第一篇:電磁鐵 電磁繼電器教學反思(最終版)
電磁鐵
電磁繼電器教學反思
這節(jié)課,我開始大概花了3分鐘時間簡單的復習了一下上一節(jié)課所講的內容,大概是:1.奧斯特實驗得到什么結論?電流周圍存在磁場方向和強弱與哪些因素有關?2.通電螺線管周圍的磁場與什么磁體周圍的磁場很類似?如何改變通電螺線管的磁場方向?3.影響通電螺線管磁性強弱的因素有哪些?
特別是第三個問題我讓學生回顧了上節(jié)課所做的實驗。并讓學生詳細回答。其中有個因素是有無鐵芯。我接著這個問題,說通電螺線管加入鐵芯后磁性大大加強,像這種加了鐵芯的通電螺線管我們給他一個名字叫:電磁鐵。
整個這個過程大概就花了5-6分鐘,自我感覺過渡的還是比較好。接下來,讓學生自個閱讀教材,明確電磁鐵的定義,影響電磁鐵磁性強弱的因素。稍微提醒了一下,讓學生注意影響通電螺線管磁性強弱的因素和影響電磁鐵磁性強弱的因素的異同點是什么。學生很快明白了,有無鐵芯不是電磁鐵的磁性強弱影響因素,因為沒有鐵芯的通電螺線管不能稱之為電磁鐵。這個過程大概5分。重點放在了電磁鐵和永磁體相比的優(yōu)點上。還是讓學生先自己閱讀教材,提醒學生在看書時手中要有筆,有的地方可以劃一劃,或者有感悟可以稍微寫一寫。然后,相互講一講,能不能自己就把這些優(yōu)點理解了。等2分鐘后,學生都看的差不多了,我讓學生逐個的將優(yōu)點講了一遍,并在黑板上進行了板書。三個優(yōu)點里面,我沒有每一個都去作實驗,只是將第一個“電磁鐵的磁性有無可以通過控制電流的有無來控制”這個優(yōu)點進行了類比實驗。利用條形磁體和電磁體分別去吸引一堆大頭針。條形磁體能把大頭針吸引但無法自動的將大頭針放下,而電磁鐵通電后能把大頭針吸引,斷電磁性消失大頭針掉落。簡單介紹碼頭的電磁起重機。當把電磁鐵的三個優(yōu)點講完,學生也感覺能掌握的時候,我又重復了幾遍,電磁鐵通電有磁性,斷電無磁性。然后立即轉入我在上課前預先的黑板上畫好的教材上電磁繼電器的左邊低壓控制電路。讓學生先了解上面的每一個部件。立即寫出思考題:當把開關S閉合,你認為會出現什么想象?可以相互交流。2分鐘后,學生的交流聲逐漸降低,我請了兩位學生說說他的想法,都說的不錯。然后又拋出第二個思考題:此時再把開關S斷開,又會出現什么現象呢?又是一番討論。在學生討論上個思考題時,我已經在右邊又畫了個簡單的電動機工作電路,但沒有和左邊的銜鐵相連。等剛才的思考題討論結束,立即讓學生觀察這個電路。此電路應該是非常簡單,所以每一個學生都能看懂,這時我引導:這個電路我要讓電動機工作,我只要把開關閉合,不要它工作只要把開關斷開。但你想過沒有,如果這不是一個我們常見的小動機,而是工作電壓高達幾千伏的大型電動機,那么由我親自己去操作的化,那就帶有很大的危險性,那么我能不能借助剛才所使用的那套裝置呢。
這時將兩邊電路組合起來。再次讓學生思考剛才的兩個思考題。讓學生去描述。學生經過上面兩個階段的分析、交流,整個這個裝置的分析很很容易的。兩個學生分析都很清晰以后,我就不再多說了,只是讓學生再回到教材把這部分內容重新看了一遍,把電磁繼電器的組成和作用劃了一下,給我一分鐘讓學生強記了一下。
這時課堂時間還有15分鐘,我沒有再把電磁繼電器電路再引申,留待以后。接下來的時間,讓學生解決了三個題目,一是電磁鐵磁性強弱的探究題,二是電磁繼電器的優(yōu)點說明,三是電磁繼電器電路連線(溫度自動控制電路)。
本節(jié)課我感覺上的還是比較順暢。一個感覺是各個知識點的過渡和鋪墊很自然、很緊湊;二是充分考慮到了學生的知識學習過程的參與性,絕大部分的知識獲得都是讓學生去交流和表述;三是留了足夠的時間讓學生去鞏固練習,并且在練習的過程中,很多學生提出了一些很好的問題,學生的問題意識有了一定的提高,教師與學生的交流也有了一定的收獲。
第二篇:電磁鐵電磁繼電器教學反思
“電磁鐵 電磁繼電器”的教學反思
這節(jié)課,我開始大概花了3分鐘時間簡單的復習了一下上一節(jié)課所講的內容,大概是:1.奧斯特實驗得到什么結論?電流周圍存在磁場方向和強弱與哪些因素有關?2.通電螺線管周圍的磁場與什么磁體周圍的磁場很類似?如何改變通電螺線管的磁場方向?
