《第十五章电磁铁与自动控制》集体备课教案要点.docx

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《第十五章电磁铁与自动控制》集体备课教案要点

《第十五章电磁铁与自动控制》集体备课教案

主备教师：

备课组长：

主管领导：

一、教学内容：

15.1从永磁体谈起

二、教学目标：

（一）知识和技能：

1、知道磁体周围存在磁场。

2、知道磁感线可用来形象地描述磁场，知道磁感线的方向是怎样规定的。

（二）过程和方法：

观察磁体之间的相互作用，感知磁场的存在。

（三）情感、态度、价值观：

通过了解我国古代对磁的研究方面取得的成就，进一步提高学习物理的兴趣。

三、教学重点：

磁场、磁感线的含义

四、教学难点：

用磁感线来形象地描述磁场，知道磁场间的作用

五、教具（教学）准备：

磁体、小磁针

六、教学方法（策略）：

演示、分析、讨论

七、学情分析：

教学过程

教学步骤

教师活动

学生活动

设计意图

一、引入新课

二、新课教学

（一）简单的磁现象

（二）认识磁场

（四）描述磁场

（五）地磁场

1、利用航海史引入磁场

2、列举我国在磁方面上取得的成就

1、磁现象：

磁体吸引铁、钴、镍等物质的现象。

演示试验：

结论：

2、磁极：

磁体的两端，吸引能力最强的地方南极（S极）北极（N极）演示试验：

结论：

3、磁极间的相互作用规律

演示试验：

1、演示试验：

把小磁针放在磁体周围

现象：

小磁针都发生了偏转

结论：

磁体周围存在一种物质，看不见、摸不着，对放入其中的某些物质有力的作用，我们把它叫做磁场。

把小磁针静止时北极所指的方向规定为磁场的方向。

2、演示试验：

把小磁针放在磁体周围

现象：

小磁针的排列很有规律，一系列的曲线。

结论：

把小磁针在磁场中的排列情况，用带箭头的曲线表示出来，就可以形象描述出磁场，这样的曲线叫磁感线。

（其方向有N极→S极）

磁感线是一种物理模型

用带箭头的曲线代替磁针或铁屑试着画出图15-4、15-5中的磁场分布情况。

磁感线：

（1）磁感线实际上是不存在的，它是人们为了形象地描述磁场而引入的。

（2）磁感线上的箭头表示磁场的方向：

从磁体北极到南极（在磁场外部）。

（3）磁感线不只是画出的那几条，磁场也不是只在一个平面内，而是分布在磁体周围的这个空间。

思考:

小磁针为何总是南北指向？

地球可看作一个大磁体，它的周围存在磁场。

地磁的南北极与地理的南北极刚好相反。

解释磁体为什么总是指向南北方向。

学生在画图过程中，一方面体会条形磁铁和蹄形磁铁磁场的分布规律，

同时认识磁感线在实际上并不存在，是人们为了形象地描述磁场而采用的一

种方法。

通过这个实验，加深了对“磁场有方向”的认识。

而且知道磁场方向可以通过磁针的方向来显示。

教

学

反

思

组

员

签

名

一、

教学内容：

15.2奥斯特的发现

二、教学目标：

（一）知识和技能：

1、认识电流的磁效应。

2、知道通电导体周围存在磁场，通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似。

（二）过程和方法：

1、观察和体验通电导体与磁体之间的相互作用，初步了解电和磁之间有某种联系。

2、探究通电螺线管外部磁场的方向

（三）情感、态度、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。

三、教学重点：

1、试验探究电流的磁效应的规律。

2、探究通电螺线管的磁场规律。

四、教学难点：

探究通电螺线管外部磁场的方向。

五、教具（教学）准备：

磁体、小磁针、电源、导线

六、教学方法（策略）：

实验、讨论、分析

七、学情分析：

教学过程

教学步骤

教师活动

学生活动

设计意图

一、复习提问，引入新课

二、新课教学

（一）电流的磁场

（二）通电螺线管的磁场

三、课堂小结

四、课堂练习

早在奥斯特之前的很多科学家注意到了这样的事实：

电现象和磁现象之间有许多的共同点。

猜想到：

这两种现象之间也可能存在某种联系。

为找到这种联系，很多科学家做出了不懈的探索，都没有成功，直到1820年4月，丹麦物理学家奥斯特通过实验证明了这种联系的存在，第一次揭示了电和磁的联系，下面我们就沿着伟人的脚步，经历这个探索的过程，认识这一伟大发现的意义和价值。

