20.3 电磁铁、电磁继电器（教学设计）
教学过程
教师活动
学生活动
导入新课
【回忆知识并提问】
1. 回忆通电螺线管的磁场
通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样，它的两端磁性最强，相当
于条形磁体的两个磁极。通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关。
2. 在生活中我们经常看到一些大型机器在工作，而它们的电流可达几十、
上百安，人工直接来控制或操作是很危险的，那怎么才能控制这些强大的电流？
利用电磁铁制成的电磁继电器，可以完成这一任务。
回忆通电螺线
管的磁场的情
况，思考问题，
进入情景。
年级
九年级
授课时间
课题
20.3 电磁铁、电磁继电器
教学
目标
1. 描述电磁铁；说明电磁铁的特点和工作原理 .
2. 能通过实验，得出电磁铁磁性强弱与哪些因素有关 .
3. 能说明电磁继电器的结构及工作原理，了解电磁继电器在生产、生活中的应
用 .
教材
分析
本节是前面电磁知识的延续。电磁铁在生产、生活中的应用非常广泛，最直接
的应用是电磁起重机。电磁铁还是电磁继电器、电铃和自动控制电路中的重要部件。
本节内容由“电磁铁”“电磁铁的磁性”和“电磁继电器”三部分组成。本节
教学的重点是“电磁铁的磁性”。突出教学重点的关键是做好“电磁铁磁性强弱与
哪些因素有关”的实验，引导学生参与实验、分析现象，体验科学探究的方法。
本节教学的难点是电磁继电器的工作原理及其应用。教学时可在介绍电磁继电
器的结构后结合实际应用剖析电磁继电器的工作原理，以突破教学难点。
教学
器材
干电池三节（或学生电源），大铁钉两枚，大钢钉一枚，铝筒一个，漆包线（ 1m
和 1.2m 各一根），小刀一把，大头针（或细铁屑）适量，开关、滑动变阻器一只，
演示用电磁铁。
多媒体 ppt ，包含视频《电磁起重机》、《探究影响电磁铁磁性强弱的因素》、《电
磁继电器》、《电磁铁 电磁继电器》等。
什么是电磁铁？电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关？有哪些应用？这节课
我们就学习有关电磁铁、电磁继电器的知识—《 20.3 电磁铁 电磁继电器》。
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一、电磁铁
【出示电磁铁并讲解】
1. 概念： 内部插有铁芯的螺线管，在有电流通过时有磁性，没有电流时就
失去磁性，这种磁体叫做电磁铁。如图所示。
2. 特点： 有电流通过时有磁性，没有电流时就失去磁性。
3. 工作原理
电磁铁是利用电流的磁效应来工作的。在螺线管的内部插入铁芯通电后，
铁芯在螺线管的磁场中被磁化，两磁场叠加，使电磁铁的磁性大大增强。
4. 电磁铁磁极极性的判断
电磁铁的磁极极性与通电螺线管的磁极极性是一致的，可运用安培定则来
判定。
【例题 1 】（多选）下列有关电磁铁的说法中，正确的是（ AD ）
A. 铁芯使通电电磁铁的磁性增强
B. 电磁铁断电后，仍然有很强的磁性
C. 电磁铁的铁芯可以用铜棒代替
D. 电磁铁是根据电流的磁效应制成的
【解析】 A. 铁芯在螺线管的磁场中被磁化，两磁场叠加，使电磁铁的磁性
大大增强。故 A 正确。
B. 电磁铁断电后，会失去磁性，故 B 错误。
C. 电磁铁的铁芯不能用铜棒代替，因铜棒不能被磁化，故 C 错误。
D. 电磁铁是根据电流的磁效应制成的，故正确。
观察电磁铁，
说出其构造与
工作原理。
会判断电磁铁
磁极的极性。
做例题 1 ，理解
电磁铁的相关
知识。
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二、电磁铁的磁性
1. 探究影响电磁铁磁性强弱的因素
【提出问题】电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关 ?
【归纳形成假设】
①电磁铁只有在线圈中通有电流时才有磁性，猜想电流的大小应该会影响
电磁铁磁性的强弱。
②构成电磁铁的主要部件是线圈，猜想线圈的形状和匝数可能会影响电磁
铁的磁性强弱。
【设计并进行实验】
（ 1 ）实验方法
①控制变量法：控制电磁铁线圈的匝数不变，改变线圈中电流的大小；控
制电磁铁线圈的电流不变，改变线圈匝数。
②转换法：根据电磁铁吸引铁钉或曲别针等数量的多少来判断电磁铁的磁
性强弱。
（ 2 ）实验器材与电路
把电磁铁、电源（带开关）、滑动变阻器、电流表等组成串联电路。
（ 3 ）进行实验
①按照电路图，把滑动变阻器、电流表和一电磁铁串联起来，移动变阻器
的滑片 P ，改变电路中的电流。观察电磁铁吸引曲别针的数目有什么变化。
C
②把三个匝数不同的电磁铁串联在电路中，观察电磁铁吸引曲别针的数目
有什么变化。
（ 4 ）分析论证
实验①中，通过电磁铁的电流越大，吸引曲别针的数目越多，说明电磁铁
进行猜想形成
假设。
与老师一起设
计实验，进行
实验或观察现
象，通过分析
论证，逐步得
出影响电磁铁
磁性强弱的因
素。
的磁性越强；实验②中，线圈匝数多的 c 电磁铁吸引曲别针的数目最多，说明 c
电磁铁的磁性比 a 与 b 电磁铁的磁性强。
（ 5 ）实验结论
线圈匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强；电流一定时，外
形相同的螺线管，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。
2. 电磁铁的优点
【根据实验结论进行归纳】
（ 1 ）可以通过电流的通断来控制其磁性的有无。
（ 2 ）可以通过改变电流的方向来改变其磁极的极性。
（ 3 ）可以通过改变电流的大小或线圈匝数的多少来控制其磁性的强弱。
【播放视频】 —— 《探究影响电磁铁磁性强弱的因素》
3. 电磁铁的应用
（ 1 ）电磁铁可以直接对磁性物质有吸引力的作用
主要应用在电铃、电磁起重机、电磁刹车装置和许多自动控制装置上。全
自动洗衣机的进水、排水阀门，卫生间里感应式冲水器的阀门，也都是由电磁
铁控制的。
（ 2 ）电磁铁的另一个应用是产生强磁场。
现代技术上很多地方需要的强磁场都是由电磁铁提供的，如磁浮列车、电
动机、发电机、磁疗设备、测量仪器、研究微观粒子用的加速器等。
【播放视频】 —— 《电磁起重机》
【例题 2 】小华想用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。
（ 1 ）他用相同的漆包线和 ____ （选填“钢钉”或“铁钉”）绕制成两个电
磁铁 A 和 B ， B 钉上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图所示；
根据实验结论
思考电磁铁的
优点，回答。
观看视频，了
解完整的探究
过程。
思考，生活中
应用电磁铁的
实例。
做例题 2 ，能够
归纳出影响电