我讓學生回顧了上節(jié)課所做的實驗。并讓學生詳細回答。其中有個因素是有無鐵芯。我接著這個問題,說通電螺線管加入鐵芯后磁性大大加強,像這種加了鐵芯的通電螺線管我們給他一個名字叫:電磁鐵。
整個這個過程大概就花了5-6分鐘,自我感覺過渡的還是比較好。接下來,讓學生自個閱讀教材,明確電磁鐵的定義,影響電磁鐵磁性強弱的因素。稍微提醒了一下,讓學生注意影響通電螺線管磁性強弱的因素和影響電磁鐵磁性強弱的因素的異同點是什么。學生很快明白了,有無鐵芯不是電磁鐵的磁性強弱影響因素,因為沒有鐵芯的通電螺線管不能稱之為電磁鐵。這個過程大概5分。
重點放在了電磁鐵和永磁體相比的優(yōu)點上。還是讓學生先自己閱讀教材,提醒學生在看書時手中要有筆,有的地方可以劃一劃,或者有感悟可以稍微寫一寫。然后,相互講一講,能不能自己就把這些優(yōu)點理解了。等2分鐘后,學生都看的差不多了,我讓學生逐個的將優(yōu)點講了一遍,并在黑板上進行了板書。三個優(yōu)點里面,我沒有每一個都去作實驗,只是將第一個“電磁鐵的磁性有無可以通過控制電流的有無來控制”這個優(yōu)點進行了類比實驗。利用條形磁體和電磁體分別去吸引一堆大頭針。條形磁體能把大頭針吸引但無法自動的將大頭針放下,而電磁鐵通電后能把大頭針吸引,斷電磁性消失大頭針掉落。簡單介紹碼頭的電磁起重機。
當把電磁鐵的三個優(yōu)點講完,學生也感覺能掌握的時候,我又重復了幾遍,電磁鐵通電有磁性,斷電無磁性。然后立即轉入我在上課前預先的黑板上畫好的教材上電磁繼電器的左邊低壓控制電路。讓學生先了解上面的每一個部件。立即寫出思考題:當把開關S閉合,你認為會出現什么想象?可以相互交流。2分鐘后,學生的交流聲逐漸降低,我請了兩位學生說說他的想法,都說的不錯。然后又拋出第二個思考題:此時再把開關S斷開,又會出現什么現象呢?又是一番討論。在學生討論上個思考題時,我已經在右邊又畫了個簡單的電動機工作電路,但沒有和左邊的銜鐵相連。等剛才的思考題討論結束,立即讓學生觀察這個電路。此電路應該是非常簡單,所以每一個學生都能看懂,這時我引導:這個電路我要讓電動機工作,我只要把開關閉合,不要它工作只要把開關斷開。但你想過沒有,如果這不是一個我們常見的小動機,而是工作電壓高達幾千伏的大型電動機,那么由我親自己去操作的化,那就帶有很大的危險性,那么我能不能借助剛才所使用的那套裝置呢。
這時將兩邊電路組合起來。再次讓學生思考剛才的兩個思考題。讓學生去描述。學生經過上面兩個階段的分析、交流,整個這個裝置的分析很很容易的。兩個學生分析都很清晰以后,我就不再多說了,只是讓學生再回到教材把這部分內容重新看了一遍,把電磁繼電器的組成和作用劃了一下,給我一分鐘讓學生強記了一下。
這時課堂時間還有15分鐘,我沒有再把電磁繼電器電路再引申,留待以后。接下來的時間,讓學生解決了三個題目,一是電磁鐵磁性強弱的探究題,二是電磁繼電器的優(yōu)點說明,三是電磁繼電器電路連線(溫度自動控制電路)。
本節(jié)課我感覺上的還是比較順暢。一個感覺是各個知識點的過渡和鋪墊很自然、很緊湊;二是充分考慮到了學生的知識學習過程的參與性,絕大部分的知識獲得都是讓學生去交流和表述;三是留了足夠的時間讓學生去鞏固練習,并且在練習的過程中,很多學生提出了一些很好的問題,學生的問題意識有了一定的提高,教師與學生的交流也有了一定的加 強
第三篇:電磁鐵電磁繼電器課件
電磁鐵的運用在我們的生活上是很廣泛的,以下是小編整理的電磁鐵電磁繼電器課件,歡迎閱讀參考!
【教學目標】
知識與技能
1.知道什么是電磁鐵;
2.知道電磁鐵的磁性強弱與哪些因素有關;
3.了解電磁鐵在生活中的應用;
4.知道電磁繼電器及其構造和工作原理。
過程與方法
1.通過對實驗猜想和觀察、分析,提高學生分析、歸納的能力;
2.通過閱讀說明書和觀察電磁繼電器,知道如何使用電磁繼電器,提高學生的觀察、分析及操作能力。
情感態(tài)度與價值觀
1.通過認識電與磁之間的相互聯系,使學生樂于探索自然界的奧妙,養(yǎng)成學生的學習熱情和求是態(tài)度,初步領會探索物理規(guī)律的方法;
2.通過了解物理知識的實際應用,認識科學發(fā)明就在我們身邊,認識科學及其相關技術對社會發(fā)展、人類生活的影響,提高學習物理的興趣。
【教學重點】
電磁鐵的特性和應用、電磁繼電器的構造和工作原理。
【教學難點】
電磁鐵的特性、電磁繼電器的工作原理。
【教學準備】
教師準備:自制多媒體課件、電磁鐵、電磁繼電器、大鐵釘、漆包線(5m)、開關、導線、電源、滑動變阻器、大頭針、電鈴等;
學生分組:電磁繼電器、鐵釘、漆包線(5m)、開關、導線、電源、滑動變阻器、大頭針等
【教學過程】
主要教學過程
教學環(huán)節(jié)及內容 教師活動 學生活動
一、激趣導入
【情境創(chuàng)設】
小明幫老師整理實驗室時,不小心把一盒大頭針撒落地面上了;——結合所學知識,你能幫小明想到一個好方法來收集這些大頭針嗎?