，

活动1：

观察体验通电直导线的磁场。

实验现象：

导线中有电流通过时，磁针偏转，没电流通过时磁针不动。

思考：

导线下的磁针在什么情况下会偏转？

结论：

通电导体周围存在磁场。

置疑：

磁场有方向，电流也有方向，电流产生的磁场方向与电流方向是否有关呢？

奥斯特实验的意义：

第一次通过实验揭示了电现象和磁现象不是各自孤立，而是有密切联系的。

置疑：

通电直导线周围存在磁场，如果将导线弯曲成螺线管，通电后其周围是否也会产生磁场呢?

如果有磁场，与通电直导线的磁场是否相同?

1．介绍通电螺线管；

2．练习螺线管两种不同的绕线方法；

3．用导线在铅笔等一些物体上练习绕线，并画出相应的绕线方法。

4．演示：

观察感知通电螺线管磁场的特点，并启发学生对比条形磁铁的磁场，

结论：

通电螺线管外部的磁场分布与条形磁铁外部的磁场分布相似。

置疑：

通电螺线管的磁场是由电流产生的。

那么通电螺线管的磁极是否跟电流方向有关？

通过实验探究：

通电螺线管的极性与电流方向之间的关系，

5．归纳、总结右手螺旋定则：

1．奥斯特实验

2．通电螺线管外部磁场的分布规律及磁场方向

3．右手螺旋定则判定通电螺线管的极性

1、在图中标出通电螺线管A端和永磁体B端的磁极极性，并标出磁感线的方向.

