北师大版 九年级物理上册 第十四章 第四节《电磁铁及其应用(第2课时)》教学课件
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《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。
第二课时电磁铁的应用教学目标【知识与技能】1.了解电磁继电器和电磁阀车门的结构和工作原理.2.了解电磁铁的用途.【过程与方法】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、态度与价值观】1.培养学生运用知识解决问题的能力.2.培养学生动手能力.3.培养学生的创新精神和发散性思维.重点难点【重点】电磁继电器的工作原理及其应用.【难点】电磁继电器的工作原理及其应用.教学过程知识点一电磁铁的应用【自主学习】阅读课本P150,完成以下问题:电磁铁在生活中得到了广泛的应用,如电磁起重机、电磁选矿机、电磁继电器、电铃等.【合作探究】1.电磁铁有哪些优点?答:①电磁铁的磁性有无可通过通、断电来控制.②可以通过改变电流的方向来改变其磁极的极性.③电磁铁磁性强弱可以调节.2.根据自己对电磁铁的理解,列举出在生活中你知道的哪些地方应用了电磁铁?答:电话的听筒、洗衣机、发电机、磁悬浮式列车以及自动控制装置.知识点二电磁继电器【自主学习】阅读课本P150-152,完成以下问题:1.电磁继电器一般由电磁铁、衔铁、弹簧片、触点等构成.2.电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关.【合作探究】演示一电磁继电器的构造1.电磁继电器主要由什么组成?答:电磁继电器主要由衔铁、电磁铁、弹簧、触点组成.2.什么是继电器?它是怎样工作的?答:继电器是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置.电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关.演示二如图所示为电磁继电器的工作电路,说明它是如何利用低电压去控制高电压的?答:其工作电路包括低压控制电路和高压工作电路两个部分,当在电磁铁A两端加上一定的电压时,电磁铁A工作,衔铁B被吸下,从而将带动衔铁的动触点D与静触点E吸合,高压电路接通.当电磁铁A断电后,其磁力消失,衔铁B则在弹簧C的作用下返回原位,动触点D离开静触点E,高压电路断开.演示三直流电铃的原理图请阐释电铃的工作原理.答:在通电时,电磁铁吸引弹簧片,铃声响,此时弹簧片远离铁钉,电路断开;断开后,弹簧片重新接触铁钉,这样循环往复,电铃声就不断.知识拓展列举出在生活或生产中,你见到过的电磁继电器与自动控制电路有哪些?它们都是怎样工作的?演示四温度自动报警器答:工作原理:当温度达到金属丝下端所指的温度时,电磁铁电路中有电流,电磁铁有磁性,吸引衔铁,使电铃电路接通,电铃就响起来,发出报警信号.演示五锅炉压力自动报警器答:工作原理:当锅炉气压达到最大安全值时,推动活塞H接通导线ab,电磁铁电路中有电流,电磁铁有磁性,吸引衔铁,使电铃电路接通,电铃就响起来,发出报警信号.演示六自动水位显示器答:工作原理:当水位达到最大安全值时,接通导线AB,电磁铁电路中有电流,电磁铁有磁性,吸引衔铁,使红灯电路接通,红灯就亮起来,发出报警信号.水位没有到达金属块A时,电磁铁不通电无磁性,绿灯亮,显示水位正常.演示七防汛报警器答:工作原理:当水位达到最大安全值时,接通导线K,电磁铁电路中有电流,电磁铁有磁性,吸引衔铁,使红灯电路接通,红灯就亮起来,发出报警信号.【教师点拨】电磁继电器的作用:①利用低压电路控制高压工作电路.②高温环境下的控制.③远距离控制.④电磁继电器在防盗报警、温度自动控制、空气开关自动控制等方面起着重要的作用.【跟进训练】车辆超载是造成高速公路路面结构损坏的一个重要因素.小明为某大桥设计一个车辆超重的报警装置,当路面压力达到设定值时,压力传感器就接通电路.