【設置懸念】
被磁鐵吸起的大頭針能不能自動掉入盒子里?
演示電磁鐵收集大頭針的工作過程
【引入新課】
這一種想有磁性就有、想沒有磁性就沒有的磁鐵到底是什么?今天我們就來揭開它的神秘面紗。讓我們一起走進——電磁鐵 電磁繼電器 交流熱議:
1、用手撿起來就是了
(很困難且容易扎手)
2、用磁鐵吸引
(輕松但容易扎手)
3、……
認真觀察老師的演示實驗、思考
(設計意圖:聯系實際,設置疑問,創(chuàng)設物理情境,激發(fā)學生興趣,使學生認真觀察、思考。)
二、探究新知
1.電磁鐵
【問題過渡】
要使螺線管的周圍產生磁場,根據我們學過的知識,可采用什么方法?如果要使通電螺線管的磁性增強,應該怎么辦呢?
【引導實驗】
先將小磁針放在螺線管的兩端,通電后觀察小磁針偏轉的程度,再將鐵棒插入螺線管,通電后觀察小磁針偏轉的程度?
【實驗器材】螺線管、鐵棒、小磁針、開關、電源、導線。
【提出問題】
1.小磁針的偏轉程度哪個大?這表明什么?
2.為什么插入鐵棒后,磁性會增強呢?
我們把插入鐵芯的通電螺線管稱為電磁鐵
學生思考、交流、討論。
回答預設:
(1)螺線管通電。
(2)……。
根據實驗現象思考問題并積極發(fā)表見解。
回答預設:
1.插入鐵棒后,小磁針的偏轉程度增大,這表明插入鐵棒后通電螺線管周圍的磁性大大增強。
2.鐵棒被磁化,也要產生磁場,于是通電螺線管的周圍既有電流產生的磁場,又有磁鐵產生的磁場,因而磁場大大增強了。
(設計意圖:通過直觀的實驗體驗,認識電磁鐵,并感受電磁鐵的特點。)
2.電磁鐵的磁性
(1)自制簡易電磁鐵
(2)實驗探究影響電磁鐵磁性強弱的因素
(3)電磁起重機
(4)磁懸浮列車
【情景過渡】
自己動手,利用桌上的器材做一個簡易電磁鐵
【提出問題】
1.用自己做的簡易電磁鐵靠近大頭針,現象如何?
2.與其他同學做的電磁鐵相比如何?
3.現象不同,說明了什么?
4.影響電磁鐵磁性強弱的因素有哪些?
【實驗探究】(控制變量法)
對于外形相同的螺線管,電磁鐵磁性的強弱影響因素有哪些?
1.改變電路中的電流大小:
結論:匝數一定時,通入的電流越大,電磁鐵的磁性越強。
2.改換不同匝數的螺線管:
結論:電流一定時,外形相同的螺線管匝數越多,電磁鐵的磁性越強
【視頻播放】
電磁鐵的實際用途很多,最直接的應用之一就是電磁起重機
你還知道電磁鐵的哪些用途?
磁懸浮列車簡介:
積極動手、用心制作
根據現象思考并積極發(fā)表見解。
回答預設:
1、吸引大頭針
2、我的吸引的大頭針比他的多(少)
3、吸引大頭針數目的多少說明電磁鐵磁性的強弱
4、猜想預設:
1.電流大小
2.線圈外部形狀
3.線圈匝數多少
……
動手操作,觀察體驗。
觀察現象:
1.電流大的電磁鐵吸引的鐵釘數目多、磁性強
2.匝數多的電磁鐵吸引的鐵釘數目多、磁性強
(設計意圖:通過實驗現象,感受知識的推理過程,并學會控制變量法和轉換法的科學研究方法。)
仔細觀看視頻,了解并思考電磁鐵的應用原理
回答預設:電動機、發(fā)電機、洗衣機、電冰箱、電鈴等
磁懸浮列車……
認真觀看
(設計意圖:滲透愛國主義教育,激發(fā)學生探求欲望。)
3.電磁繼電器
(1)電磁繼電器的結構和工作原理
(2)電磁繼電器的應用
【過渡問題】
高壓環(huán)境或惡劣環(huán)境有可能對人造成不利影響,如何才能完成工作而又不會造成人身傷害?如何自動控制、遠距離控制?
【播放視頻】電磁繼電器的結構和工作原理
【想想議議】
1.電磁繼電器的結構是什么?
2.電磁繼電器的工作原理是什么?
總結:電磁繼電器就是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關
【順勢提問】
用電磁繼電器控制電路有什么好處?
