【名师课堂】物理课件：北师大版九年级全册第十四章 四电磁铁及其应用（共51张PPT）

课件51张PPT。四 电磁铁及其应用体验 电磁铁?
活动:准备导线、大铁钉、多个大头
针、两节电池。
活动1:利用大铁钉和导线自制一个
简易电磁铁,如图所示,通电后观察吸
引大头针的个数。活动2:改变缠绕大铁钉的导线圈数,再观察吸引大头针的个
数。
活动3:将两节干电池串联,使导线绕制圈数与活动2相同,观察
吸引大头针的个数。(1)活动1中,通电后,铁芯　　　　(选填“能”或“不能”)
吸引大头针。
(2)活动2中,导线缠绕的圈数越多,吸引的大头针的个数
越　　　　。
(3)比较活动2和活动3,活动　　　　吸引大头针个数较多。
提示:(1)能　 (2)多 　(3)31.什么是电磁铁？电磁铁有什么特点？
2.影响电磁铁磁性强弱的因素有哪些？
3.电磁继电器的构造有哪些？
4.电磁阀控制车门是由哪几部分组成的？探究1 影响电磁铁磁性强弱的因素
1.猜想与假设：通过“体验”可知影响电磁铁磁性强弱的因素
(1)_________________________________________________；
(2)_________________________________________________。
参考答案：(1)电流的大小 (2)线圈匝数的多少2.实验设计:如图所示(1)电磁铁的磁性是看不见摸不着的量,可通过
　　　　　　　　　　来判断,这种方法是　　　　　。
参考答案:弹簧测力计的读数大小　转换法(2)电磁铁的磁性强弱可能与多个因素有关,在探究时,需要利
用　　　　　法。
参考答案:控制变量
①探究电磁铁磁性与线圈中电流的关系:
思路:需控制　　　　不变,改变　　　　。如通过滑动变阻器
滑片的移动,改变　　　　　　　。
提示:利用控制变量法,控制一个量(探究量)改变,其他量不
变。
参考答案:线圈匝数　电路中的电流　线圈中的电流②探究电磁铁磁性与线圈匝数的关系:
思路:控制　　　　相同时,改变导线绕制的　　　　。
参考答案:电流　线圈匝数3.实验数据及分析分析实验数据,你可得出实验结论是
(1)与电流的关系:____________________________________;
(2)与线圈匝数的关系:________________________________。提示:(1)分析1、2、3组数据,电流越大,弹簧测力计的读数越
大,故可得出线圈匝数相同时,通过线圈的电流越大,磁性越
强。
(2)分析1、4(或2、5或3、6)组数据,电流相同,线圈匝数越多,
弹簧测力计的读数越大,故可得出通过线圈的电流相同时,线圈
匝数越多,磁性越强。
参考答案:(1)线圈匝数相同时,通过线圈的电流越大,磁性越强
(2)通过线圈的电流相同时,线圈匝数越多,磁性越强4.交流与评估
在探究与线圈匝数的关系时滑动变阻器的作用是什么？
提示：在电路中，闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片移到阻
值最大处，起到保护电路的作用。
参考答案：保护电路探究2 电磁铁的应用
结合电磁铁的特点及其应用，思考以下问题：
1.根据电磁铁的特点，请简要叙述闭合开关后，电磁继电器的
工作过程。参考答案：当闭合开关后，有电流通过线圈，衔铁就被吸合到
铁芯上，此时推杆右端下降，带动金属弹簧片向下，下接触点
与上端金属片的触点接通，电动机工作。2.根据电磁继电器的工作原理分析工人利用其可以实现哪些操
作？电磁继电器的实质是什么？
提示：工人利用电磁继电器可实现用弱电流、低电压控制大电
流、高电压的工作电路。如果生产场所温度较高或环境不好，
还可以把控制电路的开关安装在较远处，进行远距离操作。由
此可见，电磁继电器就是一种间接控制电路的开关。
参考答案：可实现用弱电流、低电压控制大电流、高电压的工
作电路或进行远距离操作。电磁继电器的实质是一种间接控制
电路的开关。3.在电磁阀车门的工作过程中，当电开关接通触点1时，吸引
衔铁，阀体向_____运动，储气筒里面的压缩空气进入_____，
活塞向______移动。提示：电开关接触点1时，图中右侧的线圈通电带磁性，把右
