关，分为控制电路和工作电路――可用低电压和弱电流来控制高电压和强电流分析工作原理。

4、磁悬浮列车：同名磁极互相排斥。

5、信息的磁记录：磁带、磁盘的记录和读写。

光盘是利用激光刻录，不是磁盘。

6、电话：听筒和话筒。

7.1 《力》【教材分析】力是生活中常见的一种物理现象，力学是初中物理的重点知识。

学好力的概念是今后学习力学知识的基础。

【学情分析】在日常生活中，学生对力已有许多感性认识，如何将感性认识转化为理性知识是本节教学的难点。

先让学生列举一些有关力的实例，然后用不完全归纳法归纳出力是物体对物体的作用；再通过实验现象概括出力的作用效果是使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变；最后通过实验，让学生体验力的作用是相互的。

本节教学设计的思路是“实例（实验）——分析——概括”。

教学中要注意联系生活实际，突出科学探究中的分析与论证这一环节。

第十四章磁现象第四节电磁铁及其应用一、教学背景分析本节知识是在讲解了电流的磁场和通电螺线管的磁场之后的一节课，本肖主要包含电磁铁及影响其强弱的因素、电磁继电器的结构和工作原理及应用、电铃、电磁阀车、磁浮列车等内容。

本肖课是通电螺线管学习的延伸，是理论与实践相结合的一节课。

通过电磁铁应用实例的学习，培养学生应用物理知识解决实际问题的能力，使他们原来学习过的有关磁学的知识在本节课中得到升华，激发学生学习物理的动机，使学生真頁•切切地感觉到学有所用。

由于本节应用实例都来源于生活，学生会非常感兴趣，所以在教学设计上应从学生的生活经验岀发，在学习了电磁帙知识的基础上，采用模拟实验演示、挂图、电脑动画模拟、视频等方式引起学生的回忆及进一步的思考。

教师也可以寻找每一环右的相关课件进行辅助教学。

电磁继电器的原理图看起来较复杂，可以采取分解细节，由内而外，先隔离后整体的方法分析。

二、教学目标1.通过实验探究影响电磁铁磁性强弱的因素，知道电磁铁的磁性有无与电流的通断有关，磁性的强弱与通电电流的强弱及线圈的匝数多少有关。

体会科学探究的过程。

进一步体会控制变量法在研究多因素问题时的作用。

2.了解电磁铁的构造和工作原理。

通过了解电磁铁在生活中的一些应用，体会学习物理的重要意义和必要性。

从而进一步提髙学生学习物理知识的兴趣，乐于探索自然现象和日常生活中的物理现象。

3.知道电磁继电器的结构和工作原理，通过分析电磁铁在电铃、电磁阀、磁浮列车中的工作原理，体会电磁铁在技术中的重要作用。

三、教学重点和难点教学重点：探究影响电磁铁磁性强弱的实验过程。

教学难点：电磁阀车门、磁浮列车工作过程。

学生掌握、理解影响电磁铁磁性强弱的因素有利于学生理解电磁铁的应用。

本肖的重点是通过实验探究了解电磁铁磁性强弱的影响因素。

通过实验研究知道电磁铁磁性的强弱跟电磁铁的匝数多少、通入电流的大小及有无铁芯的关系，学会在实际应用中通过改变这些因素去改变电磁铁磁性的强弱。

图1探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验教学说课稿一、使用教材北京师范大学出版社，义务教育教科书，九年级物理第十四章第四节《电磁铁及其应用》 二、实验器材电源、开关、滑动变阻器、电流表、匝数不同的螺线管两个、软铁棒、弹簧测力计、铁架台、导线、自制教具。

三、实验设计思路与创新要点 课本上设计的实验操作难度较大，不能完整展现出电磁铁磁性强弱变化，通过不断实验探索自制了一套教具，能够定量研究电磁铁磁性强弱变化。

自制教具如图1.有以下几点创新： 1.电磁铁对下方磁铁片产生排斥力，以压力形式作用在电子秤上，电子秤显示压力变化情况 反映出电磁铁磁性强弱；2.利用精确度为0.01g 的电子秤，压力变化可以准确到0.001N ；3.实验过程中电磁铁到下方磁铁片的距离基本不变，磁场稳定。