【實際應用】
水位自動報警器、溫度自動報警器、門鈴等
利用多媒體給出以上報警器的電路
思考、交流。
觀看、記憶:
利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關
----電磁繼電器。
回答預設:
1.由電磁鐵、彈簧、銜鐵、觸點組成;其工作電路由低壓控制電路和高壓工作電路組成。
2.通電時,把銜鐵吸下來使觸點接觸,工作電路閉合.斷電時失去磁性,彈簧把銜鐵拉起來,切斷工作電路
學生交流討論答案預設:
1.用低電壓、弱電流控制高電壓、強電流;
2.實現遠程遙控、自動化控制等。
自主分析、小組議論
(設計意圖:利用多媒體動畫展示電磁繼電器的構造和工作原理以及各種應用,學生印象深刻。)
三、課堂小結 回顧本節(jié)課“你學到了什么?” 學生討論發(fā)言,梳理本節(jié)知識要點
——見附件1。
四、課堂檢測 教師巡視、講評。完成同步訓練
——見附件2。
五、布置作業(yè) 動手動腦學物理1、2。課后完成
第四篇:電磁鐵~電磁繼電器教案
第二十章
電與磁
第三節(jié) 電磁鐵 電磁繼電器
課程解讀
一、學習目標:
1.知道電磁鐵的構造和工作原理。
2.了解電磁鐵的磁性大小與通入電流的大小、電磁鐵的外形及匝數有關,磁極極性與通入的電流方向有關,有無磁性可由通斷電流控制。3.知道電磁鐵的有關應用。
4.了解電磁繼電器的構造及工作原理。5.知道電磁繼電器的應用。
二、重點、難點:
重點:研究電磁鐵的特點,電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關系。難點:電磁繼電器的有關應用。
三、考點分析:
1.考查重點:電磁鐵的特點和應用,電磁繼電器的構造、工作原理及應用。2.題型:填空題、選擇題、實驗題。
3.在中考中所占的分值為3-5分,占總分值的4%左右。
知識梳理
一、電磁鐵
1.電磁鐵:內部插入鐵芯的螺線管。2.影響電磁鐵磁性強弱的因素:
電磁鐵線圈的匝數越多、線圈的橫截面積越大、通過線圈的電流越強,線圈的磁場就越強;線圈中間插入鐵芯后,磁場會大大增強
3.優(yōu)點:電磁鐵磁性的有無用通斷電來控制,磁性強弱用電流大小來控制;它的南北極用電流方向來控制;使用起來非常方便。
4.應用:電磁起重機、電鈴、發(fā)電機、電動機等。
二、電磁繼電器
1.結構:電磁繼電器由電磁鐵、銜鐵、彈簧、靜觸點、動觸點等組成。2.原理:電磁繼電器是利用電流的磁效應工作的。
3.電磁繼電器的實質就是利用電磁鐵控制工作電路通、斷的開關。
4.電磁繼電器的應用:利用電磁繼電器可以實現用低電壓、弱電流來控制高電壓、強電流的工作;也可以實現遠距離操縱和自動控制。如:電鈴、水位自動報警器、防盜報警器等。
電鈴
水位自動報警器
恒溫箱報警器
防盜報警器
三、電磁閥門
1.結構:電磁閥由閥體、滑閥、銜鐵、電磁線圈等組成。
2.工作原理:電磁閥車門是通過改變線圈中電流的通斷,來實現磁性的有無的,電磁鐵的移動帶動滑閥移動,完成車門的關閉和打開。
3.電磁閥的其他應用:燃氣熱水器的電磁閥門、全自動洗衣機的進、排水系統等。
四、磁懸浮列車
1.磁懸浮列車的工作原理:磁懸浮列車主要依靠磁場作用來實現支撐、導向、牽引和制動功能。列車運行時,列車上的電磁鐵與軌道線圈產生的磁場發(fā)生相互作用使列車受到很大的向上的托力,列車就會浮在軌道的上方。使列車運行的摩擦減小,大大提高車速。2.磁懸浮列車的優(yōu)點:高速、舒適、無噪音、無污染、能耗低。
典型例題
知識點一:電磁鐵的特點和電磁鐵磁性強弱的影響因素
例1.為什么電磁鐵的磁性比空心螺線管的磁性強得多?電磁鐵的鐵芯起什么作用?能用銅芯或鋁芯代替嗎?為什么? 思路分析:
1)題意分析:本題考查電磁鐵的特點
2)解題思路:通電螺線管的內部和外部都存在磁場,當插入鐵芯后,鐵芯被磁化變成一個磁體,它的磁極與通電螺線管的磁極相同。增強了螺線管的磁性,因此電磁鐵的磁性比空心螺線管的磁性強得多。
解答過程:鐵芯被磁化變成一個磁體,它的磁極與通電螺線管的磁極相同。增強了螺線管的磁性。電磁鐵的鐵芯起了增強螺線管磁性的作用。不能用銅芯或鋁芯代替鐵芯,因為銅和鋁不是磁性材料,不能磁化,不能成為磁體。解題后的思考:在一個通電螺線管中插入一根軟鐵棒就制作成了一個電磁鐵,它的磁極與通電螺線管的磁極相同,增強了螺線管的磁性。
例2.如圖所示,一根彈簧的上端固定,下端掛一個鐵塊a,鐵塊的正下方有一個電磁鐵b,滑動變阻器的滑動頭P初始時置于最右端。若b固定,閉合開關S,則鐵塊a_______移動;穩(wěn)定后,當金屬滑動頭P自右向左移動時,鐵塊a向______移動。
思路分析: 1)題意分析:一根彈簧的上端固定,下端掛一個鐵塊a,鐵塊的正下方有一個電磁鐵b,滑動變阻器的滑動頭P初始時置于最右端。若b固定,閉合開關S,求鐵塊a的移動情況;穩(wěn)定后,當金屬滑動頭P自右向左移動時,求鐵塊a的移動情況。