侧衔铁吸引过去，使横杆将滑阀推到左侧，此时滑阀下面的空
间就与左边的气管连通，储气筒内的压缩空气进入汽缸左侧，
推动活塞向右运动，同时汽缸中右侧部分的气体排出。
参考答案：左 汽缸左侧 右一、电磁铁
1.定义:带有_____的通电螺线管。
2.原理:利用_____________工作。
3.特点:当线圈中_____电流时,电磁铁就会产生相当强的磁
性;_____电流,磁性就消失。铁芯电流的磁效应通入切断4.影响电磁铁磁性强弱的因素:
(1)电流的大小:线圈匝数一定时,线圈中的电流越大,磁性
_____。
(2)线圈的匝数:电流大小一定时,线圈匝数越多,磁性_____,匝
数越少,磁性_____。越强越强越弱二、电磁继电器
1.作用:
(1)用_______、_______电路控制_______、_______的工作电
路。
(2)在恶劣的工作环境中,可以把控制电路的开关安装在_____
处,进行远距离操作。
2.实质:由_______控制开关。弱电流低电压大电流高电压较远电磁铁三、电磁阀控制车门
1.原理:
利用压缩空气开关车门时,由_______进行控制工作。
2.工作原理:
电开关接通触点1,有电流通过右侧线圈,吸引衔铁使横杆向___
运动,带动传动装置打开车门;电开关接通触点2,有电流通过左
侧线圈,吸引衔铁使横杆向___运动,带动传动装置关闭车门。电磁阀左右【拓展延伸】
1.电磁铁的铁芯要用软铁,不能用钢
软铁容易被磁化,磁性也容易消失,而钢被磁化后会变成永磁体,
磁性不会立即消失。2.电磁继电器的作用
(1)用弱电流、低电压控制大电流、高电压的工作电路,使人远
离高压触电的危险。
(2)可以使人远离温度较高或环境不好的生产场所,实现远距离
控制。
(3)在控制电路中接入热敏元件、压敏元件或光敏元件,利用这
些元件操纵控制电路的通断,可以实现自动控制。考点1 探究电磁铁磁性强弱的因素
【典例1】如图所示是小李探究电磁铁磁性
强弱与什么因素有关的实验装置。下列措施中能使电磁铁磁性
增强的是( )
A.滑片P向右移动，其他条件不变
B.滑片P向左移动，其他条件不变
C.开关S由1扳到2，其他条件不变
D.电源的正负极对调，其他条件不变【思路导引】【精讲精析】选B。本题考查探究电磁铁磁性强弱的因素。滑
片右移，电路中的电阻增大，电流减小，电磁铁的磁性会减
弱，A错；滑片左移，电路中的电阻减小，电流增大，电磁铁
的磁性会增强，B对；开关S由1扳到2时，线圈的匝数减少，电
磁铁的磁性会减弱，C错；电源的正负极对调只会改变电流的
方向，对电磁铁的磁性强弱不会有影响，D错。故选B。【方法归纳】判断电磁铁磁性强弱的方法
(1)线圈匝数不变时，滑片移动→电阻变化→电流变化→磁性
强弱。
(2)电流大小不变时，根据线圈匝数多少判断磁性强弱。考点2 电磁继电器及其工作原理?
【典例2】如图所示,下列说法正确的是
　(　 　)A.当S1断开、S2闭合时,红灯亮
B.当S1断开、S2闭合时,绿灯亮
C.当S1闭合、S2断开时,绿灯亮
D.当S1、S2均闭合时,绿灯亮
【思路导引】【精讲精析】选B。本题考查电磁继电器。读图可知当S1断
开、S2闭合时,左侧的控制电路无电流,电磁铁无磁性,由于弹
簧的原因,动触点与绿灯的触点接触,同时由于右边的工作电路
也是闭合的,所以此时的绿灯亮,故A错误、B正确;当S1、S2闭
合时,左侧的控制电路有电流,电磁铁有磁性,由于衔铁被吸引,
动触点与红灯的触点接触,同时由于右边的工作电路也是闭合
的,所以此时的红灯亮,故D错误;当S1闭合、S2断开时,左侧的
控制电路接通,电磁铁有磁性,动触点与红灯的触点接触,而由
于右侧的工作电路是断开的,因此工作电路中无电流,所以两灯
都不亮,故C错误。故选B。【方法归纳】描述电磁继电器工作原理的思路 1.下列关于电磁铁和磁感线的说法中,正确的是(　 )
A.电磁铁的磁性有无和磁性强弱可以改变
B.电磁铁能永久性地保持磁性
C.磁感线是真实存在的
D.磁体外部的磁感线总是从S极出发,回到N极【解析】选A。本题考查电磁铁的性质。电磁铁的磁性的有无
和强弱都由电流的有无及强弱控制,有电流则有磁性,没有电流
就没有磁性,故A正确;电磁铁中电流消失后,磁性即消失,故磁
