3節課

第3節電磁鐵電磁繼電器

第1課時電磁鐵

教學目標

知識要點課標要求

1．電磁鐵能描述電磁鐵，說明電磁鐵的特點和工作原理。知道電磁鐵

在生活中的應用

2．電磁鐵的磁性能通過實驗，得出電磁鐵磁性強弱與哪些因素有關

教學過程

新課引入

如下列圖為電磁起重機，它能夠靈活的將笨重的鋼材吸起，卸下來。你知道電磁起重機

的工作原理和構造嗎？它為什么有巨大神奇的力量？這節課我們就揭開這個謎底！

合作探究

探究點一電磁鐵

活動1：桌面上提供導線、滑動變阻器、開關、電源、鐵釘、曲別針。自己設計一個能夠

吸引起曲別針的電路。小組之間先討論、交流。

展示：以組為單位，展示自己設計的電路。老師歸納總結。

總結：

活動2：大家設計這些電路能否都能夠吸引起曲別針，吸引的曲別針個數是否相同？根據

自己設計進行實驗，并記錄吸引曲別針的個數。

活動3：根據實驗情景，匯報實驗結果。并逐一點評異同的原因。

歸納總結：

〔1〕把一根導線繞成螺旋管，再在螺旋管內插入鐵芯，當有電流通過時，它有磁性，沒

有電流通過時，沒有磁性。這種磁體就叫電磁鐵。

〔2〕工作特點：有電流通過時，有磁性，沒有電流時就失去磁性。

探究點二電磁鐵的磁性

活動1：根據茄子炒肉絲 我們所制作的電磁鐵，同學們猜想一下，影響電磁鐵磁性強弱的因素有哪些？

同學們交流、討論。

總結：

猜想1：電磁鐵通電時有磁性，斷電時沒有磁性

猜想2：通過電磁鐵的電流越大，它的磁性越強

猜想3：外形相同的螺線管，線圈的匝數越多，它的磁性越強

活動2：根據我們的猜想，同學們進行交流、討論，分析出探究的方法和實驗方案，設計

出電路圖。

活動3：各小組之間交流，展示自己的答案。老師歸納總結。

歸納總結：

探究方法：控制變量法

研究問題方法：轉換法。實驗中通過吸引曲別針的多少來反映電磁鐵磁性的強弱。

電路圖：

探究步驟：〔1〕先控制電幼犬怎么養 流不變，改變電磁鐵線圈的匝數；〔2〕控制線圈的匝數不變，改變

通過電磁鐵電流的大小。

活動4：根據同學們的設計的方案進行實驗，觀察實驗現象，記錄吸引曲別針的個數。然

后再交流、討論得出實驗結論。

歸納總結：影響電磁鐵磁性強弱的因素有電流的大小、螺線管的繞線匝數。在電流一定時，

電磁鐵線圈匝數越多，它的磁性越強；在匝數一定時，通過電磁鐵的電流越大，它的磁性越

強；在電流和繞線匝數一定時，有鐵芯的電磁鐵磁性較強。

活動5：評估交流，讓學生討論在自己的實驗中，有哪些成功的地方和缺乏之處。分享給

大家。

歸納總結：

〔1〕連接電路時，開關應該處于斷開狀態；

〔2〕連接實物圖時，滑動變阻器應該“一上一下〞接入電路中，且滑到最大值。

〔3〕滑動變阻器有兩個作用：一個是保護電路，另一個是改變電路中電流的大小。

活動6：走進生活，讓學生根據自己對電磁鐵的理解，列舉出在生活中哪些地方應用了電

磁鐵？每一個小組列舉，其他組有不同答案的，再予以補充。

歸納總結：電磁起重機、電磁選礦機、電鈴、的聽筒、洗衣機、發電機、新科技制造的

磁懸浮式列車以及自動控制裝置。

活動7：播放電磁起重機工作視頻，體會物理在科技生活中的神奇。

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典例剖析為了的磁性強弱跟哪些因素有關，小明同學在“制作、研究〞的過程中，使用兩