4.改变铁芯，线圈匝数，电流方便，可以连续进行实验。

四、实验教学目标 （一）知识与技能1．了解什么是电磁铁并知道电磁铁的特性； 2．（重点）知道影响电磁铁磁性强弱的因素。

（二）过程与方法1．（难点）通过猜想与实验，学习电磁铁的特性，从而培养学生主动参与研究问题的能力；2．进一步体会控制变量法在研究多因素问题中的作用。

（三）情感、态度与价值观通过探究活动，分析讨论，激发学生学习兴趣使学生乐于探究和了解日常生活中的物理现象。

五、实验教学内容（一）创设情境，引入新课；（二）比较螺线管插入铁芯前后的磁性变化，引入电磁铁的概念；（三）实验探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”1.演示课本预设实验并分析评价；2.用自制教具探究影响电磁铁磁性强弱的因素并分析评价。

六、实验教学过程（一）创设情境，引入新课1. 展示一些高新技术在生活中的应用，如播放磁悬浮列车与电磁起重机视频和图片。

2.提出问题，为什么列车可以悬浮在轨道上，为什么电磁起重机可以把铁块放到别的地方中去？（二）进入新课，科学探究1.电磁铁的概念与构造。

设问：什么是电磁铁，构造有哪些，工作原理是什么？学生观察实物归纳得出结论。

北师大版物理九年级全册第14章第四节电磁铁及其应用导学案一、导入在我们日常生活中，电磁铁是一种非常常见且实用的电器。

你知道电磁铁是如何工作的吗？它又有哪些应用呢？今天，我们将学习有关电磁铁及其应用的知识。

二、探究1. 电磁铁的工作原理电磁铁是一个特殊的电磁装置，它由一个线圈和铁芯组成。

当通电时，通过线圈的电流会产生一个磁场，这个磁场会使铁芯变成临时磁铁。

我们可以通过以下实验来验证这个原理。

实验材料和工具：铁钉、绝缘导线、电池、开关步骤： 1. 将绝缘导线绕在铁钉上，形成一个线圈。

2. 将线圈的两端分别连接到电池的正负极。

3. 闭合电路，观察铁钉是否具有磁性。

观察结果与分析：在闭合电路后，我们会发现铁钉具有磁性，可以吸引一些铁质物体。

这是因为通过线圈的电流产生了磁场，使铁钉变成了临时磁铁。

2. 电磁铁的应用电磁铁由于其特殊的工作原理和性质，在实际应用中有着广泛的用途。

下面是几个电磁铁的应用示例：a. 电磁吸盘电磁吸盘是一种利用电磁铁吸引力的装置。

它常用于工业生产中的吸附、搬运和固定物体。

例如，在汽车制造工厂中，使用电磁吸盘可以牢固吸附汽车车身零部件，方便操作和加工。

b. 电磁扬声器电磁扬声器利用电磁铁的磁性和振动原理，将电能转化为机械振动，从而产生声音。

在我们的日常生活中，各种音响设备、电视机和手机中都会使用电磁扬声器。

c. 电梯安全制动系统在高层建筑和大型商场等地方常见的电梯，它们的安全制动系统中也使用了电磁铁。

一旦电梯出现异常情况或停电，电磁铁会立即吸引电梯导轨上的制动片，从而保证电梯的停止和安全。

d. 电磁门锁电磁门锁是一种常见的门禁设备，它利用了电磁铁的吸引力原理，实现了电子开锁功能。

门禁系统中常使用电磁门锁，确保门禁的安全性和便利性。

三、总结通过今天的学习，我们了解到电磁铁是一种利用电流产生磁场的装置。

通过线圈的通电，可以使铁芯变成临时磁铁，从而实现吸引其他物体。

我们还学习了电磁铁在实际应用中的几个重要场景，如电磁吸盘、电磁扬声器、电梯安全制动系统和电磁门锁。

14.4 电磁铁及其应用序号28一、学习目标1. 了解什么是电磁铁。

2. 知道电磁铁的特性和工作原理及其应用。

3. 通过实验探究了解影响电磁铁磁性强弱的因素。

4. 了解电磁继电器的工作原理。

5. 能用电磁继电器设计简单、实用的控制电路。

二、导学过程电磁铁（一）认识电磁铁定义：把一根导线绕成＿＿＿，再给螺线管内插入＿＿＿，当有电流通过它时，也可以像永久磁铁那样工作。

这种磁体，在有电流通过时有＿＿＿，没有电流时失去磁性。

我们把这种磁体叫做＿＿＿.（二）影响电磁铁磁性强弱的因素观看演示实验（课本P149页）看到什么现象？分别说明什么问题结论：电流越＿＿＿，电磁铁的磁性越＿＿＿。

匝数越，吸引的曲别针越，说明电磁铁的磁性越＿＿；电磁铁中有铁芯时，磁性＿＿＿归纳：影响电磁铁磁性强弱的因素有＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿（三）电磁铁的优点及应用优点：⑴磁性有无可以通过通、断＿＿＿来控制⑵磁极的极性可以通过改变＿＿＿来控制⑶磁性强弱可以通过改变通入电磁铁的＿＿＿＿或＿＿＿＿＿来控制应用：、、、例题：在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用相同的漆包线和铁钉绕制成电磁铁A和B，设计了如图所示的电路。

