资源简介

《电磁铁 电磁继电器》
一、三维教学目标
知识与技能
掌握电磁铁的基本构造、工作原理及其特点。
理解电磁继电器的构造、工作原理以及在实际中的应用。
学会分析电磁铁磁性强弱的影响因素，并能进行简单的实验验证。
过程与方法
通过观察、实验和讨论，培养学生科学探究的能力和分析、归纳物理规律的能力。
引导学生学会利用控制变量法研究物理问题，提高实验设计能力。
情感、态度与价值观
激发学生对电磁现象的兴趣和好奇心，形成积极探索、勇于实践的科学态度。
使学生认识到电磁铁和电磁继电器在生产和生活中的重要作用，增强科技意识。
二、教学重点和难点
教学重点
电磁铁的工作原理及特点。
电磁继电器的构造和工作原理。
教学难点
理解电磁继电器的工作过程及其在电路中的实际应用。
电磁铁磁性强弱的实验探究。
三、教学过程
一、导入
师：同学们，我们之前已经学习了电与磁的基础知识，知道了电流可以产生磁场。那么，大家有没有想过，如果我们利用这个原理，结合铁芯和线圈，能制作出什么样的器件呢？
生：（思考片刻）电磁铁！
师：没错！今天我们就来深入了解电磁铁以及与之相关的电磁继电器。
二、新课展开
1. 电磁铁
师：首先，我们来看看电磁铁的基本构造。电磁铁主要由哪几部分组成？
生：电磁铁主要由线圈和铁芯组成。
师：对！线圈通电后，会在铁芯周围产生磁场，使铁芯磁化，从而形成电磁铁。那么，电磁铁与我们平时见到的普通磁铁有什么不同呢？
生：电磁铁的磁性可以通过通断电来控制，而普通磁铁的磁性是永久存在的。
师：非常好！这就是电磁铁的一个重要特点。接下来，我们来探究一下电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关。
（教师引导学生进行实验，探究电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数的关系）
师：通过实验，我们发现电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。电流越大，线圈匝数越多，电磁铁的磁性就越强。
2. 电磁继电器
师：接下来，我们来学习电磁继电器。电磁继电器是一种利用电磁铁来控制电路的开关。它的构造是怎样的呢？
（教师展示电磁继电器的示意图，并讲解其构造和工作原理）
师：电磁继电器主要由电磁铁、衔铁、弹簧、触点等组成。当控制电路中的电流变化时，电磁铁的磁性也随之变化，从而吸引或释放衔铁，使触点闭合或断开，达到控制工作电路的目的。
师：现在我们来做一个实验，验证一下电磁继电器的工作原理。
（教师演示实验，引导学生观察电磁继电器的工作过程）
师：通过实验，我们可以看到，当控制电路中的电流增大时，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁使触点闭合；当控制电路中的电流减小时，电磁铁的磁性减弱，衔铁在弹簧的作用下复位，使触点断开。这就是电磁继电器的工作原理。
【练习】
选择题：
电磁铁与普通磁铁相比，其优点在于（ ）
A. 磁性的有无可以控制，磁性的强弱可以控制
B. 磁性的有无可以控制，磁性的强弱无法控制
C. 磁性的有无无法控制，磁性的强弱可以控制
D. 磁性的有无无法控制，磁性的强弱无法控制
电磁继电器是利用（ ）控制工作电路通断的开关。
A. 电磁铁 B. 电流 C. 电压 D. 磁场
下列关于电磁铁的说法中正确的是（ ）
A. 电磁铁的磁性有无与电流的通断无关
B. 电磁铁的磁极与电流的方向无关
C. 电磁铁的磁性强弱与电流的大小无关
D. 电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关
电磁继电器中，弹簧的作用是（ ）
A. 吸引衔铁 B. 连接触点 C. 使衔铁复位 D. 导向
填空题：
电磁铁是通电产生_________，断电_________消失的一种磁体。它的磁性强弱与_________的大小和_________的匝数有关。
电磁继电器是利用_________控制工作电路通断的开关。它由_________电路和_________电路两部分组成。
在电磁继电器中，衔铁与_________相连接，弹簧与_________相连接。当控制电路中的电流消失时，弹簧使衔铁恢复到原来的位置。
电磁继电器中的触点分为_________触点和_________触点，它们分别连接在_________电路和_________电路中。
计算题：
一个电磁铁的线圈电阻为50Ω，当通过它的电流为0.2A时，线圈在5min内产生的热量是多少？
一个电磁继电器的工作电压为3V，工作电流为0.1A。现有一个电压为6V的电源，要使电磁继电器正常工作，应串联一个多大的电阻？
四、板书设计
《电磁铁与电磁继电器》
一、电磁铁
构造：线圈、铁芯
工作原理：电流的磁效应
特点：磁性可控（通断电）、磁性强弱可调
二、电磁继电器
构造：电磁铁、衔铁、弹簧、触点
工作原理：利用电磁铁控制电路的通断
应用：自动控制、远程控制等
五、教学反思
本节课通过师生对话和实验探究的方式，引导学生了解了电磁铁和电磁继电器的基本知识和工作原理。在教学过程中，注重培养学生的观察能力和实验操作能力，通过实验探究和问题分析，提高了学生的科学素养和解决问题的能力。同时，通过练习题的设置，巩固了学生对知识点的掌握，提高了学生的应用能力。但在教学过程中也发现部分学生对于电磁继电器的实际应用理解不够深入，后续需要加强相关知识的拓展和应用案例的介绍。此外，在实验探究环节，可以进一步引导学生自主设计实验方案，培养学生的创新能力和实验设计能力。

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