电磁铁教案（精编4篇）

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电磁铁教案1

后现代教学理论认为：学生才是教育的第一主体，也是最后的主体。教师不再是传授者，而是激励者；不再是演独角戏，而是学生做演员，教师是导演，甚至是幕后的。所以教师要改变以往滔滔不绝、口若悬河地说教式教育，当个好“导”师，引导学生在知识的海洋中自主遨游，变“教”师为“导”师，变“教”课为“导”课。在教学中教师“导”课，让学生都当“演员”，学生亲自实践、发现、体验并学以致用，做到教与学合一，以利于学生创造性的发挥、创造性的学习，以利于学生优秀品质的养成。教师的职业魅力将大大增加，传统形象（教书匠）将被精神生活的艺术家所取代。本人的体会是：教师的“导”，可以说是给学生搭建“活动”的舞台，“导”的形式有很多，比如设置问题、设计实验、小组讨论、成果展示、习题演练等等。设置问题，训练思维能力的舞台；设计实验，训练动手能力、观察能力、合作能力的舞台；小组讨论，学生相互交流、互相学习的舞台；成果展示，培养口头表达能力、提升学生信心的舞台；习题演练，学生运用所学知识解决问题的舞台。下面，以《探究感应电流的产生条件》的教学案例具体说说在课堂上本人如何不断“搭台”和“编导”，学生怎样不停地“演戏”，变课堂为“舞台”。

1实验引入

师“导”：绳，大家都跳过，可我们今天来个别样的跳绳。

演示实验1：如图1所示，一根导线，两端接上灵敏电流计，

构成闭合电路，没有电流。切换实物投影，用实物投影展示灵敏电流计。大家观察灵敏电流计的指针是否偏转。

生“演”：（1）三位同学来展示一下跳绳，其他同学观察灵敏电流计指针有无摆动。

（2）实验现象：电流计指针发生了摆动。

（3）实验结果：导线中产生了电流――感应电流。

师“导”：产生感应电流的条件是什么呢？我们这节课就来探究感应电流的产生条件。

点评师“导”搭了学生易于操作又直奔主题的“舞台”，学生跳绳、同学们观察到有趣的现象――产生了感应电流，立即引发了学生的兴趣，感应电流怎样产生的问题学生油然而生，大脑随之动了起来。

2新课教学

板书课题，切换课件。

师“导”：关于感应电流产生的条件，同学们在初中初步探讨过，请同学们回忆一下，感应电流是怎样产生的呢？关键点在哪？

生“演”：闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时，产生感应电流。至于关键点学生会通过讨论得出“闭合”和“切割”这两个关键点。

教师肯定和表扬。

点评师“导”顺势设问构筑复习的“舞台”，学生通过回忆、讨论得出答案并为下面开展探究与学习打下基础。教师及时肯定和表扬激起学生学习兴致。

师“导”：演示实验2，一根金属棒与一只灵敏电流计组成一闭合回路，金属棒处在如图2所示蹄形磁铁中，蹄形磁铁内部磁感线方向竖直向下，金属棒怎样运动才能在回路中产生感应电流呢？是水平运动、竖直运动、不动还是斜向运动呢？

生“演”：（1）一位学生上来演示，其他同学观察、思考。

（2）观察现象：竖直运动和不动，灵敏电流计指针没有摆动，水平运动和斜向运动灵敏电流计指针有摆动。

（3）学生分析：竖直运动和不动，金属棒没有切割磁感线，所以闭合回路中没有电流；水平运动和斜向运动，金属棒做切割磁感线运动，所以闭合回路中有电流。

同学们的探究很成功！（教师评价）

点评师“导”搭建了一个金属杆运动能不能产生感应电流的探究实验平台，学生自己做实验、观察，运用刚才复习过的知识分析得出：闭合回路中的金属杆光有运动不够，运动中还要切割磁感线，闭合回路中才有电流。让学生体会到“学”是为了“用”，同时为学生设计通过条形磁铁、通电螺线管产生感应电流的实验方案做铺垫。

师“导”：是不是只有切割磁感线才能产生感应电流，有没有不切割磁感线运动就可产生感应电流，也就是说还有哪些情况也可产生感应电流呢？

将学生分成8个小组，每个小组桌面上都有：一个大线圈、一个小线圈、一只灵敏电流计、一根条形磁铁、一个电键、一个学生电源和导线若干条。

请每个小组讨论，制定出方案并进行探究。

每组讨论、探究之前，教师提示：同学们设计探究方法时可参考桌面上的器材，哪些器材可以获得磁场？产生感应电流的回路需用哪些器材构成？回路中感应电流通过什么器材显示出来？电路如何组成？怎样操作？如何列表记录？