2、请根据图中小磁针静止时的指向，标出通电螺线管的N、S极和电源的正、负极。

3、标出图15中通电螺线管的N、S极。

4、在图中，根据通电螺线管的N、S极，在图中分别标出电源的正负极和两小磁针静止时的N、S极。

5．螺线管通电后，小磁针静止时指向如图3所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极．

思考：

怎样通过实验探究这一问题呢？

让学生设计实验的方法。

学生说出实验方法后，可以让学生上讲台自己演示实验过程，让其他同学观察现象，总结结论。

为了进一步熟悉右手螺旋定则，板画不同绕线法的螺线管，训练学生用手比画判断电流方向和磁场方向，并画图练习。

通电螺线管的磁场是通电直导线电流磁场的拓展和延伸，又是学习电磁铁及其应用的基础。

同时，探究、理解通电螺线管的磁极性质与电流方向的关系需要一定的空间想象能力，学生往往比较难以掌握。

因而通电螺线管的磁场既是重点又是难点。

教

学

反

思

组

员

签

名

一、

教学内容：

15.3探究电磁铁的磁性

二、教学目标：

（一）知识和技能：

了解什么是电磁铁，学会制作电磁铁，认识影响电磁铁磁性的因素。

（二）过程和方法：

经历探究影响电磁铁磁性强弱因素的过程，能表达自己的观点，初步具有评估和听取反馈意见的意识。

（三）情感态度与价值观：

具有“从生活走向物理，从物理走向社会”的意识，养成主动与他人交流合作的精神，树立勇于有根据的怀疑、大胆想象的科学态度。

三、教学重点：

探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关

四、教学难点：

探究电磁铁的磁性强弱与匝数的关系

五、教具（教学）准备：

电磁铁、大头针、电源、导线

六、教学方法（策略）：

科学探究

七、学情分析：

教学过程

教学步骤

教师活动

学生活动

设计意图

一、复习提问，引入新课

二、新课教学

（一）认识电磁铁

（二）、探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关

（三）电磁铁在生产、生活中的实际应用

三、课堂小结

四、课堂练习

五、作业布置

六、板书设计

1、什么叫电流的磁效应

2、通电螺线管的磁场方向如何判断

3、磁体对进入磁场的磁体会发生作用，能否利用人工作用产生磁场、控制磁场？

1、实验：

什么是电磁铁

电磁铁的结构：

小结：

内部带有铁芯的螺线管叫电磁铁

2、电磁铁中铁芯的作用

实验：

电磁铁中插入铁芯与不插入铁芯的区别

结论：

电磁铁是利用通电螺线管内插入铁芯，它的磁场大大增强这一特性制成的

1、实验器材：

如图

2、设计电路：

3、引导学生如何观察

4、数据记录：

5、分析：

研究电磁铁磁性强弱时，闭合开关S后，通过观察比较______得出结论；

（1）比较１、４两次实验可知：

线圈中的电流一定时，匝数越多，磁性越强

（2）比较1、2、3（或4、5、6）三次实验可知：

匝数一定时，线圈中的电流越大，磁性越强

6、结论：

电磁铁的磁性强弱的决定因素：

电流的大小、匝数的多少

观察课本图15-26、15-27、15-28图片或挂图，了解电磁铁，认识物理知识与生产生活的关系。

1．什么是电磁铁

2．电磁铁的特性和工作原理

3．电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关

如图所示，是研究“通电螺线管周围磁场强弱”的实验电路图。

（1）要改变通电螺线管线圈中的电流大小，可通过_______来实现；

（2）要判断通电螺线管周围磁场强弱，可通过观察_______来确定。

探究电磁铁的磁性等内容，教材以科学探究的形式呈现，设计了多个小活动：

A.观察电磁铁的结构，B.给电磁铁通电，C.制作简易电磁铁，D.研究电磁铁的磁性强弱因素，在落实这些活动的时候，要注意穿插阅读、讨论和总结。

教

学

反

思

组

员

签

名

一、

教学内容：

15.4电磁继电器与自动控制

二、教学目标：

（一）知识和技能：

1、了解电磁继电器和扬声器的结构和工作原理。

2、初步认识物理知识的实际应用。

（二）过程和方法：

通过阅读说明书，知道如何使用电磁继电器

（三）情感、态度、价值观：

通过了解物理知识的实际应用，提高学习物理知识的兴趣。

三、教学重点：

知道电磁继电器

四、教学难点：

电磁继电器的实际应用

五、教具（教学）准备：

电磁继电器、灯泡、开关、电源、导线

六、教学方法（策略）：

通过引导学生分析电磁继电器的结构，了解电磁继电器的工作原理，学习使用电磁继电器

七、学情分析：

教学过程

教学步骤

教师活动

学生活动

设计意图

一、复习提问，引入新课

二、新课教学

（一）认识电磁继电器

（二）用电磁继电器进行自动控制

三、课堂小结

四、课堂训练

五、作业布置

六、板书设计

1、复习磁场、螺线管知识

2、影响电磁铁的磁性强弱的因素是什么？

它有什么作用？

1、作用：

（1）利用低电压、弱电流电路的通断，来控制高电压、强电流电路的装置。

（2）可以实现远距离操纵和自动控制

1、结构：

先观察87页的构造图，再实物观察。

3、原理：

对照结构图说明。

4、使用方法：

通过实验分析、说明。

（并总结作用、结构、原理）

5、电磁继电器实质;是用电磁铁控制电路通断的开关

（1）分析温度自动报警器的原理图

（2）附图是一种防汛报警器的原理图。

K是触点开关，B是一个漏斗形的竹片圆筒，里面有个浮子A．试说明这种报警器的工作原理。

解答：

水位升高时，浮子A会推动B一起上升，当水位达到或超过警戒线时，使控制电路接通。

这时，电流通过电磁铁，使它吸引衔铁，并使工作电路接通，电灯发光报警。

当水位降低时，浮子A带动B一起下降。

当水位低于警戒线时，控制电路被断开，电磁铁因无电流通过而停止工作，不再吸引衔铁，使工作电路被断开，电灯不再发光报警。

说明：

电磁继电器有的用途非常广泛。

在分析各种应用电路工作原理时，主要应弄清电磁铁通断电时触点的通断情况及其对电路的作用。

1.电磁继电器的工作原理

2.电磁继电器的工作过程

1、图3是一种单元防盗门门锁的原理图．其工作过程是：

当有人在楼下按门铃叫门时，楼上的人闭合开关，门锁上的电磁铁通电衔铁，衔铁脱离门扣，这时来人拉开门，进入楼内．在关门时，开关是断开的，衔铁在　　　　作用下，合入门扣．在合入门扣的过程中　　　能转化为　　　　能

2、图4是一种防盗报警器，当有人踩到踏板时报警器通过　　　　亮来报警。

（填“灯1”、“灯2”）

（5）．如图5所示的电磁继电器，当控制电路接通时，灯　　　　亮。

（填“L1”或“L2”）

作业布置：

89页安装模拟水位自动报警器

电磁继电器怎样控制电路的，一定要对课本后面几个典型的题目进行分析，使学生明白电路的控制，并学会分析

电路的方法。

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