《電磁鐵及其應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、《電磁鐵及其應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能（一）知識(shí)與技能1能描述電磁鐵，說明電磁鐵的工作原理。2通過實(shí)驗(yàn)探究知道電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小、線圈匝數(shù)的關(guān)系。3能說明電磁繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理，了解電磁繼電器在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。（二）過程與方法（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(huì)說明電磁繼電器在實(shí)際電路中的工作過程。（三）情感態(tài)度和價(jià)值觀（三）情感態(tài)度和價(jià)值觀通過認(rèn)識(shí)電磁鐵

2、的實(shí)際應(yīng)用，加強(qiáng)物理與生活的聯(lián)系，提高學(xué)習(xí)物理的興趣。二、教學(xué)重難點(diǎn)二、教學(xué)重難點(diǎn)本節(jié)內(nèi)容是“電生磁”知識(shí)的延續(xù)與應(yīng)用，簡(jiǎn)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(qiáng)。電磁鐵在實(shí)際中應(yīng)用廣泛，如本節(jié)中的涉及的電磁繼電器、電鈴和自動(dòng)控制電路等，所以本節(jié)重點(diǎn)是研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)，既是為后面的應(yīng)用服務(wù)，也體驗(yàn)了實(shí)驗(yàn)探究的過程，強(qiáng)化利用實(shí)驗(yàn)得出結(jié)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(diǎn)，電磁繼電器利用了電

3、磁鐵磁性的有無(wú)可以利用電流的有無(wú)來控制這一特點(diǎn)。通過對(duì)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(qiáng)電流的方法。雖然電磁繼電器在很多用電器中有廣泛應(yīng)用，但學(xué)生獨(dú)立接觸電磁繼電器的機(jī)會(huì)較小，很難單獨(dú)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(yīng)用是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)。重點(diǎn)：重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)。難點(diǎn)：難點(diǎn)：電磁繼電器的工作原理及其應(yīng)用。三、教學(xué)策略三、教學(xué)策略電磁鐵的學(xué)習(xí)可以從通電螺

4、線管開始，因?yàn)殡娔苌牛娐菥€管的磁性很弱，在實(shí)際中應(yīng)用較少，通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生認(rèn)識(shí)到在螺線管中插入鐵芯的方法可以增強(qiáng)磁性，從而提出研究電磁鐵的意義。對(duì)比電磁鐵與磁鐵的優(yōu)缺點(diǎn)，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(wú)，還可以控制磁極、磁性的強(qiáng)弱等，繼而提出電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)的探究問題。在實(shí)驗(yàn)中利用學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)，繞制電磁鐵進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，要利用到轉(zhuǎn)化的物理方法、控制變量的思想等，既培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方法，又提高了學(xué)

5、生動(dòng)手能力。通過實(shí)驗(yàn)得出電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小、線圈匝數(shù)等因素有關(guān)；電磁鐵的磁極與電流的方向有關(guān)。電磁繼電器在實(shí)際應(yīng)用中雖非常廣泛，但學(xué)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(xué)生對(duì)電磁繼電器有初步印象，它可以用于控制電路中，相當(dāng)于一個(gè)開關(guān)，只是利用低壓控制高壓、弱電流控制強(qiáng)電流，所以電磁繼電器提出問題：在實(shí)際使用中，我們需要電磁鐵的磁性強(qiáng)弱不同，那么電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)呢？學(xué)生猜想，并討論猜想的合理性。設(shè)

6、計(jì)實(shí)驗(yàn)：（1）要研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱，首先要確定如何判斷其磁性的強(qiáng)弱？（學(xué)生會(huì)結(jié)合上面實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)象，利用彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度來比較磁性的變化）討論各種方法的可行性。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意控制變量。例如要研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系，如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？如何利用實(shí)驗(yàn)研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系？（設(shè)計(jì)電路圖）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)。得出結(jié)論：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)出影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的的因素。學(xué)生進(jìn)行猜想：電流的大小、線圈匝數(shù)、鐵芯的

7、大小等。學(xué)生討論回答：磁性的強(qiáng)弱不同，對(duì)磁性物質(zhì)的吸引力的大小不同，可以把比較磁性強(qiáng)弱轉(zhuǎn)化成比較吸引大頭針的數(shù)量。（也可以利用其他方法）利用漆包線繞成一個(gè)電磁鐵，利用滑動(dòng)變阻器改變流過它的電流，比較其磁性的強(qiáng)弱。學(xué)生討論具體實(shí)驗(yàn)方案，如果用兩個(gè)電磁鐵可以把它們串聯(lián)，控制電流相等。不能使用兩個(gè)不同匝數(shù)的電磁鐵分別接入同一電路，因?yàn)樗鼈兊碾娏鞑煌?。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)結(jié)論：在匝數(shù)相同時(shí)，通入的電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)；電