如图3所示的方案一，学生能设计出来。其它方案若学生设计不出来，教师在方案一的基础上引导：磁铁可产生磁场，电流也能产生磁场，那哪一个器件产生的磁场与条形磁铁的磁场很相似呢？――通电螺线管。那我们就可以用通电螺线管来替代条形磁铁。

思考：一根条形磁铁，它产生的磁场是不变的，那通电螺线管产生的磁场可不可以变化呢？通电螺旋管的磁场的有无可通过线圈中电流的有无来实现，其磁场的强弱可通过线圈中电流的大小来改变。如此学生可设计出如图4所示的方案二。

生“演”： 学生设计出实验方案，在做探究实验的同时列表记录实验情况。合作探究、小组讨论后，每个小组选一位同学上台展示和评议。

学生展示结果如下：

方案一：探究结果如表1.

表1磁铁的运动1螺旋管中磁场B的变化1电流表指针N极插入线圈1变大1发生偏转N极停在线圈中1不变1不发生偏转N极从线圈中抽出1变小1发生偏转不同小组得出的结论：

（1）闭合回路中，线圈切割磁感线时回路中有感应电流产生。

（2）闭合回路中，磁铁与螺线管有相对运动有感应电流产生。

（3）闭合回路中，线圈中磁场强弱发生变化时回路中有感应电流产生。

方案二：探究结果如表2.

表2闭合开关瞬间1磁场由无到有1发生偏转闭合开关一段时间，A中电流稳定后1有磁场但不变1不发生偏转闭合开关，A中电流稳定后，在将滑动变阻器的滑动触头向左或向右滑动的过程中1磁场变弱或变强1发生偏转断开开关瞬间1磁场由有到无1发生偏转结论：闭合回路中，线圈中磁场强弱发生变化时回路中有感应电流产生。

此阶段教师巡视、点拨，同时观察各小组完成情况。做得好的小组，教师及时肯定和表扬，遇到困难的小组，教师及时引导和鼓励。

点评师“导”在前面所搭建“舞台”的基础上设置了一个更高、更大的“舞台”，教师适时引导和激励，把教学推向高潮。由于这个“舞台”比较高，有的学生爬不上去，因此教师通过一系列的设问和提示给学生搭起了一个逐级攀爬的台阶。在教师的引导下学生通过思考、讨论、设计、操作、列表记录、分析综合等最终得出结论。通过这一系列的活动，潜移默化的告诉学生方法要共享，探究需合作。学生体验了过程、熟悉了方法、增强了合作、取得了成功、提升了信心，提高了品质。俗话说得好，“眼过千遍，不如手过一遍。”

师“导”：前面的演示实验2中金属棒切割磁感线产生感应电流可抽象成图5所示中最上面的导体杆水平运动切割磁感线的情况，导体杆在切割磁感线的过程中闭合回路的面积S在变化；探究实验一和二可等效为图5中的下面两个图，闭合回路中的磁感应强度B发生变化，回路中都会产生感应电流。以前我们学过哪一个物理量可以概括面积S和磁感应强度B这两个因素呢？可不可以用一句简单的话来概括上面各种产生感应电流的条件呢？

生“演”：（1）磁通量可以概括面积S和磁感应强度B这两个因素。

（2）感应电流的产生条件可以概括为：穿过闭合电路的磁通量发生变化

（第一个问题学生一般能回答出，第二问题有点难度，在教师的引导下学生通过讨论概括出感应电流的产生条件，此结论一出教师及时带领学生为概括出的同学鼓掌）.

板书：感应电流的产生条件。

点评师“导”将演示实验2和探究实验一和二进行了模型化，分别抽象成图5，让学生在可视的平台上自行归纳出结论。教师教学不要总是扶着学生“走”，而是该想法让学生自己“走”，教师充分发挥了引导作用和评价作用，采用知识自主生成而不是一味灌式的教学，学生主动获取知识，学习印象深刻。

师“导”：当然我们是站在巨人的肩膀上才这么快就得到了结论，历史上为了获得这个结论，以法拉第为代表的好多科学家经过好几年的不懈努力，反复研究，最终找出规律。任何科学探究过程都不是轻而易举的，要有坚持不懈的毅力和顽强拼搏的精神。那请同学们解释前面的跳绳为什么能产生感应电流，对摆动绳子的两位同学的站位有没有要求？