2)解題思路:在沒有閉合開關S前,電磁鐵b沒有磁性,鐵塊a只受重力作用。閉合開關S后,電磁鐵b中有電流通過,電磁鐵b有了磁性,對鐵塊a有了吸引力,所以鐵塊a向下移動。當滑動變阻器的滑動頭P自右向左移動時,滑動變阻器連入電路中的電阻減小,所以電路中的電流增大,電磁鐵b的磁性增強,對鐵塊a的吸引力增大,故鐵塊a向下移動。
解答過程:向下,下。
解題后的思考:電磁鐵的磁性強弱受通過線圈的電流影響。
例3.小華同學在做“探究電磁鐵”的實驗中,使用兩個相同的大鐵釘繞制成電磁鐵進行實驗,如圖所示,下列說法中正確的是
()
A.要使電磁鐵磁性增強,應將變阻器的滑動片向右滑動
B.電磁鐵能吸引的大頭針越多,表明它的磁性越強
C.電磁鐵B磁性較強,所以通過它的電流較大
D.若將兩電磁鐵上部靠近,會相互吸引
思路分析:
1)題意分析:本題考查探究電磁鐵磁性強弱的實驗
2)解題思路:A選項滑片向右滑動,電阻變大,電流變小,電磁鐵的磁性變弱;B選項通過吸引大頭針的多少來判斷磁性強弱,正確;C選項兩個電磁鐵串聯電流相同,電磁鐵B磁性較強是因為線圈匝數多;D選項根據安培定則,兩個電磁鐵的上端都為N極,會相互排斥。
解答過程:B 解題后的思考:電磁鐵線圈的匝數越多、線圈的橫截面積越大、通過線圈的電流越強,線圈的磁場就越強;線圈中間插入鐵芯后,磁場會大大增強。
例4.為了探究電磁鐵的磁性跟哪些因素有關,小麗同學作出以下猜想:
猜想A:電磁鐵通電時有磁性,斷電時沒有磁性; 猜想B:通過電磁鐵的電流越大,它的磁性越強;
猜想C:外形相同的螺線管,線圈的匝數越多,它的磁性越強。
為了檢驗上述猜想是否正確,小麗所在實驗小組通過交流與合作設計了以下實驗方案: 用漆包線(表面涂有絕緣漆的導線)在大鐵釘上纏繞若干圈,制成簡單的電磁鐵。如圖所示的a、b、c、d為實驗中觀察到的四種情況。根據小麗的猜想和實驗,完成下面填空:
(1)通過觀察電磁鐵吸引大頭針數目多少的不同,來判斷它
的不同。(2)通過比較
兩種情況,可以驗證猜想A是正確的。(3)通過比較
兩種情況,可以驗證猜想B是正確的。
(4)通過比較d中甲、乙兩電磁鐵,發(fā)現猜想C不全面,應補充。
思路分析:
1)題意分析:本題考查探究電磁鐵磁性強弱的實驗的操作。
2)解題思路:本實驗中通過觀察電磁鐵吸引大頭針數目的多少來判斷電磁鐵的磁性強弱,該方法為轉化法;研究磁性與電流的關系時,控制線圈匝數相同,研究磁性與線圈匝數的關系時,控制電流相同,用到控制變量法。
解答過程:(1)磁性強弱(2)a、b(3)b、c(4)電流相同時,線圈的匝數越多,它的磁性越強。
解題后的思考:電磁鐵線圈的匝數越多、線圈的橫截面積越大、通過線圈的電流越強,線圈的磁場就越強;線圈中間插入鐵芯后,磁場會大大增強,另外注意控制變量法和(轉化法)的使用。
例5.如圖所示,閉合開關S,小鐵塊被吸起,下列說法正確的是[ ] A.將小鐵塊吸起的力是鐵芯與鐵塊之間的分子引力
B.用手托住小鐵塊,將電源的正負極對調,閉合開關S,稍后手松開,小鐵塊一定落下
C.滑動變阻器的滑片向上移動,小鐵塊可能落下 D.滑動變阻器的滑片向下移動,小鐵塊可能落下
思路分析:
1)題意分析:閉合開關S,小鐵塊被吸起的情況分析。
2)解題思路:通電螺線管和條形磁鐵一樣,都具有磁性,能夠吸引鐵類物質;對調電源正負極,改變電流方向,能夠改變通電螺線管的磁極,但它仍然能夠吸引鐵類物質;移動滑片,改變電流的大小,能夠改變通電螺線管的磁場強弱。磁場越強(弱),對鐵塊的吸引力就越大(小)。當吸引力小于重力時,鐵塊就要掉下來。
解答過程:D
解題后的思考:電磁鐵線圈通過線圈的電流越強,線圈的磁場就越強,對鐵塊的吸引力就越大。
小結:在一個通電螺線管中插入一根軟鐵棒就制作成了一個電磁鐵。線圈的匝數越多、線圈的橫截面積越大、通過線圈的電流越強,線圈的磁場就越強;線圈中間插入鐵芯,磁性大大增強。
知識點二:電磁繼電器的應用
例1.如圖甲所示,將一對磁性材料制成的彈性舌簧密封于玻璃管中,舌簧端面互疊,但留有間隙,就制成了一種磁控元件——干簧管,以實現自動控制。某同學自制了一個線圈,將它套在干簧管上,制成一個干簧繼電器,用來控制燈泡的亮滅,如圖乙所示。干簧繼電器在工作中所利用的電磁現象不包括()
A.電流的磁效應
B.磁場對電流的作用 C.磁極間的相互作用
D.磁化
甲 乙
思路分析:
1)題意分析:本題考查電磁繼電器的應用。
2)解題思路:右邊電路閉合后,通電螺線管有磁性,把干簧管內的舌簧磁化,兩個舌簧重疊的部分磁極不同,相互吸引,把左邊電路接通,燈泡發(fā)光。
解答過程: B
解題后的思考:電磁繼電器的實質就是利用電磁鐵控制工作電路通、斷的開關。