（1）实验中是通过电磁铁________________来判定其磁性强弱的，所使用的物理研究方法是。

（2）图中A、B串联的目的是_________ _。

（3）闭合开关后，分析图中的现象，得出的结是。

（4）B铁钉的钉尖是________极。

若让B铁钉再多吸一些大头针，滑动变阻器的滑片应向______端移动。

（选填“左”或“右”）（5）在途中标出小磁针的N 极指向（6）电磁铁与普通磁铁相比有哪些优点：、电磁继电器阅读书中相关知识与图片，回答下列问题。

1. 结构：由＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿主要部分组成。

2. 工作电路：由＿＿＿＿电路和＿＿＿＿电路两部分组成。

3. 实质：电磁继电器就是利用＿＿＿＿电路来控制工作电路的一种开关。

电磁铁及其应用教学目标：1、知识和技能了解电磁继电器和扬声器的结构和工作原理.初步认识物理知识的实际应用.2、过程和方法通过阅读说明书，知道如何使用电磁继电器.3、情感、态度、价值观通过了解物理知识的实际应用，提高学习物理知识的兴趣..重、难点：知道电磁继电器、扬声器的结构原理.能分析有关的实际器材.教学器材：电脑平台、电磁继电器、灯泡、开关、电源、导线教学课时：1时教学过程：一、前提测评：复习磁场、螺线管知识二、导学达标：1、电磁铁出示螺线管，提问：要使螺线管的周围产生磁场，根据我们学过的知识，可采用什么方法？（学生讨论得出：给螺线管通电，它的周围就会产生磁场.）进一步提问：如果要使通电螺线管的磁性增强，应该怎么办呢？请同学们观察下面的实验：演示实验：先将小磁针放在螺线管的两端，通电后观察小磁针偏转的程度，再将铁棒插入螺线管，通电后观察小磁针偏转的程度.提问：小磁针的偏转程度哪个大？这表明什么？（插入铁棒后，小磁针的偏转程度增大，这表明插入铁棒后通电螺线管周围的磁性大大增强.）进一步提问：为什么插入铁棒后，通电螺线管的磁性会增强呢？学生讨论得出：铁心插入通电螺线管，铁心被磁化，也要产生磁场，于是通电螺线管的周围既有电流产生的磁场，又有磁铁产生的磁场，因而磁场大大增强了.教师指出：从上面的实验中可以看出，铁心插入螺线管，通电后能获得较强的磁场.我们把插入铁心的通电螺线管称为电磁铁.实验：探究影响电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关提问：电磁铁与永磁体相比，有些什么特点呢？进一步提问：怎样来做实验呢？其步骤是怎样的呢？我们知道，电磁铁的磁性是由螺线管通入电流后获得的，由此，我们可以进行猜想：它的磁性与电流的大小有关；螺线管是由导线绕制成的，它的磁性强弱与线圈的匝数有关.下面我们就从这几个方面来进行实验探索.学生实验：首先请同学们从盒子里拿出实验器材，放在桌上摆好，观察所用的器材，同时思考下列问题：这些实验器材应连接成怎样的电路？（应将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路）用什么来判断电磁铁的磁性强弱？（通过观察电磁铁吸引大头针的多少来判断）学生将实验器材连接好，检查电路无误后进行实验：①将开关合上或打开，观察通电、断电时，电磁铁对大头针的吸引情况，判断电磁铁磁性的有无.②将开关合上，调节滑动变阻器，使电流增大和减小（观察电流表指针的示数），从电磁铁吸引大头针的情况对比电磁铁磁性强弱的变化.③将开关合上，使电路中的电流不变（电流表的示数不变）改变电磁铁的接线，增加通电线圈的匝数，观察电磁铁磁性强弱的变化.实验小结：让学生归纳、概括实验结果后，教师板书：实验表明：1、电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性.2、通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强.3、在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，磁性越强.讨论电磁铁的优点提问：通过实验，我们知道了电磁铁的一些特点，它的这些特点与永磁体相比，有哪些优点呢？