要求车辆超重时,信号灯就发光.请你在图中为他连接好电路.解答:知识点三电磁阀控制车门【自主学习】阅读课本P152-153,完成以下问题:电磁阀由阀体、滑阀、两块衔铁、两个电磁线圈组成.【合作探究】演示八如下图所示是公共汽车利用压缩空气开关车门时,由电磁阀进行控制的原理图.你知道电磁阀控制车门的工作过程吗?答:电磁阀里有密闭的腔,在不同位置开有通孔,每个孔连接不同的油管,腔中间是活塞,两边是两块衔铁,哪边的磁铁线圈通电,阀体就会被吸引到哪边,通过控制阀体的移动来开启或关闭不同的气管,而进气管是常开的,打开或关闭车门时,液压油进入不同的气管,然后通过油的压力来推动油缸的活塞,活塞又带动推杆,推杆带动机械装置.这样通过控制电磁铁的电流通断就控制了机械装置的运动.课堂小结1.电磁继电器(1)构造:电磁铁、衔铁、弹簧、触点.(2)工作原理:电流的磁效应.(3)工作电路⎩⎪⎨⎪⎧低压控制电路高压工作电路 (4)应用特点:操作安全、可实现自动化.2.电磁阀控制车门练习设计完成本课对应训练.温馨提示:实验视频见课件.。
《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。
《电磁铁》学案教学目标知识目标: 1.会制作电磁铁并了解它的作用. 2.能探究影响电磁铁磁性强弱的因素3.理解电磁铁的工作原理.过程方法: 1.通过探究电磁铁磁性与什么因素有关的实验,进一步发展学生的空间想象力; 2.通过对实验的分析,提高学生比较、分析、归纳、结论的能力。
情感目标:通过认识电与磁之间的相互联系,使学生乐于探索自然界的奥妙,培养学生的学习热情和求是态度,初步领会探索物理规律的方法。
重点:电磁铁的概念及影响电磁铁磁性强弱的因素难点:影响电磁铁磁性强弱的因素教学方法:实验法、讨论法、启发式。
教具与媒体:投影仪、微机;两个线圈匝数不同的电磁铁,电源,开关,滑动变阻器,电流表和一小堆大头针。
一、复习巩固,引入新课1.首先发现电流磁效应的科学家是:2.奥斯特的实验说明: ____________________________3.通电螺线管的磁感应线分布与十分相似.4.通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系,可以来判定.5.如果给通电螺线管插入铁芯,它的磁性是增强还是减弱呢?为什么?二、进入新课,科学探究(一)电磁铁(学生阅读课本72页相关内容回答下面问题)1.什么是电磁铁?电磁铁是一个带有铁芯的通电螺线管.2.怎样就地取材制作一个电磁铁?用细漆包线在大铁钉上顺一个方向绕制一定匝数的线圈;再用棉线在漆包线表面缠绕一层,使漆包线不致松散.这样就制成了一个电磁铁(二)怎样使电磁铁的磁性强(教师与学生合作完成演示实验)1.目的: 研究电磁铁的磁性跟什么因素有关?它的作用是什么?2.器材:两个线圈匝数不同的电磁铁,电源,开关,滑动变阻器,电流表和一小堆大头针。
3步骤:(1).猜想电磁铁的磁性跟哪些因素有关两个因素:a电流 . b线圈匝数.(2).实验:探究影响电磁铁的磁性强弱的因素a、电磁铁的磁性和电流的关系:实验方法:保证线圈匝数不变,改变通过电磁铁的电流,观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱实验的实物图实验的结论:电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性;通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性就越强.b、电磁铁的磁性和线圈匝数的关系:实验方法:保证通过电磁铁的电流不变(相等),改变通过电磁铁线圈的匝数观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱.实验的实物图实验的结论:当电流一定时,电磁线圈的匝数越多,磁性就越强。