例2.如圖是張強同學在研究性學習活動中為某倉庫設計的一種防盜報警器,其踏板放在倉庫的門口,電鈴和燈泡放在值班室內.觀察電路可知,這個報警器的工作原理是:有人踩踏板時________________;無人踩踏板時____________________________。
思路分析:
1)題意分析:本題考查防盜報警器的工作原理。
2)解題思路:電磁繼電器實際上就是一個開關,利用電磁鐵吸引銜鐵,使工作電路以不同的方式接通。
解答過程:綠燈不亮,電鈴響;綠燈亮,電鈴不響 解題后的思考:電磁繼電器實際上就是一個開關。
例3.如圖,用電磁繼電器控制電路。要求:當開關S閉合時,電動機工作,帶動抽水機向水箱送水;當開關S打開后,綠燈發(fā)光,告訴人們水箱中有水,在圖中畫上連接線。
思路分析:
1)題意分析:本題考查水位報警器的工作原理。
2)解題思路:電磁繼電器實際上就是一個開關,利用電磁鐵吸引銜鐵,使工作電路以不同的方式接通。
解答過程:
解題后的思考:電磁繼電器實際上就是一個開關。
小結:電磁繼電器的實質就是利用電磁鐵控制工作電路通、斷的開關。電磁繼電器的應用:利用電磁繼電器可以實現用低電壓、弱電流來控制高電壓、強電流的工作;也可以實現遠距離操縱和自動控制。
提分技巧 1.電磁鐵的特點:有無磁性可由通斷電流控制。
2.電磁繼電器通過控制電路中的電流變化來改變電磁鐵的磁性,從而實現對工作電路的控制,進而實現利用低壓電路控制高壓電路,小電流控制大電流,達到遠距離操縱或自動控制的目的。
預習導學
1.通電導體在磁場中會受到力的作用,力的方向與導體中的電流方向和磁場方向有什么關系?
2.直流電動機的工作原理是什么? 3.怎樣改變直流電動機轉動的方向?
同步練習(答題時間:45分鐘)
一、選擇題
1.如圖所示:c是條形磁鐵,d是軟鐵棒,閉合開關S時()
A.若c被吸引,則可判定b為電源正極
B.若c被排斥,則可判定b為電源正極 C.若d被吸引,則可判定a為電源正極 D.若d被吸引,則可判定b為電源正極 2.下列不屬于電磁鐵的應用的是()
A.電磁繼電器
B.電燈
C.電磁起重機
D.電鈴
3.如圖所示,在電磁鐵的上方用彈簧懸掛著一條形鐵棒,開關S閉合后,當滑片P從a端向b端移動的過程中,會出現的現象是[
] A.電流表示數變大,彈簧長度變長 B.電流表示數變大,彈簧長度變短 C.電流表示數變小,彈簧長度變長 D.電流表示數變小,彈簧長度變短
4.如圖所示,當閉合開關S,且將滑動變阻器滑片P 向右移動時,圖中的電磁鐵()A.a端是N極,磁性增強
B.a 端是S 極,磁性增強 C.b端是N極,磁性減弱
D.b 端是S 極,磁性減弱
二、填空題
5.下圖是由電磁鐵P構成的自動空氣開關的原理圖,當電路由于短路或__________等原因導致電流過大時,_________的磁性變強,吸引銜鐵Q的力變大,使銜鐵轉動,閘刀在彈力的作用下自動開啟,切斷電路,起到保險作用。
6.電磁繼電器的電路由____電路和____電路兩部分組成。利用電磁繼電器可進行________操作。
7.在探究電磁鐵磁性的實驗中,我們發(fā)現,被吸引的大頭針都不是自然下垂的,而是處于相互排斥的狀態(tài),產生這一現象的原因是___________________________________。8.如圖所示,開關S閉合時電磁鐵的左端為____極,要使電磁鐵的磁性增強,滑動變阻器的滑動頭P應向__
_移動;要使電磁鐵沒有磁性則可以______________。
9.把一枚大鐵釘彎成U形,制成一個U形電磁鐵,如圖,試在圖中標出電磁鐵的N、S極。
10.光電門是常見的一種自動控制門,門上有一個光電管,也就是電眼。當有人靠近門時,光電管所在的控制電路的電流發(fā)生變化。假如電流是減少的,則開啟門的電動機應該如何連接,請連接下圖電路,并指出靜觸點A、B哪個是常閉狀態(tài)。
三、實驗題
11.當你在自制電磁鐵時,應該了解以下與電磁鐵有關的知識:
(1)關于鐵芯:____________________________________________________。(2)關于線圈的匝數:______________________________________________。(3)關于電流方向:_________________________________________________。(4)關于電流大小:_________________________________________________。(5)關于電流有無___________________________________________________。(6)直觀地判斷電磁鐵的磁性變強或變弱的方法是________________________。12.小華同學想用壓力傳感器(當壓力達到設定值時,它就接通電路)和電磁繼電器為大橋設計一個測試車輛是否超重的裝置,當車輛超重時,信號燈就發(fā)光,如圖所示,請你為她連接電路。
