第三节-电磁铁--电磁继电器.docx

第二十章 电与磁 第三节 电磁铁 电磁继电器正始中学 刘吉霞【教学目标】 （一）知识与技能1、知道什么是电磁铁。 2、理解电磁铁的特性和工作原理。3、了解电磁继电器和扬声器的结构和工作原理； （二）过程与方法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。 （三）情感、态度与价值观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。【教学重难点】1. 电磁铁的概念及影响电磁铁磁性强弱的因素。2.了解电磁继电器的结构和工作原理。【教学方法】实验法、讨论法、启发式。【教学用具】螺线管，铁棒，几个小磁针，一个线圈匝数可以改变的电磁铁，电源，开关，滑动变阻器，电流表和一小堆大头针。电磁继电器【教学过程】（一）创设情境，引入新课提出问题：如果要使通电螺线管的磁性增强，应该怎么办呢？猜想：增大电流、螺线管绕密些、中间插一个铁芯等方法。实验：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。 现象：插入铁芯的通电螺线管的磁性明显增强。结论：螺线管中插入铁芯磁性明显增强。 （二）新课教学1、电磁铁（1）概念：我们把插有铁芯的螺线管叫做电磁铁。提出问题：为什么插入铁棒后，通电螺线管的磁性会增强呢？（2）原理：铁芯插入通电螺线管，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。 提出问题：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？2、怎样使电磁铁的磁性强 （1）猜想：电磁铁的磁场强弱可能与电流的大小有关，因为电流越大，电流产生的磁场可能就越强。电磁铁的磁场强弱可能与线圈的匝数有关，因为一匝线圈要产生一定的磁场，匝数多，则产生的磁场也会增强。电磁铁的磁场强弱可能与所插入的铁芯粗细有关，因为越粗，铁的质量越大，磁化的量越大。电磁铁的磁场强弱可能与所插入的材料有关，可能插入另一种材料的物质，其磁性会有所不同。总结：教师经过讨论汇总后，总结为电磁铁的磁场强弱可能与电流的大小、线圈的匝数有关，下面对这两个问题进行实验设计。（2）设计实验 想研究电磁铁磁场的强弱与电流的大小有关，该如何控制匝数呢？同理要研究磁场与匝数的关系，该如何控制电流呢？（在研究匝数时控制电流不变，在研究电流时，控制匝数的不变）如何改变线圈的匝数？如何改变电流的大小？ （取匝数不同的螺线管以改变匝数的不同；通过滑动变阻器改变电流的大小）如何判断电磁铁磁性的强弱？ （通过采用不同匝数的电磁铁以改变其匝数，通过在电路中串联滑动变阻器以改变电流的大小，通过让电磁铁吸起大头针的个数来判断其磁场的强弱。）（3）进行实验组成电路：将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路。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。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。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。 （4）分析与论证电磁铁通电时产生磁场，断电时没有磁场。通过电磁铁的电流越大，它的磁场越强。在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，磁场越强。3、电磁铁的优势 （1）电磁铁磁性的有无可以通过电流的有无来控制。（2）电磁铁磁性的强弱可以通过电流的大小来控制。4、电磁铁的应用 电磁起重机、电磁阀、电铃等。5、电磁继电器 教师出示电磁继电器实物，提出问题：电磁继电器由哪几部分构成？ 它是如何工作的？学生活动：结合实物，阅读教材教材相关内容，回答问题。师生共同总结： 电磁继电器是由电磁铁、衔铁、簧片、触点（静触点、动触点）组成。 当有较小的电流通过D、E流入线圈时，电磁铁把衔铁吸下，使B、C两个接线柱所连的电路接通，较大的电流就可以通过B、C带动机器工作。应用：（1）电磁铁两端可以接低电压、弱电流，工作电路部分可以接高电压、强电流的设备，所以它可以由低电压、弱电流电路来间接地控制高电压、强电流电路的电路。从而实现安全用电。（2）如果工作场所温度高或环境不好，还可以实现远距离操作。 （3）在一些自动控制电路中会起到定时、控温的作用。6.铭牌：（1）阅读电磁继电器的说明书。明确“线圈额定电压、额定工作电流、工作电路电压”的含义是什么？（2）观察电磁继电器，并尝试拨动触点，看其与谁是接触的，与谁是断开的。 （3）使用电磁继电器(三)拓展与训练1.课后练习: 水位自动报警器工作原理2. 温度自动报警器工作原理3.电铃工作原理