2023九年級物理下冊第二十章電與磁第3節(jié)電磁鐵電磁繼電器第2課時電磁繼電器教學(xué)實(shí)錄（新版）新人教版學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容：電磁繼電器的工作原理、結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用。

2.教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系：本節(jié)課以電磁鐵為基礎(chǔ)，結(jié)合學(xué)生已學(xué)的電路知識，引導(dǎo)學(xué)生理解電磁繼電器的工作原理和結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步拓展電磁學(xué)在實(shí)際生活中的應(yīng)用。教材章節(jié)：新人教版九年級物理下冊第20章第3節(jié)。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生以下核心素養(yǎng)：科學(xué)探究能力，通過實(shí)驗(yàn)探究電磁繼電器的工作原理，提升學(xué)生觀察、分析、推理和實(shí)驗(yàn)操作的能力；技術(shù)應(yīng)用意識，讓學(xué)生認(rèn)識到電磁繼電器在現(xiàn)代社會中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對科技的興趣；社會責(zé)任感，引導(dǎo)學(xué)生思考科技發(fā)展對社會的積極影響，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識：學(xué)生在九年級物理下冊之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了電流、磁場、電磁感應(yīng)等基礎(chǔ)知識，對電流的磁效應(yīng)有一定的了解，這為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對電磁現(xiàn)象通常表現(xiàn)出較強(qiáng)的好奇心，對科技產(chǎn)品也充滿興趣。在能力方面，學(xué)生具備一定的實(shí)驗(yàn)操作能力和分析問題的能力。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，部分學(xué)生偏好通過實(shí)驗(yàn)操作來理解物理現(xiàn)象，而另一部分學(xué)生則更傾向于理論分析和抽象思維。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：部分學(xué)生可能對電磁繼電器的工作原理理解困難，難以將理論知識與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。此外，對于電路連接和實(shí)驗(yàn)操作不熟悉的學(xué)生可能會在實(shí)驗(yàn)過程中遇到困難。此外，學(xué)生在理解電磁繼電器在現(xiàn)代社會中的應(yīng)用時，可能缺乏相關(guān)的社會背景知識，這可能會影響他們對知識點(diǎn)的深入理解和應(yīng)用。教學(xué)資源-軟硬件資源：電磁繼電器實(shí)驗(yàn)裝置、電源、電流表、開關(guān)、導(dǎo)線、電磁鐵、鐵芯、實(shí)驗(yàn)臺、計時器。

-課程平臺：學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，用于展示教學(xué)課件和學(xué)生互動。

-信息化資源：電磁繼電器工作原理動畫、電磁繼電器應(yīng)用案例視頻。

-教學(xué)手段：實(shí)物演示、分組實(shí)驗(yàn)、課堂討論、多媒體教學(xué)。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

（老師）同學(xué)們，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了電磁鐵和電磁感應(yīng)的相關(guān)知識，今天我們來探討一個新的主題——電磁繼電器。請大家回憶一下電磁鐵和電磁感應(yīng)的基本原理，我們?nèi)绾卫眠@些原理來控制電路的通斷。

（學(xué)生）老師，電磁鐵是由電流通過線圈產(chǎn)生的磁場，電磁感應(yīng)是指導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象。

（老師）非常好，同學(xué)們對電磁鐵和電磁感應(yīng)的理解很到位。接下來，我們將通過一個實(shí)驗(yàn)來展示電磁繼電器是如何工作的。

二、實(shí)驗(yàn)演示

（老師）現(xiàn)在請大家觀察實(shí)驗(yàn)裝置，這里有一個電磁繼電器，它由一個鐵芯、線圈、銜鐵和觸點(diǎn)組成。當(dāng)線圈通電時，會產(chǎn)生磁場，吸引銜鐵，使得觸點(diǎn)閉合，電路接通。當(dāng)線圈斷電時，磁場消失，銜鐵釋放，觸點(diǎn)斷開，電路斷開。

（學(xué)生）老師，我們通過觀察實(shí)驗(yàn)裝置，看到了電磁繼電器的基本結(jié)構(gòu)。

（老師）很好。現(xiàn)在請同學(xué)們注意，我將給線圈通電，觀察觸點(diǎn)的變化。同時，我要提問：線圈通電和斷電時，觸點(diǎn)的變化反映了什么原理？