試題答案
一、選擇題: 1.A
電磁鐵的磁性大小與通入電流的大小、電磁鐵的外形及匝數有關,磁極的極性與通入的電流方向有關.2.B
電磁繼電器,電磁起重機,電鈴都屬于電磁鐵的應用。
3.D 滑片從a向b移動時,電阻增大,電流減小,所以通電螺線管的磁性減弱。對鐵棒的吸引能力減弱,所以鐵棒被彈簧拉起,彈簧長度變短。4.C
根據安培定則判斷螺線管b 端是N極,滑動變阻器滑片P 向右移動時,電阻變大,電流變小,磁性減弱。
二、填空題: 5.總功率過大;通電螺線管
提示:要認真揣摩各個元件之間的相互聯系(電流增大,通電螺線管的磁性增強),結合具體的情境,認真分析電路的通斷情況。6.控制、工作、遠距離
7.大頭針都被磁化了,每個大頭針的下端都是同名磁極,相互排斥。8.S、左端、斷開S。9.如圖:
10.靜觸點A是常閉狀態(tài)。
三、實驗題
11.(1)鐵芯是用軟鐵制成的,通電螺線管中插入鐵芯磁性增強。
(2)線圈匝數是指所繞導線的圈數;線圈匝數越多,電磁鐵的磁性越強。(3)通電螺線管中的電流方向改變,電磁鐵的磁極改變。(4)通電螺線管中的電流大小改變,電磁鐵的磁性改變。
(5)通電螺線管有電流,電磁鐵有磁性;通電螺線管無電流,電磁鐵無磁性。(6)吸引的鐵屑或大頭針越多,電磁鐵的磁性越強。12.如圖:
第五篇:電磁鐵電磁繼電器的教學設計
《電磁鐵 電磁繼電器》教學案例
一、教學目標
(一)知識與技能
1.能描述電磁鐵,說明電磁鐵的工作原理。
2.通過實驗探究知道電磁鐵的磁性強弱與電流大小、線圈匝數的關系。
3.能說明電磁繼電器的結構及工作原理,了解電磁繼電器在生產、生活中的應用。
(二)過程與方法通過閱讀說明書和觀察電磁繼電器,知道如何使用電磁繼電器,會說明電磁繼電器在實際電路中的工作過程。
(三)情感態(tài)度和價值觀
通過認識電磁鐵的實際應用,加強物理與生活的聯系,提高學習物理的興趣。
二、教學重難點
本節(jié)內容是“電生磁”知識的延續(xù)與應用,簡單講電磁鐵就是帶有鐵芯的通電螺線管,利用鐵芯使磁性增強。電磁鐵在實際中應用廣泛,如本節(jié)中的涉及的電磁繼電器、電鈴和自動控制電路等,所以本節(jié)重點是研究電磁鐵磁性強弱與哪些因素有關,既是為后面的應用服務,也體驗了實驗探究的過程,強化利用實驗得出結論的能力。電磁鐵與永磁體相比具有磁性可控、磁極可控的優(yōu)點,電磁繼電器利用了電磁鐵磁性的有無可以利用電流的有無來控制這一特點。通過對電磁繼電器工作原理的了解,掌握利用低壓控制高壓、弱電流控制強電流的方法。雖然電磁繼電器在很多用電器中有廣泛應用,但學生獨立接觸電磁繼電器的機會較小,很難單獨來研究它的工作過程,所以利用掛圖、模型等了解電磁繼電器的工作原理及其應用是本節(jié)教學的難點。
重點:實驗研究電磁鐵磁性強弱與哪些因素有關。難點:電磁繼電器的工作原理及其應用。
三、教學策略
電磁鐵的學習可以從通電螺線管開始,因為電能生磁,但通電螺線管的磁性很弱,在實際中應用較少,通過實驗使學生認識到在螺線管中插入鐵芯的方法可以增強磁性,從而提出研究電磁鐵的意義。對比電磁鐵與磁鐵的優(yōu)缺點,得出電磁鐵的磁性可以利用電流來控制,不僅可以控制磁性的有無,還可以控制磁極、磁性的強弱等,繼而提出電磁鐵的磁性強弱與哪些因素有關的探究問題。在實驗中利用學生的分組實驗,繞制電磁鐵進行實驗,要利用到轉化的物理方法、控制變量的思想等,既培養(yǎng)了學生的實驗方法,又提高了學生動手能力。通過實驗得出電磁鐵的磁性強弱與電流大小、線圈匝數等因素有關;電磁鐵的磁極與電流的方向有關。電磁繼電器在實際應用中雖非常廣泛,但學生直接接觸的比較少,比較陌生,可以從圖片、視頻等入手,使學生對電磁繼電器有初步印象,它可以用于控制電路中,相當于一個開關,只是利用低壓控制高壓、弱電流控制強電流,所以電磁繼電器使用中大多要用到兩種電源:低壓控制電源和高壓工作電源。再展示掛圖或實物來分析電磁繼電器的工作原理,結合實例提出一些實際應用,了解它是如何控制電路的
四、教學資源準備
校園局域網、多媒體課件整合網絡、漆包線、規(guī)格相同的鐵釘2根、電源、開關、導線、大頭針、滑動變阻器等。
五、教學程序:
(一)、創(chuàng)設情境,引入新課
1、首先出示電鈴,并連接電路,使其發(fā)聲,再出示電話模型。
(他們當中都有一個重要的部件------電磁鐵。今天我們這堂課就一起來探究電磁鐵的相關知識。)
(二)、新課教學:
1、電磁鐵 出示螺線管,提問:要使螺線管的周圍產生磁場,根據我們學過的知識,可采用什么方法?(學生討論得出:給螺線管通電,它的周圍就會產生磁場。)進一步提問:如果要使通電螺線管的磁性增強,應該怎么辦呢?