個相同的大鐵釘繞制成進行實驗，如下列圖．

〔1〕本實驗通過觀察dearer _______________________。

〔2〕A、B兩串聯接入電路的目的是為了保證實驗過程中它們的_____________相等。

〔3〕由圖現象可以得到的結論：外形相同的螺線管，電流一定時，_____________________，

它的磁性越強。

〔4〕利用本實驗裝置還可以通過________________

_________________________的方法，改變電路上的電流，觀察實驗現象，又可以得到磁性

強弱與電流的關系。

【思路導引】電磁鐵吸引的大頭針數目越多，電磁鐵的磁性越強；分析圖示情景，根據實驗

所控制的變量分析答題；改變滑動變阻器接入電路的阻值或改變電源電壓，都可以改變電路

電流。

【自助解答】

板書設計

第3節電磁鐵電磁繼電器

第1課時電磁鐵

教學反思

本節是前面電磁知識的延續，重點內容是電磁鐵的磁性強弱的探究。在本課中最重要的

環節與難點是讓學生通過實驗知道什么是電磁鐵、電磁鐵的性質、學會制作電磁鐵、認識影

響電磁鐵磁力大小的因素、了解電磁鐵的相關應用等。課堂上我采用我來引導和學生探究討

論與實驗結合的方法，學生在我的引導中發現問題后，大膽猜想，分組討論并設計實驗方案

來證實自己的觀點，培養敢于提出不同見解的科學態度。

本課教學中，讓我快樂的是，在分組實驗中，學生不僅發現了電流和線六大門派 圈匝數這兩個影響磁

性強弱的因素，還提出了“通電時間的長短〞和“鐵芯是否生銹〞兩個不在本課方案范圍內

的因素。雖然這有些令屬虎的守護神是什么菩薩 我措手不及，但我還是很開心，決定下節課繼續探究相關問題。

第2課時

【教學目標】

一、知識與技能

1.了解比熱容的概念，知道比熱容是物質的一種屬性.

2.嘗試用比熱容解釋簡單的自然現象.

二、過程與方法

1.通過探究，比較不同物質的吸熱能力.

2.通過上網查閱《氣候與熱污染》的相關資料，了解利用比熱容解釋海邊與

沙漠晝夜溫差問題，并了解一下“熱島效應〞.

三、情感、態度與價值觀

利用探究性學習活動，培養學生的實踐能力和創新精神，培養解決問題的能

力.

【教學重點】比熱容概念的理解.

【教學難點】應用水的比熱容大的知識來解釋自然現象、解決實際問題.

【教具準備】

鐵架臺、電爐子〔或酒精燈〕、石棉網、火柴、干沙子、水、煤油、天平、

溫度計、手表、大燒杯、大試管、玻璃棒等.

【教學課時】1.5課時

【穩固復習】

教師引導學生復習上一課時所學內容，并講解學生所做的課后作業〔教師可

針對性地挑選局部難題講解〕，加強學生對知識的穩固.

【新課引入】

教師利用多媒體播放一段中央電視臺一天的天氣預報的錄相片段，播放前提

醒學生特別注意觀察我國各省內城市最高氣溫和最低氣溫，看看能不能從中發現

什么規律.

學生思考、討論，發表各自的看法.

師請同學們思考，“為什么內陸的晝夜溫差比沿海地區大呢〞？大家通過這

節課的學習后，你就會明白.好，下面我們工作檢討書 開始探究吧.

【進行新課】

知識點1認識比熱容

1.探究水吸收的熱量跟哪些因素有關

教師提出問題：咱們同學當中有誰幫助媽媽燒過水？燒水時，水吸收的熱量

的多少跟哪些因素有關？有怎樣的關系？請用你的生活經驗來支持你的觀點.

〔這種設置問題的方法，比直接提問水吸收的熱量與水的質量和升高的溫度是什

么關系，更具開放性，能有效培養學生的發散思維.〕

學生回憶并思考，發表各自建議：①水多些時，加熱時間要長些;水少些時，

加熱時間要短些.②加熱時間長時，溫度升高多些;加熱時間短時，溫度升上下

些……

教師引導學生互相交流、討論，對答復不完善的地方可補充完善、分析歸納、

得出結論.

板書：

〔1〕水吸收的熱量與水的質量有關，水的質量越大吸收熱量越多.

〔2〕水吸收的熱量與水溫升高多少有關，水溫升高越多吸收熱量越多.

2.探究物體吸收的熱量與物質種類有關——比熱容

師是不是只要物體的質量相等、升高的溫度相同，它們吸收的熱量就相等

呢？或者說物體吸收熱量的多少是否還跟其他因素有關？

學生猜想：物體吸收熱量的多少還可能與物質的種類有關.

教師引導學生制定方案與設計實驗：

〔1〕引導學生選擇器材：教師為同學們提供了水、食用油或體育游戲100例 沙子三種物質，

同學們可任意選擇.

〔2〕引導學生擬定方案：怎樣確定水和食用油〔或沙子〕吸收的熱量是否

相同？

學生經過討論認為：通過加熱時間的長短來確定.

教師強調：必須保證熱源相同且較穩定.〔運用“轉換法〞把比較吸熱多少

轉換為比較加熱時間長短，更易于操作〕

〔3〕讓學生合作交流、設計方案.

教師參加學生的小組討論之中，了解學生的思路，適時點撥.