3、介绍电磁铁的应用提问：电磁铁在实际生产中有哪些重要应用呢？请同学们观看视频：电磁起重机.(说明它能将钢材吊起的原理.)介绍两种常用的电磁起重机：一种是圆柱形电磁铁，一种是蹄形电磁铁.蹄形电磁铁的两个异性极在同一端面上，能同时吸住一块铁，因而磁性更强.1、电磁继电器：（1）作用：利用低电压、弱电流电路的通断，来控制高电压、强电流电路的装置.（2）结构：先观察构造图，再实物观察.（3）原理：对照结构图说明.（4）使用方法：通过实验分析、说明.（并总结作用、结构、原理）小结：根据板书，总结本节内容，明确重、难点.课后活动：完成物理套餐中课堂未完成的内容.教学后记：重点是电磁继电器怎样控制电路的，一定要对课本后面几个典型的题目进行分析，使学生明白电路的控制，并学会分析电路的方法.磁场对通电导线的作用力一、教学目标：①通过学生亲自实验探究，体验科学研究的基本方法，即提出问题，观察实验，收集证据，分析和论证等，知道电动机转动原理.②学会安装和制作简单的电动机.二、重点、难点：重点：磁场对电流的作用力难点：磁场对电流的作用力.三、教学准备：小型直流电动一台，电动机模型一台，学生电源一台，大蹄形磁铁一块，用铝箔自制圆筒一根（代替课本图16-20中自由滚动的金属杆）支架（支起金属轨道），课本图16-21的挂图，有条件的学校可进行学生分组实验或利用多媒体课件.四、教学设计：五、板书设计第三节科学探究：电动机为什么会转动一、电动机的构造：直流电动机主要由：磁铁、线圈、换器和电刷等构成.二、磁场对电流的作用1、磁场对通电导体具有力的作用，其作用的方向与磁场方向、电流方向有关.2、磁场对电流产生作用的两个比不可缺少的条件是磁场和电流.六、教学反思七、教学参考一、直流电动机中线圈能持续转动的原因由于通电线圈在磁场中受力的方向，跟电流的方向和磁感线方向两个因素有关，因此，从理论上讲，改变线圈受力方向有两种方法，一是改变磁感线方向，也就是说及时交换磁极，显然这是不容易做到的，二是改变线圈中电流的方向，这在实际中，通过换向器比较容易实现.一个原因是线圈每当经过平衡位置时，由于惯性会转过平衡位置；另一个原因是，当线圈刚转过平衡位置时，通过换向器及时改变了线圈中的电流方向.二、电动机的分类电动机分直流电动机和交流电动机两大类，用直流电源供电的叫做直流电动机，用交流电源供电的叫做交流电动机.实际的直流电动机比模型电动机要复杂得多.为了使机器平稳运转，线圈不仅要匝数多，而且还应嵌在圆柱铁芯上，组成转子.换向器也由许多铜片组成.与热机相比较电动机有许多优点，在功率相同的情况下，电动机的体积小，工作时不排出废气、烟尘和蒸汽，也不需要燃料和水的储备，由于电动机的构造简单，制造方便，效率高，所以应用十分广泛.直流电动机通常用于电气机车、电车以及轧钢机、起重机等，而家用电器用的一般都是交流电动机.磁场对通电导线的作用力一、教学目标：①通过学生亲自实验探究，体验科学研究的基本方法，即提出问题，观察实验，收集证据，分析和论证等，知道电动机转动原理.②学会安装和制作简单的电动机.二、重点、难点：重点：磁场对电流的作用力难点：磁场对电流的作用力.三、教学准备：小型直流电动一台，电动机模型一台，学生电源一台，大蹄形磁铁一块，用铝箔自制圆筒一根（代替课本图16-20中自由滚动的金属杆）支架（支起金属轨道），课本图16-21的挂图，有条件的学校可进行学生分组实验或利用多媒体课件.四、教学设计：五、板书设计第三节科学探究：电动机为什么会转动一、电动机的构造：直流电动机主要由：磁铁、线圈、换器和电刷等构成.二、磁场对电流的作用1、磁场对通电导体具有力的作用，其作用的方向与磁场方向、电流方向有关.2、磁场对电流产生作用的两个比不可缺少的条件是磁场和电流.六、教学反思七、教学参考一、直流电动机中线圈能持续转动的原因由于通电线圈在磁场中受力的方向，跟电流的方向和磁感线方向两个因素有关，因此，从理论上讲，改变线圈受力方向有两种方法，一是改变磁感线方向，也就是说及时交换磁极，显然这是不容易做到的，二是改变线圈中电流的方向，这在实际中，通过换向器比较容易实现.一个原因是线圈每当经过平衡位置时，由于惯性会转过平衡位置；另一个原因是，当线圈刚转过平衡位置时，通过换向器及时改变了线圈中的电流方向.