請同學們觀察下面的實驗:演示實驗:先將小磁針放在螺線管的兩端,通電后觀察小磁針偏轉的程度,再將鐵棒插入螺線管,通電后觀察小磁針偏轉的程度。
提問:小磁針的偏轉程度哪個大?這表明什么?(插入鐵棒后,小磁針的偏轉程度增大,這表明插入鐵棒后通電螺線管周圍的磁性大大增強。)
進一步提問:為什么插入鐵棒后,通電螺線管的磁性會增強呢?
學生討論得出:鐵心插入通電螺線管,鐵心被磁化,也要產生磁場,于是通電螺線管的周圍既有電流產生的磁場,又有磁鐵產生的磁場,因而磁場大大增強了。
教師指出:從上面的實驗中可以看出,鐵心插入螺線管,通電后能獲得較強的磁場。我們把插入鐵心的通電螺線管稱為電磁鐵。
2、實驗:探究影響電磁鐵的磁性強弱與哪些因素有關 提問:電磁鐵與永磁體相比,有些什么特點呢?
進一步提問:怎樣來做實驗呢?其步驟是怎樣的呢?
我們知道,電磁鐵的磁性是由螺線管通入電流后獲得的,由此,我們可以進行猜想:它的磁性與電流的大小有關;螺線管是由導線繞制成的,它的磁性強弱與線圈的匝數有關。下面我們就從這幾個方面來進行實驗探索。
學生實驗:首先請同學們從盒子里拿出實驗器材,放在桌上擺好,觀察所用的器材,同時思考下列問題:
這些實驗器材應連接成怎樣的電路?
(應將電源、開關、滑動變阻器、電流表與電磁鐵連成串聯電路)用什么來判斷電磁鐵的磁性強弱?
(通過觀察電磁鐵吸引大頭針的多少來判斷)學生將實驗器材連接好,檢查電路無誤后進行實驗:
①將開關合上或打開,觀察通電、斷電時,電磁鐵對大頭針的吸引情況,判斷電磁鐵磁性的有無。
②將開關合上,調節(jié)滑動變阻器,使電流增大和減小(觀察電流表指針的示數),從電磁鐵吸引大頭針的情況對比電磁鐵磁性強弱的變化。
③將開關合上,使電路中的電流不變(電流表的示數不變)改變電磁鐵的接線,增加通電線圈的匝數,觀察電磁鐵磁性強弱的變化。
實驗小結:讓學生歸納、概括實驗結果后,教師板書:實驗表明:
1、電磁鐵通電時有磁性,斷電時沒有磁性。
2、通過電磁鐵的電流越大,它的磁性越強。
3、在電流一定時,外形相同的螺線管,線圈匝數越多,磁性越強。討論電磁鐵的優(yōu)點
提問:通過實驗,我們知道了電磁鐵的一些特點,它的這些特點與永磁體相比,有哪些優(yōu)點呢?
3、介紹電磁鐵的應用
提問:電磁鐵在實際生產中有哪些重要應用呢?
請同學們觀看視頻:電磁起重機。(說明它能將鋼材吊起的原理。)介紹兩種常用的電磁起重機:一種是圓柱形電磁鐵,一種是蹄形電磁鐵。蹄形電磁鐵的兩個異性極在同一端面上,能同時吸住一塊鐵,因而磁性更強。
4、電磁繼電器 提出問題:
高壓環(huán)境或惡劣環(huán)境有可能對人造成不利影響,如何才能完成工作而又不會造成人身傷害?如何自動控制、遠距離控制? ①、電磁繼電器的構造
電磁繼電器的結構和工作電路如圖所示:(屏幕顯示)結構:A:電磁鐵、B:銜鐵、C:彈簧、D:動觸點、E:靜觸點. ②、電磁繼電器的工作原理
工作原理:電磁鐵通電時,把銜鐵吸下來使D和E接觸,工作電路閉合.電磁鐵斷電時失去磁性,彈簧把銜鐵拉起來,切斷工作電路.
結論:電磁繼電器就是利用電磁鐵控制工作電路通斷的開關. 學生實驗:讓學生分組聯接電磁繼電器的控制電路和用小燈泡組成的工作電路.使繼電器通電時,小燈泡亮,斷電時小燈泡滅.
通過接線和操作,使學生掌握繼電器的主要構造和工作原理. 提問:用電磁繼電器控制電路有什么好處?
回答:用低電壓控制高電壓;遠距離控制;自動控制.
5、電磁繼電器的應用
分析防訊報警器、水位自動報警器和溫度自動報警器的工作原理.
在學生自己分析的基礎上,進行小組議論.利用多媒體給出以下報警器的電路.(屏幕顯示
六、鞏固反饋:(屏幕顯示)
七、今天收獲: