人教版（2024）九年级全册（2024）第3节 电磁铁 电磁继电器教学设计

这是一份人教版（2024）九年级全册（2024）第3节 电磁铁 电磁继电器教学设计，共5页。教案主要包含了复习与回顾，创设情境引入新课，新授，当堂检测，板书设计，拓展作业等内容，欢迎下载使用。
§20.3电磁铁 电磁继电器
教学目标
（1）了解什么是电磁铁以及它的工作原理
（2）学会制作电磁铁
（3）知道电磁铁磁性强弱与哪些因素有关。
（4）了解电磁铁在生活中的应用
教学内容
教材分析：
本节课是人教版九年级第二十章第三节的内容，是电和磁结合的重要应用，起着承上启下的作用。也是学生动手实验的典型课，可以激发学生的学习积极性，考察学生的动手能力。另外电磁铁在生产生活中应用很广，让学生掌握、理解电磁铁有利于提高学生理论联系实际的能力。本节课的内容可分为认识电磁铁、尝试制作电磁铁、合作探究影响电磁铁磁性强弱的因素以及电磁铁在生活中的重要应用——电磁继电器，为了让学生尽可能的经历完整的探究过程，我将用两个课时对本节课进行学习，今天我们学习的是第一课时电磁铁
教学目标：
1.通过自制电磁铁，培养学生的动手制作能力并 进一步激发学生学习物理的兴趣。
2.通过探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关的实验，提高学生分析、归纳问题的能力。
教学重点：
实验研究影响电磁铁磁性强弱的因素
教学难点：
实验研究影响电磁铁磁性强弱的因素
学情分析
九年级的学生已经具有一定的物理知识，掌握了一定学习物理的方法。但大多数学生还是以形象思维为基本思维方式，对直观内容比较感兴趣，本节课从现象入手，得出比较简单的结论，符合孩子本阶段的学习特点。
初中阶段的孩子具有强烈好奇心，动手实验的愿望强烈，但由于社会实践少，对建立所学知识与生活实践的联系有些困难，根据这一学情，我制定了本节课的教法和学法。
教法和学法：
本节课我以培养全体学生的基本科学素养为目标，以学生为主导，教师为引领，通过引导学生观察、分析、讨论、归纳和总结，充分调动学生学习的积极性主动性，加强学生分析问题解决问题的能力。
教学过程
一、复习与回顾：让学生回顾电生磁的有关内容，温故知新，为本节课做铺垫。
二、创设情境引入新课:
这是一台电磁起重机，它在工作时可以吸起钢铁，我们一起来看看它是怎样工作的吧？通过观看视频请同学们思考：1.电磁起重机的吸盘是怎样实现磁性有无的？2.吸盘为什么有这么大的吸引力？要想解决这两个问题，我们需要了解电磁起重机的主要部件之一电磁铁，这节课我们就来学习电磁铁
三、新授：
（一）认识电磁铁
1.出示电磁铁，你能说出它的构造吗？学生观察后答： 电磁铁由螺线管和铁芯组成，
2.让学生观看视频说出看到的现象
有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。
3.你能说出它的工作原理吗？引导学生思考：铁芯插入通电螺线管后，铁芯被通电螺线管产生的磁场磁化，它也会产生磁场。两者产生的磁场叠加在一起使通电螺线管周围的磁场大大增强。由此可见电磁铁的原理也是运用了电流的磁效应。现在你能回答电磁起重机的吸盘是怎样实现磁性有无的，吸盘为什么有这么大的吸引力了吧
（二）动手体验自制电磁铁：
1.让学生选用桌面上已给出的器材制作一个电磁铁
2.让学生把自制的电磁铁连入电路闭合开关，观察是否能吸起订书钉或者曲别针
3.观察你们组自制的电磁铁与其他组自制的电磁铁吸引订书钉或曲别针的多少是否相同，并找出不同的原因
（三）电磁铁的磁性：
通过自制电磁铁我们发现不同的电磁铁磁性强弱也不同，那么电磁铁磁性强弱与那些因素有关呢？
探究电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关
（1）提出问题：电磁铁磁性强弱与什么因素有关?