生“演”：（1）绳子和灵敏电流计组成闭合回路中的磁通量通过绳的摆动在不断地发生变化。（2）有，东西方向站效果好。这个回答需教师适当提示地磁场的方向。

教师对第一个问题的回答给与表扬，对第二个问题的答出给与称赞。

点评这次师“导”重在设置教育的平台。教育学生要有坚持不懈、勇于探索的精神。让学生感觉物理是从生活中来又到生活中去，它与生产、生活紧密联系在一起，让学生认为学物理是有用的，从而激发学生学习物理的欲望和激情，同时使课堂首尾呼应。

3课堂总结

同学们，物理就在我们身边，我们要善于从日常生活中发现物理问题，探究物理规律，进而将我们学习的物理知识用于生产和生活中。

电磁铁教案2

一、让科学课动起来

这个“动”字，在这里指的是生动。我们所使用的科学教材，是从学生身心发展特点和生活经验出发，根据有利于学生亲历学习过程；有利于实现多领域学习目标；有利于培养学生情感态度和价值观的原则，精选科学知识和技能，重视社会普遍关注的显示内容，以及具有综合性和关联性的内容，充分体现了科学来源于生活又应用于生活的思想理念。因此，在小学科学课的教学中，教师要根据教学内容联系生活实际，创设情境，开展生动的科学课堂，使学生能够迅速地融入课堂教学中来，从而培养学生学习科学的兴趣，激发学生探究科学的欲望。引导学生去探索、去发现，以实现真正意义上的探究性学习。

例如，在教学《地震》一课时，我充分利用多媒体教学的优势，来创设情境，激发兴趣。首先，谈话导入：同学们，你们喜欢旅游吗？喜欢旅游的同学请举手。哦，有这么多同学呀。老师也很喜欢旅游，2007年我去了美丽的汶川，还拍了好多照片，我们一起来欣赏。（课件展示美丽的汶川图片）怎么样？同学们，这里的风景美不美？学生纷纷说出自己的感受，真是美不胜收，宛若人间仙境，这么美的地方我真想再去看一看。于是，2008年我又故地重游，也拍了一些照片（课件展示地震后的汶川图片），看着这些照片，你们什么心情？（学生又纷纷表达了自己的心情）你们知道为什么变成这样了呢？根据学生的回答，教师随机板书：地震。在我们生活的地球上，几乎每天都在发生大大小小不同程度的地震。地震是目前人类社会无法抗拒的自然灾害之一，给人们的生活造成了严重的危害。那么，关于“地震”，你想了解哪些知识呢？学生纷纷回答……

前后两组照片，形成了鲜明的对比，使学生感受到了视觉上的冲击以及心灵上的震撼，促使学生迫切想要了解关于地震的一些知识，从而达到了激发兴趣的目的。

二、让科学课活起来

这个“活”字，指的就是探究活动。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。科学课程应向学生提供充分的科学探究机会，使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，了解科学发展的历史。

观察、实验是科学教学的主要过程，也是学生科学探究的主要环节。学生通过对材料的摆弄、操作和观察可以获得丰富的客观现象，为进一步探究科学的结论奠定基础。提出问题是科学认识的第一个环节，只有提出问题，才能形成假设，进而验证假设得出结论。

例如，教学《电铃响叮当》一课，在学生研究电磁铁的磁力这个问题时，我鼓励学生从不同的角度、不同层面去观察、思考，去寻找问题的答案，有效地培养了学生的创新精神。首先，我设计了一场比赛：让学生在制作电磁铁的基础上，比一比哪个小组的电磁铁吸起小铁钉的个数最多，引导学生发现电磁铁的磁力大小不同。进而启发学生提出研究的问题：电磁铁的磁力大小与哪些因素有关？我鼓励学生对问题进行猜测：先提示学生从电磁铁的结构入手，推测电磁铁的磁力大小与什么有关。多数学生都能想到：电磁铁的磁力大小与电流的大小和线圈的匝数有关。可能电流越大，磁力越大；也可能电流越大，磁力越小；可能线圈的匝数越多，磁力越大；也可能线圈的匝数越多，磁力越小。然后，我再鼓励学生从猜想入手设计实验方案。在设计实验方案时，要采取对比实验，并根据实验方法预测实验结果。学生自己设计实验方案，并记录。然后学生在小组内交流评价各自的实验方案，并对自己的方案进行修改完善，再根据方案选择合适的材料和工具进行实验，验证自己的猜想是否正确。实验结束后，组织学生在全班交流各自的方法和结果，使学生体会到成功的快乐，满足学生心理的需要。在交流的基础上，师生共同归纳结论：电磁铁磁力的大小与电流的大小和线圈的匝数有关：电流越大，磁力越大；线圈匝数越多，磁力越大。最后鼓励学生综合运用所学知识，设计制作磁力更强的电磁铁，比一比谁制作的电磁铁吸起的铁钉个数最多，并解释其中的原因。这样又掀起了学生思维的新浪潮，使他们从多方面提出了自己的想法，并通过实验来验证自己的猜想。这个探究过程集动脑、动口、动手于一体，体现了“玩中学”的观点。