（學(xué)生）老師，觸點(diǎn)閉合時電路接通，觸點(diǎn)斷開時電路斷開，這反映了電磁鐵的磁性變化控制電路的通斷。

三、分組實(shí)驗(yàn)

（老師）接下來，我們進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。每組同學(xué)都會得到一個電磁繼電器實(shí)驗(yàn)裝置，請你們按照以下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

1.組長分配實(shí)驗(yàn)任務(wù)，確保每個成員都了解自己的職責(zé)。

2.組員們連接好電路，包括電源、開關(guān)、電磁繼電器、電流表等。

3.通電觀察觸點(diǎn)變化，記錄電流表示數(shù)。

4.斷電觀察觸點(diǎn)變化，再次記錄電流表示數(shù)。

5.分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，討論電磁繼電器的工作原理。

（學(xué)生）我們小組已經(jīng)按照老師的要求完成了實(shí)驗(yàn)，觀察到了觸點(diǎn)在通電和斷電時的變化，并記錄了電流表示數(shù)。

四、討論與分析

（老師）現(xiàn)在請大家分組討論，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，回答以下問題：

1.電磁繼電器的工作原理是什么？

2.電磁繼電器在電路中有什么作用？

3.電磁繼電器與普通開關(guān)相比有什么優(yōu)缺點(diǎn)？

（學(xué)生）我們小組經(jīng)過討論，得出了以下結(jié)論：

1.電磁繼電器的工作原理是利用電磁鐵的磁性變化來控制電路的通斷。

2.電磁繼電器在電路中可以遠(yuǎn)距離控制電路的通斷，實(shí)現(xiàn)自動化控制。

3.與普通開關(guān)相比，電磁繼電器可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的電路控制，但結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，成本較高。

五、鞏固練習(xí)

（老師）接下來，我們來做一些鞏固練習(xí)，看看大家對電磁繼電器的理解程度。

1.請寫出電磁繼電器的基本結(jié)構(gòu)。

2.電磁繼電器在電路中有哪些應(yīng)用？

3.請簡述電磁繼電器的工作原理。

（學(xué)生）我寫出了電磁繼電器的基本結(jié)構(gòu)，了解了它在電路中的應(yīng)用，并能夠簡述其工作原理。

六、課堂小結(jié)

（老師）同學(xué)們，今天我們學(xué)習(xí)了電磁繼電器的工作原理和應(yīng)用，通過實(shí)驗(yàn)和討論，大家對電磁繼電器的理解更加深入。電磁繼電器在現(xiàn)代工業(yè)、家用電器和自動化控制等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。希望大家課后能夠繼續(xù)探索電磁學(xué)知識，將所學(xué)知識應(yīng)用到實(shí)際生活中。

（學(xué)生）老師，我們明白了電磁繼電器的重要性，今后會努力學(xué)習(xí)，將所學(xué)知識應(yīng)用到實(shí)際中去。

七、課后作業(yè)

（老師）課后請大家完成以下作業(yè)：

1.閱讀課本中關(guān)于電磁繼電器的內(nèi)容，總結(jié)電磁繼電器的工作原理和應(yīng)用。

2.查找一些電磁繼電器的應(yīng)用實(shí)例，分析其在實(shí)際生活中的作用。

3.設(shè)計一個簡單的電路，使用電磁繼電器實(shí)現(xiàn)自動控制。

（學(xué)生）我們知道了課后作業(yè)的要求，會認(rèn)真完成。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果：

1.理解電磁繼電器的工作原理：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠理解電磁繼電器的工作原理，即通過電磁鐵的磁性變化來控制電路的通斷。這一知識點(diǎn)與教材中電磁鐵和電磁感應(yīng)的相關(guān)內(nèi)容緊密相連，學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。

2.掌握電磁繼電器的基本結(jié)構(gòu)：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)和討論過程中，掌握了電磁繼電器的基本結(jié)構(gòu)，包括鐵芯、線圈、銜鐵和觸點(diǎn)等組成部分。這一知識點(diǎn)有助于學(xué)生進(jìn)一步理解電磁繼電器的工作原理，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

3.應(yīng)用電磁繼電器解決實(shí)際問題：學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，了解了電磁繼電器在工業(yè)、家用電器和自動化控制等領(lǐng)域的應(yīng)用。通過分組實(shí)驗(yàn)和討論，學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題，提高解決實(shí)際問題的能力。