各小組學生派代表表述自己的設計思路.教師收集、整理，點評引導，擇優

確定比較合理的設計方案，讓學生實驗.

方案一：用相同質量的兩種物質〔如沙和水〕，讓它們升高相同的溫度，比

較加熱時間.〔實驗裝置如下列圖，注意使兩個裝置的熱源相同且較穩定.〕

設計記錄數據的表格.

方案二：用相同質量的兩種物質，給它們加熱相同時間，比較溫度升高的多

少〔實驗裝置上圖同樣適用〕.設計記錄數據的表格.

在學生的交流過程中，教師適時提出學生設計、交流時容易忽略的問題，如：

a.你們怎樣獲得質量相同的水和食用油〔或沙子〕？

b.你們怎樣使食用油〔或沙子〕內、外溫度到達一致？

c.你們采用的熱源是否穩定，怎樣改進更好？

〔4〕學生根據交流情況，適當修正自己的方案.

教師提醒實驗時要注意的問題：

①為節省實驗時間，每小組所采用的兩種不同物質的質量要適當的少一些，

假設是選用熱水做熱源的小組可用暖瓶里初溫較高的熱水；

②如果兩種物質的初溫不相等，可通過加熱的方式調整一下.

〔5〕學生選取自己方案中所需的實驗器材，進行實驗，收集數據.以小組為

單位進行實驗，教師巡回指導，針對學生實驗中出現的困難及時給予幫助、存在

的問題及時進行糾正.

〔6〕分析與論證:

各小組根據實驗收集的數據分析歸納，進行交流,得出結論.

根據實驗數據學生不難得出物體吸收熱量的多少與物質種類有關的結論.

師為了表示不同的物質，質量相同時，升高相同的溫度，吸收熱量的多少，

物理學中引進物理量——比熱容.

注意：要在相同條件下比較，即必須讓質量相同，溫度升高度數也相同，故

質量都取單位質量〔1kg〕，溫度都取升高1℃，比較起來最為方便.〔讓學生類比

密度的定義方法，用比值定義法給比熱容下定義〕

板書：

(1)一定質量的某種物質，在溫度升高〔或降低〕時吸收〔或放出〕的熱量

與它的質量和升高〔或降低〕的溫度乘積之比，叫做這種物質的比熱容.用符號c

表示.

(2)單位:焦每千克攝氏度，符號J/(kg℃).

3.比熱容是物質的屬性

教師請同學們閱讀教材P12頁《小資料》并思考，可以發現有什么規律？

學生分析、討論答復：不同物質的比熱容不同；水與冰的比熱容不同；水的

比熱容最大；泥土比水的比熱容要小……

板書：

比熱容是反映物質自身性質的物理量〔即是物質的屬性〕，物質種類不同，

比熱容一般不同.

教師引導學生回憶：我們已經知道哪些物理量可以反映物質的自身性質，它

們有什么特點？

生：密度，密度不隨物質的質量、體積的多少而改變，也不隨位置變化而改

變.

師既然比熱容是物質的屬性，那么，它同樣也具有與密度相似的性質.比熱

容是物質本身的一種屬性，與物質的質量、體積多少無關〔特別提醒，它還與溫

度變化無關〕.那么請大家思考：把一盆水倒掉三分之一，比熱容有無變化？把

這盆水由20℃加熱到100℃，比熱容有無變化？

生：〔齊聲答復〕不變.

課堂演練

完本錢課時對應課堂練習.

知識點2水的比熱容

教師引導學生思考由之前探究煤油〔或沙子〕和水的吸熱能力的實驗中，可

以得出什么結論？

生1：由表一數據可知水的吸熱能力〔或比熱容〕比煤油〔或沙子〕強，要

讓它們升高相同的溫度，則需對水加熱久一些.

生2：由表二數據可知加熱相同時間時，水的溫度變化慢些，煤油〔或沙子〕

溫度上升得快些.

師同學們答復得很好，下面請同學們閱讀教材P12頁的《小資料》和P13

頁的《想想議議》，說說在生活、生產中如何應用水的比熱容.

生思考、分析、發表看法：因為水的比熱容與其他的液體相比要大得多，這

樣水在降低相同溫度時，放出的熱量多些.生活中汽車用水作為冷卻劑.春天，農

民伯伯育秧苗，每到黃昏往田間灌水，防止秧苗在夜間被凍壞；而白天放出秧田

里的水，便于曬田，促進秧苗生長.

師真棒！大家分析得很對，請大家課后閱讀教材P12~P13頁的最下面兩段

文字，思考為什么內陸地區的溫差比沿海地區的大.

課堂演練

完本錢課時對應課堂練習.