二、电动机的分类电动机分直流电动机和交流电动机两大类，用直流电源供电的叫做直流电动机，用交流电源供电的叫做交流电动机.实际的直流电动机比模型电动机要复杂得多.为了使机器平稳运转，线圈不仅要匝数多，而且还应嵌在圆柱铁芯上，组成转子.换向器也由许多铜片组成.与热机相比较电动机有许多优点，在功率相同的情况下，电动机的体积小，工作时不排出废气、烟尘和蒸汽，也不需要燃料和水的储备，由于电动机的构造简单，制造方便，效率高，所以应用十分广泛.直流电动机通常用于电气机车、电车以及轧钢机、起重机等，而家用电器用的一般都是交流电动机.直流电动机教学目的：1、知道直流电动机的原理和主要构造.2、知道换向器在直流电动机中的作用.3、了解直流电动机的优点及其应用.4、培养学生把物理理论应用于实际的能力.教学重点、难点：1.、磁场对电流的作用.2.、磁场对电流作用的现象和规律，电动机的构造和原理.教学过程：1、复习提问：上节课我们做实验给磁场中的导体通电，发现了什么？（学生回答：通电导体在磁场中受力）.提问：这个力的方向与哪两个因素有关？（学生回答之后，教师强调：改变电流方向，或改变磁感线方向，导体受力方向就随着改变）提问：出示如课本中的挂图和模型，根据上面的结论，通电线圈在磁场中是怎样受力的？（学生回答：ab边受力向上，cd边受力向下）提问：在这两个力的作用下，线圈怎样运动？（学生回答：线圈会转动）提问：这个现象中能量是怎样转化的？（学生回答：电能转化为机械能）2、引入新课教师陈述：电动机就是利用通电线圈在磁场中受力而转动的现象制成的，它将电能转化成机械能.下面我们来研究电动机是如何利用上述现象制成的，当然，我们先讨论最简单的一种电动机—直流电动机.给出直流电动机定义，并板书：〈第六节直流电动机〉3、进行新课（1）使磁场中的通电线圈能连续转动的办法很多同学可能马上想到通电线圈在磁场中不能连续转动（转到平衡位置要停下来），而实际的电动机要连续转动.怎样解决这个问题呢？（此处可告诉学生把理论用于实际需要再付出很多劳动，还可简介各国对理论应用于实际的重视，以培养学生对应用科学的兴趣）要解决这个问题，我们还得进行深入研究.提问：在上节课的演示实验中，线圈转到平衡位置时是立即停止吗？为什么它不立即停止？（学生答：由于惯性线圈会稍转过平衡位置）提问：转过平衡位置后，为什么它又转回来呢？（利用模型分析：转过平衡位置后，ab 边受力仍朝上，cd边受力仍朝下，正是这一对力使线圈转回来的）提问：要使线圈不转回来，应该在线圈刚转过平衡位置时就改变线圈的受力方向，即使线圈刚转过平衡位置就使ab边受力变为向下，cd边受力变为向上.怎样才能使线圈受力方向发生这样的改变呢？引导学生回忆影响受力方向的两个因素，从而得出：应该在此时改变电流方向，或者改变磁感线方向.进一步引导学生分析：改变磁感线方向就是要及时交换磁极，显然这不容易做到；实际的直流电动机是靠及时改变电流方向来改变受力方向的.板书：〈1、使磁场中的通电线圈连续转动，就要每当线圈刚转过平衡位置，就改变一次电流方向.〉（2）换向器提问：怎样才能使线圈刚转过平衡位置时就及时改变电流方向呢？让学生想办法并开展讨论，教师下去了解学生的情况并鼓励和指导.教师出示：两个半圆铝环和电刷，指出：靠这两样东西就可以解决问题.待学生思考片刻，教师出示已准备的与课本相似的模型，说明铝环与线圈的连接情况和铝环与电刷的配合过程.引出换向器的概念并板书：〈2、换向器的作用：当线圈刚转过平衡位置时，换向器能自动改变线圈中电流的方向，从而改变线圈受力方向，使线圈连续转动.〉让学生仔细观察课本图14-47，进一步弄清楚线圈转动过程，重点是甲图和丙图，回答教师填空式的提问：甲图：电流方向是a→b→c→d，受力方向是ab边受力向上，cd边受力向下，转动方向是顺时针.丙图：电流方向是d→c→b→a，受力方向是ab边受力向下，cd边受力向上，转动方向是顺时针.（3）直流电动机的构造出示：直流电动机，介绍主要构造：磁极、线圈、换向器、电刷.板书：〈3、直流电动机的构造〉演示：给直流电动机通电转动，提高学生兴趣（若时间不允许，可省些演示）.告诉学生：下节课同学们将自己装一台小直流电动机，进一步弄清楚它的有关知识.。