在教学过程中，我充分发挥学生的主体性，把学习的主动权教给学生，让学生自己去想、自己去做、自己去发现和探索。让学生在独立探究的过程中去充分地体验科学的认识经历，在体验中使学生的科学素养得到发展，体现了学生学习的自主性。

三、让科学课美起来

科学课的课堂教学最直接、使用率最高的就是口头评价，而这种评价的语言必须是发自内心的、充满激励的，能够使学生感受到教师的支持与赞美。课堂上，教师要充分尊重学生，及时评价学生的意见或研究成果，让学生始终处于主体地位，鼓励学生对自己或别人的想法及研究结果进行大胆评价，在评价中深化学生的认识，培养学生的评价能力，为学生创设开放的学习空间和思维空间。只有这样，才能让学生在宽松环境中独立思考，自主探究，大胆想象。教师应用发展的眼光看待每一个学生，关注学生的进步、提高和发展，更多地关注学生在学习过程中表现出的精彩个性与潜能，关注学生解决问题的灵活性与创造性，以及在学习过程中表现出的非凡创造力及优秀的学习品质。

《电磁铁》教学设计3

教学目标

1.了解电磁铁的构成和影响电磁铁磁性大小的因素。

2.知道电能产生磁，探究影响电磁铁磁性大小的因素。

3.了解电磁铁的应用。

重点难点

探究影响电磁铁磁性大小的因素。

教学过程

1.引入

同学们，今天老师给大家带来了一样东西，请看这是什么？（磁铁）

磁铁都有什么性质呢？(有磁性，吸铁)

我们都知道磁铁有磁性，可以吸铁！大家再看这个，这是一个普通的铁钉，它能吸大头针吗，咱们来试试？（不能）

我有办法让它也能够吸起大头针，仔细看好。怎么样，大头针被吸了起来。这个装置叫做电磁铁，今天这节课我们就一起来研究电磁铁。

出示课题

2.学习目标

3.制作电磁铁

出示电磁铁图片，请学生观察用到了哪些材料？又是如何组装成电磁铁的？师演示缠电磁铁。

出示注意事项

同桌合作，制作电磁铁，观察实验现象。

学生汇报实验结论

教师总结，通电以后把大头针给吸了起来，说明产生了磁性，断电以后，大头针又掉了下来，说明磁性消失了。

4.探究磁性大小与哪些因素有关

生猜想，电磁铁的磁性大小与哪些因素有关。

师演示电磁铁的磁性大小是否与电池节数有关。

生合作探究电磁铁的磁性大小跟线圈匝数是否有关。

学生汇报实验结论

教师总结：通过刚才的实验，我们已经验证了电磁铁的磁性大小与线圈匝数、电池节数有关。

5.电磁铁的应用

我们了解了电磁铁这么多的知识，电磁铁在我们生活中有什么用处呢，还有哪些地方用到了电磁铁？

生交流汇报

师视频展示电磁铁在生活中的用处。

电磁铁教案4

1低电压欠压脱扣器方案研究

电磁铁参数DW50断路器所采用的欠压脱扣器，其电磁铁普遍采用“联合设计”的电磁铁，其电参数如下。线圈参数：，7600匝，580；始动电压（Vs）：150V；工作电压（Vo）：30V；维持电压（Vm）：。电磁铁可以在一个很宽的电压范围内工作。结合断路器用欠压脱扣器特点，控制电路应向电磁铁提供一合适功率，防止电磁铁“震脱”[3]。

方案研究由电磁铁特性可知，电磁铁吸合时的“始动电压（功率）”往往比“维持电压（功率）”高出许多。欠压脱扣器装配于断路器中，断路器主触头系统合闸时会产生框架震动，为保持电磁铁动铁心不会自行脱落，要求电磁铁线圈有一个大于维持电压的“工作电压（功率）”。无论是直流24V输入，或是交流24V输入，控制电路直接驱动电磁铁，不能正常工作。为此，设计低电压欠压脱扣器方案如图1所示。输入电压经EMC电路抗干扰滤波后，形成二次电压接桥式整流器B1，B1的输出定义为SP。对于直流电压输入，起到极性转换作用；对于交流输入，由B1整流为脉动直流。SP经D0隔离、C1滤波后接至升压电路，同时接电电源电路。电源电路产生12V电压供升压电路与开关电路，生产的5V电压供片机电路。SP同时接由R1、R2组成的采样电路，采样信号SA()送单片机。单片机控制升压电路与开关电路。