【課堂交流、小結與延展】

師同學們，我們通過本節課的學習，理解了比熱容的概念，學會了利用比熱

容知識解釋一些自然現象，還明白了比熱容與我們人類生產、生活密切相關.你

們還有哪些收獲呢？請相互交流、討論.

生1：通過學習，我明白了不同物質的吸熱本領不同，水的吸熱本領最強.

生2：通過學添景 習，我們明白物質吸收熱量的多少與物質的種類、質量和升高

的溫度有關.

生3：表示不同物質的吸熱或放熱能力用比熱容這個物理量.比熱容是反映物

質自身性社區元宵節猜燈謎 質的物理量，每種物質都有自己的比熱容，它與溫度、質量、體積都沒

有關系.

生4：在生產、生活中，為什么經常用水作為取暖劑〔或冷卻劑〕，原因是

水的比熱容最大，在質量相當，變化相同的溫度時，水與其他物質相比，水吸收

熱量多；換句話說，降低相同的溫度時，水放出的熱量要多些.

生5：質量相當的沙子和海水，接收太陽光的照射吸收的熱量相同時，由于

沙子的比熱容大約只有水的1/4，因此，沙子升高的溫度大約是水升高溫度的4

倍.所以，炎熱的夏天，我們赤腳走在海灘上，感覺沙子熱燙熱燙的，而海水卻

是涼涼的，就是這個道理.

生6：為了保護大自然，為了保護我們人類的生存環境，防止熱污染，我們

要提倡低碳生活，樹立節能環保意識.同學們，行動起來吧！

……

【教師結束語】

同學們，我們通過這節課的學習，收獲了不少知識.我們知道了不同物質的

吸熱本領不同，知道了物質吸熱的多少取決于物質的種類、質量和變化的溫度.

而且明白了水的比熱容較其他物質的比熱容大，這點在生產、生活中得到廣泛的

應用.自然界中不同地區的氣候變化與這有著很大的關系.大家深深體會桂附地黃丸的作用與功效 到，物理

是與現實生活密切相關的一門學科.只要大家平時多關注生活、留心觀察生活中

的現象，勤于思考，就會輕松地學好物理.好，謝謝大家！

課后作業

完本錢課時對應課后練習.

1.本節課的教學設計方法讓學生體會到“從生活走向物理，從物理走向社

會〞.在設計此課時，從市民極為關心的天氣預報入手，引入新課；緊接著讓學

生聯系他們極為熟悉的燒水現象，探究出影響物體吸收熱量多少的兩個因素；最

后又利用所學知識解釋生活中、自然界的一些現象，這些會使學生認識到生活中

無處不蘊含著物理知識，極大激發了學生學習物理的興趣.

2.縱觀本節課的設計，不難發現每個環節都是從提出問題入手展開教學的，

這一個個精心設計的問題，組成一個步步攀升的臺階，引領學生走向科學知識的

殿堂.

3.在不違背新課程標準的前提下，在本節課教學過程中，對教材進行了一系

列的創新，如問題的提出方式，探究方案的設計等等.這些設計更有利于培養學

生的興趣，提高學生分析問題和解決問題的能力.

4.為幫助學生理解比熱容的概念，努力使本節的教學活動源于生活，效勞于

生活，幫助學生構建“物理在身邊〞的理念，從而順利突破教學難點.在推導熱

量計算公式時，引導學生由淺入深，由具體數據到歸納計算公式，這樣學生容易

理解和記住.

利用水的比熱容大來冷卻或取暖

〔1〕水冷系統的應用

人們很早就開始用水來冷卻發熱的機器，在電腦CPU散熱中可以利用散熱

片與CPU核心接觸，使CPU產生的熱量通過熱傳導的方式傳輸到散熱片上，然

后利用風扇將散發到空氣中的熱量帶走.但水的比熱容遠遠大于空氣，因此可以

用水代替空氣作為散熱介質，通過水泵將內能增加的水帶走，組成水冷系統.這

樣CPU產生的熱量傳輸到水中后水的溫度不會明顯上升，散熱性能優于上述直

接利用空氣和風扇的系統.

熱機〔例如汽車的發動機，發電廠的發電機等〕的冷卻系統用水作為冷卻劑，

也是利用了水的比熱容大這一特性.

〔2〕農業生產上的應用

水稻是喜溫作物，在每年三四月份育苗的時候，為了防止霜凍，農民普遍采

用“淺水勤灌〞的方法，即黃昏在秧田里灌一些水過夜，第二天太陽升起的時候，

再把秧田中的水放掉.根據水的比熱容大的特性，在夜晚降溫時，使秧苗的溫度

變化不大，對秧苗起了保溫作用.

〔3〕熱水取暖

冬季供熱用的散熱器、暖水袋.