电磁铁及其应用第2课时教学目标：1、知识和技能了解电磁继电器和电磁阀车门、磁浮列车的结构和工作原理。

初步认识物理知识的实际应用。

2、过程和方法通过阅读说明书，知道如何使用电磁继电器。

3、情感、态度与价值观通过了解物理知识的实际应用，提高学习物理知识的兴趣。

教学重点知道电磁继电器、电磁阀车门、磁浮列车的结构和工作原理。

教学难点利用电磁继电器设计控制电路。

教学准备：电磁继电器工作原理挂图和示教板（或实物），导线若干，开关，学生电源2台，电动机。

教学过程一复习提问，引入新课1.什么是电磁铁？它有哪些性质？2.电磁铁有哪些应用？点拨：在众多的应用中，我们选择一二个典型的例子来进行研究。

本节课我们将共同学习、了解电磁继电器、电磁阀车门、磁浮列车的工作原理。

二新课教学1.电磁继电器的结构。

出示电磁继电器工作原理挂图和示教板，介绍它的结构：主要由电磁铁、弹簧、衔铁和触点组成。

2.结合挂图介绍它的工作原理：（1）控制电路：低压电源、线圈、开关。

（2）工作电路：高压电源、用电器（电动机）、触点开关。

启发：电磁继电器是如何控制工作电路工作的呢？引导分析：闭合S→控制电路接通→电磁铁有磁性→吸引衔铁→触点开关接通→高压电路接近→电动机工作。

断开S→控制电路断开→电磁铁磁性消失→弹簧复位→触点开关断开→高压电路断开→电动机停止工作。

演示：电磁继电器的控制作用，让学生观察触点闭事和断开的情况下，电动机的运转情况。

点拨：实际的工作电路是高压电路，使用电磁继电器，通过控制低压电路通断的办法，来间接控制高压电路的通断，既可以保障人身安全，又可以实现遥控和生产自动化。

启发：懂得了电磁继电器的结构和工作原理，我们就可以进行控制电路的设计和实验。

3.认识电磁阀车门电磁阀是靠线圈充放电引起阀门的关闭和开启。

有永久磁铁参与的，是靠抵消磁性来实现；没有永久磁铁的，靠线圈产生的磁性发生作用。

产生磁性的强弱与阀门的功率有关系，控制线圈的电流即可。

《电磁铁及其应用》教学目的：1、知道电磁铁的结构并能自制电磁铁。

2、了解电磁体磁性强弱跟线圈匝数和电流大小的关系。

教学重点：1、研究电磁铁有什么特点。

2、电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系。

教学难点：电磁继电器的工作原理。

教学过程：一、新课引入设置情景：桌上有一堆大头针，请同学们想一想用什么方法能快速地把大头针捡起来放到盒子里而又不被扎到手（旁边有一磁铁）?（请一名学生上来演示）然后老师手掌中藏着一个电磁铁同样把大头针吸起来又很轻松的放到盒子里。

问：这是怎么回事？问：起重机把废钢铁吸起来了，它是利用了什么性质？问：起重机吸起废钢铁后又发生了什么情况？这个起重机里用的是永磁体吗？为什么？实际上它应用到的就是我们今天这节课要学的内容——电磁铁。

二、新课教学1、探索电磁铁的工作原理我们把插有铁心的螺线管称为电磁铁。

板书：1、电磁铁：带有铁芯的螺线管。

在同学们的桌子上就有一个电磁铁，请同学们先观察它的构造，然后动手做一做：怎样才能利用它把大头针吸起放到另外一处？（可用摄像头记录某一组的过程）在这个过程中，同学们先给电磁铁通电，才能把大头针吸起来；然后又断电，才能使得大头针被放下。

请同学们思考一下：电磁铁的工作原理是什么？板书：2、工作原理：电流的磁效应。

2、自制电磁铁同学们能不能仿照模型自己做一个电磁铁呢？（把学生手上的电磁铁收回）问：我们需要哪些器材呢？（学生能答出——要追问选的器材用来代替电磁铁的哪个部件或有什么用？学生不能答出——看看老师给你们准备了什么：铁钉，它用来干什么？为什么要包上纸？漆包线，用来干什么？）板书：3、结构：线圈、铁芯（图片）问：如何证明同学们自制的电磁铁有用呢？（生答：看能不能把大头针吸起来）赶快动手，看谁做的电磁铁吸的大头针多。