（2）猜想：引导学生根据自制的电磁铁说出怎样才能吸起更多的曲别针
学生会说出多种方法：用细的铁钉，线绕的紧些，多用节电池等
（4）教师把学生的猜想进行归纳的出：电磁铁磁性的强弱可能与与电流的大小、线圈的匝数和形状有关。
（5）向学生提出你是怎样判断电磁铁磁性强弱的，这里又用到了哪种研究物理问题的方法
设计并进行实验：
接下来我们采用控制变量法进行实验，请同学们思考并讨论如何设计实验方案：
①当我们研究电磁铁磁性强弱与电流的大小关系时，应控制什么一定，改变什么的大小，观察电磁铁吸引曲别针的多少，如何控制匝数不变？如何改变电流的大小？
画出你的电路图，按电路图连接电路，我们来看看二组同学的实验的过程吧
a
S
现象分析：匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强
②当我们探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系时
可采用外形相同线圈匝数不同的两个电磁铁串联到电路中进行实验，
让一名学生画出实验电路图，让四组同学说出自己的实验过程。
S
a
b
现象分析：电流一定时，外形相同的螺线管，匝数越多，电磁铁的磁性越强。
(3)让学生对两组实验现象进行归纳总结并进行抢答：电磁铁磁性的强弱与线圈中电流的大小和线圈的匝数有关，匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强；电流一定时，外形相同的的螺线管，匝数越多，电磁铁的磁性越强。
(4)抢答：与永磁体相比电磁铁有怎样的优点：
（1）可以通过电流的通断来控制其磁性得有无。
（2）可以通过改变电流的方向来改变电磁铁磁极的极性。
（3）可以通过改变电流的大小或线圈匝数的多少来改变其磁性的强弱。
（四）学以致用----电磁铁的应用:
它的优点那么多，电磁铁在现代生活中应用也非常广泛.说一说，你在哪些地方见过电磁铁呢？电磁起重机、电动机、发动机、电铃、全自动洗衣机进水排水阀门、感应式冲水器阀门都有电磁铁控制
介绍磁悬浮列车 并让学生观看我国自主研发的高速磁悬浮列车的小视频
磁悬浮列车所用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁。是一种靠安装在车厢和轨道上的磁体的相互作用悬浮和高速运动的，由于磁力使其悬浮在轨道上方几厘米高度，行走时不需接触轨道，因此只受来自空气的阻力。磁悬浮列车的最高速度可达每小时500 km以上。
2003年，上海浦东机场到市区的磁浮铁路成为第一条正式投入运营的磁浮铁
四、通过本节课的学习让学生谈谈自己的收获
五、当堂检测：
电磁起重机可以处理废弃钢铁材料。电磁起重机有一个巨大的电磁铁， 它是根据___________ 的原理制成，若对吸起的钢铁卸载，可采取的方法是___________ 。
2．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数_________（填“增加”或“减少”），说明电流越_________（填“大”或“小”），电磁铁磁性越强。
（2）根据图示的情境可知_________（填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，_________，电磁铁磁性越强。
（3）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是_________。
3.如图所示,当滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中的电流将_______，电磁铁中的磁性将_______
4.如图所示，若将变阻器的滑片向右移动，那么悬挂磁铁的弹簧将（）
A.不变B.缩短C.伸长D.不能判断
六、板书设计
第二十章 第3节 电磁铁电磁继电器（第一课时）
一、电磁铁
1．插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。
2．有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。
3.工作原理：利用电流的磁效应
二、电磁铁的磁性强弱
结论：匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强。
电流一定时，外形相同的螺线管匝数越多，电磁铁的磁性越强。
三、电磁铁的应用
七、拓展作业
自学电磁继电器的内容根据老师提供的器材小组合作自制电铃