4.培養(yǎng)科學(xué)探究能力：本節(jié)課通過實(shí)驗(yàn)、討論和小組合作等方式，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、推理和實(shí)驗(yàn)操作能力。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)會了如何設(shè)計實(shí)驗(yàn)、如何收集數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)，這些能力對于學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和生活具有重要意義。

5.增強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用意識：通過學(xué)習(xí)電磁繼電器在現(xiàn)代社會中的應(yīng)用，學(xué)生認(rèn)識到科技發(fā)展對社會的積極影響，激發(fā)了他們對科技的興趣，增強(qiáng)了技術(shù)應(yīng)用意識。

6.培養(yǎng)社會責(zé)任感：學(xué)生在學(xué)習(xí)電磁繼電器的同時，思考科技發(fā)展對社會的貢獻(xiàn)，培養(yǎng)了社會責(zé)任感。他們意識到作為一名科技工作者，應(yīng)當(dāng)關(guān)注科技發(fā)展對社會的影響，為社會發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。

7.提高合作與交流能力：在小組實(shí)驗(yàn)和討論過程中，學(xué)生需要與他人合作，共同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。這一過程有助于提高學(xué)生的合作與交流能力，使他們學(xué)會在團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮自己的作用。

8.培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力：本節(jié)課的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生需要獨(dú)立思考、解決問題，培養(yǎng)了自主學(xué)習(xí)能力。他們學(xué)會了如何通過查找資料、分析問題、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)等方式來提高自己的學(xué)習(xí)能力。

9.培養(yǎng)創(chuàng)新精神：在學(xué)習(xí)電磁繼電器時，學(xué)生需要思考如何將電磁繼電器應(yīng)用于新的領(lǐng)域，這有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

10.提升綜合素質(zhì)：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生在知識、技能、情感態(tài)度等方面取得了全面提升。他們不僅掌握了電磁繼電器的基本知識，還培養(yǎng)了科學(xué)探究、技術(shù)應(yīng)用、社會責(zé)任等多方面的能力。內(nèi)容邏輯關(guān)系①本文重點(diǎn)知識點(diǎn)：

-電磁繼電器的工作原理

-電磁繼電器的結(jié)構(gòu)組成

-電磁繼電器在電路中的作用

②關(guān)鍵詞匯：

-電磁鐵

-線圈

-銜鐵

-觸點(diǎn)

-磁性變化

-電路通斷

③重點(diǎn)句子：

-“電磁繼電器是利用電磁鐵的磁性變化來控制電路通斷的裝置。”

-“電磁繼電器由鐵芯、線圈、銜鐵和觸點(diǎn)等組成。”

-“當(dāng)線圈通電時，電磁鐵產(chǎn)生磁場，吸引銜鐵，使得觸點(diǎn)閉合，電路接通。”

-“當(dāng)線圈斷電時，電磁鐵失去磁性，銜鐵釋放，觸點(diǎn)斷開，電路斷開。”

-“電磁繼電器在電路中可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，提高自動化水平。”典型例題講解1.例題：

電磁繼電器中的線圈匝數(shù)為1000匝，當(dāng)通過線圈的電流為0.5A時，產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少特斯拉？（已知電流強(qiáng)度I=0.5A，線圈匝數(shù)N=1000匝，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=?）

解答：

根據(jù)安培環(huán)路定律，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電流強(qiáng)度I和線圈匝數(shù)N的關(guān)系為：

\[B=\frac{\mu_0\cdotI}{2\pi\cdotr}\]

其中，\(\mu_0\)為真空磁導(dǎo)率，其值為\(4\pi\times10^{-7}\,T\cdotm/A\)，r為線圈半徑。

由于題目未給出線圈半徑，我們無法直接計算磁感應(yīng)強(qiáng)度。但題目要求我們計算的是磁感應(yīng)強(qiáng)度，而不是磁場強(qiáng)度，因此我們可以使用以下公式：

\[B=\frac{\mu_0\cdotN\cdotI}{L}\]

其中，L為線圈的長度。

假設(shè)線圈長度L為1米，則：

\[B=\frac{4\pi\times10^{-7}\,T\cdotm/A\cdot1000\cdot0.5A}{1m}=2\pi\times10^{-4}\,T\]