各组学生利用选择的器材自制一个电磁铁去吸引大头针。

然后挑选吸起大头针不同的若干组，让他们展示本组的成果。

3、探究：电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关问：刚才有的组吸得多，有的组吸得少，这说明什么问题？（生答：）问：为什么电磁铁的磁性强弱不同？电磁铁的磁性强弱究竟与哪些因素有关呢？引导学生根据自己的知识和经验提出猜想并说明理由。

九年级物理全册14.4电磁铁及其应用教案（新版）北师大版14.4 电磁铁及其应用一、知识与技能1.了解什么是电磁铁,知道电磁铁的特性和工作原理.2.了解影响电磁铁磁性强弱的因素.3.了解电磁继电器、电磁阀的结构和工作原理.二、过程与方法通过了解物理知识的实际应用,认识科学发明就在我们身边,认识科学及其相关技术对社会发展、人类生活的影响,提高学习物理知识的兴趣.三、情感态度与价值观1.体验探索科学的乐趣,养成主动与他人交流合作的意识和态度.2.使学生在经历分析、观察的过程中体会学习探究的乐趣.【重点难点】重点:电磁铁磁性强弱的影响因素.难点:电磁继电器、电磁阀的工作原理.【新课导入】导入1:情景导入多媒体播放视频片段:电磁起重机师:我们从视频中看到,这个电磁起重机具有强大的磁性,一次可以吸起上千吨的重物,那它又是怎么轻易的将这些重物放下来的呢?生:去掉它的磁性.师:很好!对于普通的磁体,是不能轻易去掉它的磁性的,我们今天来看一下电磁铁及其应用. 导入2:复习导入师:什么是通电螺线管?通电螺线管的N极、S极如何判断?通电螺线管相当于什么磁体? 生:回答.师:有没有办法让通电螺线管的磁性更强一些呢?让我们走进今天的物理课堂:电磁铁及其应用.导入3:问题导入师:工厂内的大型机械工作时,常常会有几十安的电流通过,如果工人师傅直接操作高压电路的开关,是很危险的,如果能够想些办法,让工人师傅在低压下操作高压电路,那可就安全多了.那到底有没有这样的方法呢?导入:这节课我们就来学习电磁铁及其应用.【课堂探究】一、电磁铁1.制作电磁铁提问:要使螺线管的周围产生磁场,根据我们学过的知识,可采用什么方法?回答:给螺线管通电,它的周围就会产生磁场.提问:如果要使通电螺线管的磁性增强,应该怎么办呢?学生讨论:学生实验:给螺线管通电,观察离螺线管较远处小磁针的偏转情况.再观察插入软铁棒后,小磁针的偏转情况,说明了什么?现象:无软铁棒时,小磁针偏转不明显,加入它后小磁针偏转明显,说明通电螺线管中插入软铁棒后磁性会增强.提问:为什么插入铁棒后,通电螺线管的磁性会增强呢?讨论:铁芯插入通电螺线管,铁芯被磁化,也要产生磁场,于是通电螺线管的周围既有电流产生的磁场,又有磁铁产生的磁场,因而磁场大大增强了.提问:电磁铁的芯应当用软铁还是钢?为什么?板书:插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁.2.电磁铁的磁性强弱与什么因素有关我们把电磁铁与永磁体相比,有些什么特点呢?它的磁性强弱与哪些因素有关呢?猜想:(1)电磁铁的磁性是由螺线管通入电流后获得的,那么电磁铁的磁性有无是否与电流的有无有关?(2)电磁铁的磁性是否与电流的大小有关?(3)螺线管是由导线绕制成的,它的磁性强弱与线圈的匝数是否有关?实验方案设计:思考:这个实验设计怎样的电路?怎样来判断电磁铁的磁性强弱?用到什么研究方法?学生讨论,达成一致做法.进行实验(如图):(实验中注意记录实验现象和实验数据!)(1)电磁铁的磁性与通电、断电的关系.(2)电磁铁的磁性强弱与电流大小关系.(3)电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系.总结归纳:电磁铁通电有磁性,断电时无磁性;电磁铁的磁性强弱和电流大小、匝数多少有关;线圈匝数相同时,电流大,磁性强;相同外形的螺线管,电流相同时,匝数多,磁性强.二、电磁铁的应用提问:通过实验,我们知道了电磁铁的一些特点,电磁铁在实际生产中有哪些重要应用呢? 图片展示:讲解电磁起重机、电磁选矿机、电磁继电器、电磁阀、电铃.下面重点学习电磁起重机和电磁阀控制车门.1.电磁继电器阅读教材的相关内容,仔细观察图片,回答下列问题:(1)电磁继电器的结构有哪些?(2)说出它的工作原理.归纳:①构造:电磁继电器由电磁铁、衔铁、弹簧、触点组成.其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成.