主电路与储能电容与一般升压电路不同，为了避免电磁铁动——静铁心之间的撞击，提高电磁铁的工作次数，以始动电压（功率）足够、平稳过渡到工作电压（功率）的方式为最佳。即，VH电压首先充电到150V（A点），然后接通开关电路（K），依靠电容电荷释放做功吸合电磁铁。随后将输入电压提升高工作电压30V（B点），如图2（a）所示。设升压电路中的滤波电容为C2，充电电流为iL，电磁线圈等效为电感DL、内阻DR，开关电路为K，主电路结构如图2（b）所示。K闭合瞬间，电磁铁获得的始动功率是来自输入电源的电流iL和电容放电电流iC共同产生的功率。电容C2的放电时间t2要大于电磁铁的触动时间与吸合时间之和[4]。根据C2对DR的放电功率，有已知电磁铁触动与吸合时间之和为，电容放电电流取初始电流（I=150V/580）代替，可求出电容器容量为112F，取100F。实验过程中，通过观察C2对电磁铁的放电电流，在电磁铁动铁心正好运动到结束时为止。既可以确保电磁铁可靠吸合，又可以避免动铁心对静铁心之间的过渡冲击。

2主要单元电路设计

升压电路单片机发出PWM控制信号CO，经三极管T1放大后推动由T2与T3组成的推挽电路，驱动MOS管T4。储能电感L1输入端直接连接VA，输出端经D1接电容C2。R6与R7、R8组成电压取样电路。取样信号经Z1限幅后接三极管T5，T5集电极信号VINT输出至单片机。R9、R10分别为T5的基极、集电极偏置电阻。第一阶段（空载）升压时，单片机输出低电平信号LV，R8可视为短路，分压比较小，VH电压值充电到目标值后，VZ击穿稳压管Z1，经T5放大后，VINT由高电平转为低电平，引发单片机中断。第二阶段恒压时，单片机将输出信号LV设置为高阻态，R8加入取样电路，进行同样的反馈过程。设第一、第二阶段取样信号VZ相同，则可在假设电阻值R6、R7的前提下得到R8具体参数。由于主电容C2取值较大，储能电感可按电感电流临界模式估算：由于电磁铁工作电压范围很宽，利用单片机生产PWM控制升压电路，结合升压电路反馈信号至单片机，即可满足电磁铁的正常工作。

信号采样图1中的R1、R2组成电压采样回路，采样信号送入单片机。上电后，单片机首先启动定时器1定时100ms，并令SA输入引脚为边沿触发中断方式。在这100ms时间内无中断触发，表明为输入电压为直流电压，否则为交流电压。交流电压输入时，中断触发定时器2的时间，即为输入电压半个周期的时间。舍去第一次、最后一次定时器2记录的时间，将其余周期时间求均值算出电网周期值，然后均分为32等分，即按每半个周期采样32点进行采样，进行有效值计算。对于直流输入，则直接求32次采样值的均值。

单片机电路单片机完成信号采样之外，还控制升压电路与开关电路。单片机电路包含3位BCD拨码电路。单片机先行输出LV低电平，并向升压电路CO输入PWM升压，直至反馈信号VINT为低电平时，将CO置高电平。一旦VINT为高电平时，单片机再度向CO输入PWM信号进行升压，保持VH为一恒定启动高压。在这过程中，单片机同时检测输入电压的大小，当输入电压信号大于85%的Ue后，单片机控制开关电路接通电磁铁。完成电磁铁起动之后，单片机置LV为高阻态，同样使得VH恒定在电磁铁工作电压附近。单片机读取3位BCD拨码开关状态。3位BCD拨码全部断开时，表示“瞬时”脱扣；3位BCD拨码其余不同组合状态，分别表示、1、2、3、5、6、10s欠压延时断开时间。当输入电压信号小于50%的Ue后，单片机按BCD拨码不同组合状态，控制开关电路电磁铁断开。单片机全局处于停机（STOP）状态，采用32等分的定时中断激活方式工作，既可有效降低自身功耗又提高了抗扰能力。

3结论