北师大九上物理第14章第四节 电磁铁及其应用

四、电磁铁及其应用读教学知识与技能1.会用实验的方法探究影响电磁铁磁性强弱的因素。

2.学会制作电磁铁。

3.知道电磁铁的特征。

4.掌握电磁铁的原理。

新课导语【导入一】 (创设实验情景，引入新课)师：怎样才能增大通电螺线管的磁性？试试看怎么做？生甲实验：将直导线多绕几圈，通电后能多吸引几个大头针，说明这个方法可以增大通电螺线管的磁性。

生乙实验：在通电螺线管中插入一根铁棒，就能吸引更多大头针，这表明插入铁芯能使通电螺线管的磁性增强。

师：同学们说得很对，插入铁芯的通电螺线管就构成了电磁铁，电磁铁有哪些应用呢？今天我们就来探究影响电磁铁磁性强弱的因素及其应用。

【导入二】 (创设问题情景，引入新课)师：同学们，当线圈中通入电流时，它会产生相当强的磁性；切断电流，磁性就消失。

那么通电螺线管的磁性强弱和什么因素有关？电磁铁又是怎样制作的呢？让我们通过实验来研究。

学点1 认识电磁铁阅读教材P149第一段，回答下列问题：问题1：插入了__软铁棒__的通电螺线管叫电磁铁。

这根__软铁棒__称为电磁铁的铁芯，__螺线管__称为电磁铁的线圈。

问题2：当线圈中通入电流时，电磁铁就会产生相当强的磁性；切断电流，磁性就__消失__。

问题3：电磁铁的铁芯为什么用软铁棒？__软铁棒是软磁性材料，不能长期保持磁性，电路中无电流时，磁性就随之消失__。

学点2 实验探究：电磁铁磁性的强弱与什么因素有关问题1：按照图S14－4－1组装实验器材并进行探究实验。

弹簧测力计下悬挂一根软铁棒P。

由图可以看出，实验中用__弹簧测力计示数的大小__来反映电磁铁磁性的强弱。

小明同学根据图中的电路连接以及器材的相关情况，猜想电磁铁磁性强弱可能与线圈中的电流大小、线圈匝数多少有关。

图S14－4－1(1)为了研究“电磁铁的磁性强弱与电流大小是否有关”，需要控制__线圈匝数__不变，改变__电流大小__，观察弹簧测力计的示数。

(2)为了研究“电磁铁的磁性强弱与线圈匝数多少是否有关”，需要控制__电流大小__ 不变，改变__线圈匝数__，观察弹簧测力计的示数。

《电磁铁及其应用》教材分析：本节内容是“电生磁”知识的延续与应用,简单讲电磁铁就是带有铁芯的通电螺线管,利用铁芯使磁性增强。

电磁铁在实际中应用广泛,如本节中的涉及的电磁继电器、电铃和自动控制电路等,所以本节重点是研究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关,既是为后面的应用服务,也体验了实验探究的过程,强化利用实验得出结论的能力。

电磁铁与永磁体相比具有磁性可控、磁极可控的优点,电磁继电器利用了电磁铁磁性的有无可以利用电流的有无来控制这一特点。

通过对电磁继电器工作原理的了解,掌握利用低压控制高压、弱电流控制强电流的方法。

虽然电磁继电器在很多用电器中有广泛应用,但学生独立接触电磁继电器的机会较小,很难单独来研究它的工作过程,所以利用挂图、模型等了解电磁继电器的工作原理及其应用是本节教学的难点。

教学目标：【知识与能力目标】1.能描述电磁铁,说明电磁铁的工作原理。

2.通过实验探究知道电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数的关系。

3.能说明电磁继电器的结构及工作原理,了解电磁继电器在生产、生活中的应用。

【过程与方法目标】通过阅读说明书和观察电磁继电器,知道如何使用电磁继电器,会说明电磁继电器在实际电路中的工作过程。

【情感态度价值观目标】通过认识电磁铁的实际应用,加强物理与生活的联系,提高学习物理的兴趣。

教学重难点：【教学重点】实验研究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关。

【教学难点】电磁继电器的工作原理及其应用。

课前准备：1.教师研读课标、教材，撰写教学设计，制作多媒体课件。

2.学生预习本课内容，收集有关资料。

3.实验器材：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，铁架台、弹簧测力计、磁铁等。

教学过程：一、复习旧课：1.磁体具有什么性质？2.奥斯特发现了什么？3.什么是螺线管?它的磁性很强吗？如何让它的磁性增强呢？二、激发学习动机：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。

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。