第3节 电磁铁 电磁继电器
教学过程 【新课引入】
【新课推进】 一、电磁铁
教材 解读
本节内容是继上节课“电生磁”之后的应用性学习,是电流磁效应的重要应用。
本节课先认识电磁铁,然后认识电磁铁在生活中的应用,提高了学生利用知识解
本节课主要利用控制变量法探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关,探究方法是本节课的难点,因此教师要重点引导、讲解控制变量法在本节课中的运用。
教学目标
知识与技能
1.
2. 3.了解电磁继电器的结构和工作原理。
过程与方法 通过了解物理知识的实际应用,认识科学发明就在我们身边,认识科学及其相关技术对社会发展、人类生活的影响,提高学习物理知识的兴趣。
情感、态度与价值观
1.体验探索科学的乐趣,养成主动与他人交流合作的意识和态度。
2.使学生在经历分析、观察的过程中体会学习探究的乐趣。
教学重、难点
重点:电磁铁磁性强弱的影响因素。
影响电磁铁磁性强弱的因素是本节课的重点,在做好探究实验的基础上,引导学生通过观察比较电磁铁吸引曲别针的数目总结
难点:控制变量法的应用。
先猜想影响电磁铁磁性强弱的因素,然后引导学生利用控制变量法设计实验,在探究某一影响因素时,控制其他因素不变,充分体会控制变量法在本实验中的应用。
二、电磁铁的磁性
过渡设问:电磁铁的磁性与什么因素有关,它又
1.
演示实验1
演示实验2
2.
多媒体播放视频文件:电磁铁的应用。
三、电磁继电器
过渡设问:利用电磁铁可以制成电磁继电器,那么,什么是电磁继电器?它在生活中有什么1.
2.电磁继电器
归纳:①构造:电磁继电器由电磁铁、衔铁、弹簧、触点组成。
其工作电路由低压控制电路
②原理:当较低的电压加在接线柱D、E上,较小的电流流过线圈时,电磁铁把衔铁吸下,使
B、C两个接线柱所连的触点接通,较大的电流就可以通过B、C带动机器工作了。
工人师傅的按钮只控制电磁铁电流的通断,而高电压、强电流电路的通断则由B、C两个触点控制,这
3.
多媒体播放
布置作业(略)
学点1 电磁铁
利用如图20-3-5
问题1:要想自制一个电磁铁,需要从中选取的器材是:用来绕制螺线管的塑料管、粗细不同的大铁钉、胶带、漆包线。
问题2:由自制的电磁铁可以看出,所谓的电磁铁就是一个带有铁芯的螺线管,它由线圈
[答案]如图20-3-6所示
问题3:将匝数相同的电磁铁,插入粗细不同的铁钉,接入电路中,观察到它们吸引大头针的个数不相同(选填“相同”或“不相同”),说明匝数相同的电磁铁磁性的强弱与铁芯的粗细有关(选填“有关”或“无关”)。
学点2探究影响电磁铁磁性强弱的因素
问题1:根据自己已有的相关知识,猜想一下电磁铁磁性的强弱可能与电流的大小、线圈的
匝数有关。
问题2:在探究电磁铁磁性的强弱与电流大小之间的关系时,应该控制线圈匝数不变,通过移动滑动变阻器来改变电路中的电流大小;在探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数之间的关系时,应该控制电流大小不变,改变线圈的匝数。
在探究的过程中,电磁铁磁性的强弱是通过
问题3:小组之间讨论、交流,设计出探究电磁铁磁性强弱与电流的关系和线圈匝数的关系
[答案]如图20-3-7所示
问题4:由实验设计的电路图可以看出,在探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系时,为了保证通过电磁铁的电流相同,采用的方法是:让两个电磁铁串联。
问题5:根据实验现象得出的实验结论是:电磁铁磁性的强弱与电流大小以及线圈的匝数有关。
当线圈匝数相同时,通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性就越强;当电流一定时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性就越强。
学点3电磁铁的应用
[答案]电磁铁在生产、生活中应用十分广泛,例如磁悬浮列车、电磁起重机、电铃、电话、
学点4电磁继电器与自动控制
问题1:电磁继电器的结构如图20-3-8所示,其中A是电磁铁,B是弹簧,C是衔铁,D是静触点,E是动触点。
问题2:如图20-3-9所示是一种自动控制电路,当控制电路的开关S1闭合时,电磁铁有(选填“有”或“无”)磁性,吸引(选填“吸引”或“不吸引”)衔铁,动触点B与静触点C接触(选填“接触”或“分离”),红灯亮。
当控制电路的开关S1断开时,电磁铁无(选填“有”或“无”)磁性,不吸引(选填“吸引”或“不吸引”)衔铁,动触点B与静触点C分离(选填“接触”或“分离”),红灯所在电路断开,绿灯所在电路接通,绿灯亮。
问题3:从电磁继电器的工作特点可以看出,电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
电路分为低压控制电路和高压工作电路。
问题4:小组之间交流、讨论,根据图20-3-10,试着阐述当汽车启动时,为什么将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转(相当于闭合开关)
[答案]当把钥匙插入仪表板上的钥匙孔后并旋转(相当于闭合开关),此时控制电路接通,电磁铁产生磁性,从而吸引上面的衔铁,衔铁向下运动带动了杠杆逆时针转动,使工作电路的两个触点接通,电动机工作,汽车启动行驶。