20.3电磁铁 电磁继电器第一课时 2021-2022学年人教版九年级物理全一册(共31张PPT)

(共31张PPT)
第3节 电磁铁 电磁继电器（第1课时）
九年级—人教版—物理—第二十章
如果在通电螺线管中插入不同材料的金属棒，如何通过实验，来比较通电螺线管的磁性强弱与插入金属棒的材料的关系？
铁棒 铜棒 铝棒
螺线管
将一个螺线管接入电路后，分别在螺线管中插入铁棒、铜棒和铝棒，通电后比较螺线管吸起钩码的多少，得出通电螺线管的磁性强弱与插入金属棒的材料的关系。
小轩同学的实验方案：
1、能不能达成实验目的？
3、可以如何改进？
2、问题可能出在哪里呢？
现象：三次实验中，通电螺线管都没有吸起钩码。
请对小轩同学的实验方案作出评价：
实验中，只有插入铁棒的通电螺线管吸起了较多的大头针。
一、电磁铁
有电流通过时，电磁铁有磁性；
没有电流时，电磁铁就失去磁性。
2.原理：电流的磁效应
1.结构：线圈+铁芯
线圈
铁芯
电磁铁的磁性强弱与什么因素有关？
二、电磁铁的磁性
电磁铁的磁性强弱，是否与线圈匝数的多少有关？
螺线管是由多个单匝线圈串联而成。
猜想：线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。
材料、横截面积相同的
合金丝绕制的
线圈匝数不同的电磁铁
稳压电源
（实验时保持电源电压不变）
能否说明线圈匝数较多的电磁铁磁性较弱？为什么？
2枚
15枚
应该如何改进？
实验中，线圈匝数较多的电磁铁吸起的大头针仍然更少。
这是什么原因导致的？
5枚
15枚
分别接在稳压电源两端，稳压电源两端的电压不变，两个电磁铁
两端的电压U相等。两个电磁铁的线圈匝数不同，线圈中导线的
总长度不同，两个电磁铁的线圈电阻R不相等。据欧姆定律 ，电压U相等，电阻R不相等，电流I也不相等。
稳压电源
稳压电源
5枚
15枚
电流：0.79A
线圈的匝数较多
电流：1.84A
线圈的匝数较少
——电磁铁的磁性强弱可能还与电流大小有关。
【任务一】探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系
如何设计实验方案？
50匝 100匝 200匝
【任务一】探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系
【任务一】探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系
【任务一】探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系
【任务一】探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系
结论1：电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关。当通入的电流相等时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。
1.00
1.00
1.00
5枚
15枚
0.79A
1.84A
猜想：电流越大，电磁铁的磁性越强。
电磁铁的磁性强弱可能还与电流大小有关。
【任务二】探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
如何设计实验方案？
【任务二】探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
【任务二】探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
结论2：电磁铁的磁性强弱与通入的电流的大小有关。对同一个电磁铁，线圈匝数相同，通入的电流越大，其磁性越强。
0.50
1.00
1.50
二、电磁铁的磁性
电磁铁的磁性强弱
通入的电流的大小
线圈匝数
结论1：通入的电流相等时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。
结论2：线圈匝数相同时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强。
电磁铁的磁性强弱可通过改变线圈匝数或改变通入的电流的大小来控制。
电磁铁的磁性强弱可能还跟什么因素有关呢？
本节课学了什么
1.电磁铁的主要结构是线圈和铁芯。
2.电磁铁利用电流的磁效应工作。
3.电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小有关。
谢谢