答案：磁感應(yīng)強(qiáng)度B約為\(2\pi\times10^{-4}\,T\)。

2.例題：

一個電磁繼電器，當(dāng)線圈中通過0.2A的電流時，繼電器吸合。如果線圈電阻為200Ω，求線圈中通過的最大電流是多少，才能使繼電器吸合？

解答：

根據(jù)歐姆定律，電流I與電壓U和電阻R的關(guān)系為：

\[I=\frac{U}{R}\]

假設(shè)繼電器吸合時的電壓為U，則：

\[U=I\cdotR=0.2A\cdot200Ω=40V\]

為了使繼電器吸合，線圈中的最大電流I_max應(yīng)滿足：

\[I_{max}=\frac{U}{R}=\frac{40V}{200Ω}=0.2A\]

答案：線圈中通過的最大電流為0.2A。

3.例題：

一個電磁繼電器，當(dāng)線圈中通過0.5A的電流時，繼電器吸合。如果線圈電阻為100Ω，求線圈中通過的最小電流是多少，才能使繼電器吸合？

解答：

同樣使用歐姆定律，線圈中通過的最小電流I_min應(yīng)滿足：

\[I_{min}=\frac{U}{R}\]

由于題目未給出繼電器吸合時的電壓U，我們需要根據(jù)題目信息推導(dǎo)出U。根據(jù)題目，當(dāng)線圈中通過0.5A的電流時，繼電器吸合，因此：

\[U=I\cdotR=0.5A\cdot100Ω=50V\]

所以，線圈中通過的最小電流I_min應(yīng)滿足：

\[I_{min}=\frac{U}{R}=\frac{50V}{100Ω}=0.5A\]

答案：線圈中通過的最小電流為0.5A。

4.例題：

一個電磁繼電器，當(dāng)線圈中通過0.3A的電流時，繼電器吸合。如果線圈電阻為150Ω，求線圈中通過的平均電流是多少，才能使繼電器吸合？

解答：

由于題目未給出繼電器吸合時的電壓U，我們需要使用功率公式來計算平均電流。功率P與電流I和電阻R的關(guān)系為：

\[P=I^2\cdotR\]

假設(shè)繼電器吸合時的功率為P，則：

\[P=I^2\cdotR=0.3A^2\cdot150Ω=13.5W\]

為了使繼電器吸合，線圈中通過的平均電流I_avg應(yīng)滿足：

\[P=I_{avg}^2\cdotR\]

\[I_{avg}=\sqrt{\frac{P}{R}}=\sqrt{\frac{13.5W}{150Ω}}=0.3A\]

答案：線圈中通過的平均電流為0.3A。

5.例題：

一個電磁繼電器，當(dāng)線圈中通過0.4A的電流時，繼電器吸合。如果線圈電阻為120Ω，求線圈中通過的最大功率是多少，才能使繼電器吸合？

解答：

同樣使用功率公式，線圈中通過的最大功率P_max應(yīng)滿足：

\[P_{max}=I^2\cdotR\]

假設(shè)繼電器吸合時的電流為I，則：

\[P_{max}=I^2\cdotR=0.4A^2\cdot120Ω=19.2W\]

答案：線圈中通過的最大功率為19.2W。作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.完成課本第20章第3節(jié)“電磁繼電器”的課后練習(xí)題，包括選擇題、填空題和簡答題。

2.設(shè)計一個簡單的電路，使用電磁繼電器實(shí)現(xiàn)自動控制，并繪制電路圖。

3.查找并收集至少三個電磁繼電器在實(shí)際生活中的應(yīng)用案例，撰寫一篇短文，分析其工作原理和應(yīng)用價值。

4.針對本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，編寫一個簡短的復(fù)習(xí)筆記，總結(jié)電磁繼電器的工作原理、結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用。

作業(yè)反饋：

1.作業(yè)批改：在學(xué)生完成作業(yè)后，教師應(yīng)及時進(jìn)行批改，確保作業(yè)的及時反饋。

2.反饋內(nèi)容：在批改作業(yè)時，教師應(yīng)關(guān)注以下幾個方面：

-學(xué)生對電磁繼電器工作原理的理解程度。

-學(xué)生對電磁繼電器結(jié)構(gòu)的掌握情況。

-學(xué)生對電磁繼電器應(yīng)用案例的分析能力。

-學(xué)生在電路設(shè)計和繪圖方面的能力。

3.存在問題及改進(jìn)建議：

-對于對電磁繼電器工作原理理解不深的學(xué)生，教師應(yīng)建議他們重新閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，并通過實(shí)驗(yàn)