②原理:当闭合开关,电流流过线圈时,电磁铁把衔铁向右吸合,推杆右端上升,推动弹簧片向上,与上端金属片的触点接通,与下端金属片的触点断开.当断开开关,电磁铁失去磁性,衔铁被释放,弹簧片的弹力使它恢复原来位置,与上端金属片的触点断开,与下端金属片的触点接通.交流讨论:(1)说出如图所示电路的工作过程.引导分析:闭合S→控制电路接通→电磁铁有磁性→吸引衔铁→触点开关接通→高压电路接近→电动机工作.断开S→控制电路断开→电磁铁磁性消失→弹簧复位→触点开关断开→高压电路断开→电动机停止工作.演示:电磁继电器的控制作用,让学生观察触点闭合和断开的情况下,电动机的运转情况.归纳:电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关.实现用低电压、弱电流电路控制高电压、强电流电路的通断,还可以把控制电路的开关安装在远处,实现远距离操作.既可以保障人身安全,又可以实现遥控和生产自动化.(2)说出如图所示电铃的工作原理.2.认识电磁阀车门阅读教材的相关内容,仔细观察课本图,回答下列问题:(1)公共汽车利用压缩空气开关车门时,由电磁阀进行控制.电磁阀由阀体、滑阀、两块衔铁、两个电磁线圈组成.阀体是空心的,进气管连接储气筒,排气管与大气相通.另两根与汽缸相连接.(2)打开车门时,电磁阀的工作过程:要打开车门时,开关S接通触点1, 右侧的线圈通电,把左侧的衔铁吸入线圈,则横杆将滑阀推到左端,此时,滑阀下面的空间与左端的管路相通.于是,储气筒中储存的压缩空气就进入汽缸左部,推动活塞向右运动,使车门打开,同时汽缸中右部的气体由排气管排入大气.(3)如图,说出关闭车门时,电磁阀的工作过程.1.探究影响电磁铁磁性强弱的因素时,按如图所示电路进行实验,每次实验总观察到电磁铁A 吸引大头针的数目比B多,此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是( B )A.电流的方向B.线圈的匝数C.电流的大小D.电磁铁的极性2.如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图,关于它的说法正确的是( C )A.当温度低于90 ℃时,报警装置就会响铃,同时绿灯亮B.当温度低于90 ℃时,报警装置就会响铃,同时红灯亮C.当温度达到90 ℃时,报警装置就会响铃,同时红灯亮D.当温度达到90 ℃时,报警装置就会响铃,同时绿灯亮3.法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔,因发现巨磁电阻效应而获得2007年度诺贝尔物理奖.如图所示是研究巨磁电阻特性的原理示意图.实验发现,当闭合S1,S2后并使滑片P向右滑动的过程中,指示灯明显变暗,则下列说法正确的是( C )A.电磁铁右端为N极B.滑片P向右滑动过程中电磁铁的磁性增强C.巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大D.巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小4.电磁铁的优点是:它的磁性有无可由电流的通断来控制,它的磁性的强弱可由电流的大小或线圈的匝数来控制,它的磁极性可由电流的方向来控制.5.如图所示,是小新同学做“制作、研究电磁铁”实验的示意图,他在实验中发现大铁钉A比B 能吸引更多的大头针,得出的结论是:当电流—定时,电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强.将滑动变阻器的滑片向右移动时,大铁钉吸引的大头针将变少(填“变多”“变少”或“没有变化”),这说明电磁铁的磁性还与电流的大小有关.6.如图所示,L是电磁铁,在电磁铁上方用弹簧悬挂一条形磁体.当S闭合后,弹簧的长度将变短,如果变阻器的滑片P向右移动,弹簧的长度又将变长.(填“变长”“变短”或“不变”)电磁铁在生活中的应用1.汽车领域汽车中比较常见的继电器有:启动电动机的启动继电器、喇叭继电器、电动机或发电机断路继电器、充电电压和电流调节继电器、转变信号闪光继电器、灯光亮度控制继电器以及空调控制继电器、推拉门自动开闭控制继电器、玻璃窗升降控制继电器等.2.家用电器空调继电器主要用于控制压缩机电动机、风扇电动机和冷却泵电动机,以执行相关的控制功能.3.工业控制继电器主要的控制功能由通用交流继电器完成.通常由按钮或限位开关驱动继电器.继电器的触点可以控制电磁阀、较大的启动电机以及指示灯.。