性不能永久保持,故B错误;磁感线是一种假想的线,磁场中并不
存在磁感线,故C错误;磁体外部磁感线总是从N极出发,回到S极,
故D错误。故选A。2.如图是一种拍摄机动车闯红灯装置的原理简图。光控开关在
接收到红灯信号时会闭合;压力开关在受到机动车的压力时会
闭合;摄像系统电路接通时,摄像机立即实施拍摄。结合原理图
可知,下列说法中正确的是(　　)A.只有在光控开关和压力开关都闭合时,摄像机才会实施拍摄
B.只要机动车驶过埋有压力开关的路口,摄像机就会实施拍摄
C.只要光控开关接收到红灯信号,摄像机就会实施拍摄
D.如果将光控开关和压力开关并联,也能达到相同效果
【解析】选A。本题考查电磁继电器的原理。只有光控开关和
压力开关都闭合时,摄像系统才会自动拍摄,故B和C是错误的;
光控开关和压力开关是相互牵制,相互影响的,因此这两个开关
只能串联,不能并联,故D说法错误。故选A。3.(多选)在研究电磁铁磁性强弱的影响因素时,以下说法错误
的是(　　)A.断开开关,电磁铁无磁性
B.向右调节滑动变阻器的滑片,电磁铁甲吸引大头针的数目会
增加
C.断开开关,换用电磁铁乙,必须向左移动滑片才能控制两个电
磁铁的电流相同
D.通过两个电磁铁的电流相同时,电磁铁甲的磁性比乙的强【解析】选B、D。本题主要考查对电磁铁磁性强弱影响因素的
了解和掌握。断开开关,电路中没有电流,电磁铁无磁性,故A说
法正确;向右调节滑动变阻器的滑片,其连入电路中的电阻线变
长,电阻变大,电路中的电流会变小,此时电磁铁甲的磁性会减
弱,电磁铁甲吸引大头针的数目会减小,故B说法错误;换用电磁
铁乙时,它的线圈匝数比甲的多,其电阻也会大一些,电路中的
电流会变小,因此必须向左移动滑片来增大电路中的电流,才能
使得两个电磁铁的电流相同,故C说法正确;通过两个电磁铁的
电流相同时,因为甲的线圈匝数比乙的线圈匝数少,因此甲的磁
性比乙的磁性弱,故D说法错误。故选B、D。4.电磁铁实际上就是一个　　　　的螺线管,其磁性的有无可
以由　　　　电流来控制。
【解析】本题考查电磁铁基本性质。在螺线管内插入铁芯,通
电时有磁性,断电时失去磁性,这种磁体叫电磁铁。它是根据电
流的磁效应制成的,所以它的优点是磁性的有无可以由通断电
流来控制。
答案:带有铁芯　通断5.如图所示是公共汽车上用电磁阀控
制车门开、关的工作电路图。L1、L2
是固定的电磁线圈。衔铁T1、T2通过
横杆相连并可左右移动,带动传动装置
使车门开启或关闭。S接通触点b时,线
圈　　　　(选填“L1”或“L2”)具有磁性,吸引衔铁使横杆向
　　　　(选填“左”或“右”)运动,带动传动装置关闭车门。【解析】本题考查电磁阀控制车门的装置。由图可知,开关S接
通触点b时,线圈L2接入电路,有电流通过,具有磁性,吸引衔铁
T2使横杆向右运动,带动传动装置关闭车门。
答案:L2　右6.小明用如图所示的装置探究电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有
关。(1)下表是小明的实验记录,根据表中数据回答下列问题:
①通过比较第　　　　和第　　　　两次实验,可知电磁铁的
磁性强弱跟线圈匝数有关。
②电磁铁的磁性强弱除了跟线圈匝数有关外,还跟　　　　有
关。(2)实验中,小明通过观察　　　　　　　　　　　来判断电磁
铁磁性的强弱。【解析】此题主要是探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验,主
要考查了学生分析实验数据的能力。(1)①要研究电磁铁磁性
强弱与线圈匝数的关系,必须使电流相同,线圈匝数不同。3和6
电流值都是1.5 A,而线圈匝数不同,所以比较3和6,可知电磁铁
的磁性强弱跟线圈匝数有关。②比较1、2、3或4、5、6,可以
看出,线圈匝数相同,电流越大,吸引的大头针越多,所以电磁铁
的磁性强弱除了跟线圈匝数有关外,还与电流的大小有关。(2)分析图知,电磁铁磁性强弱不同,吸引大头针的数目不同,故
此实验通过观察吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱。
答案:(1)①3　6　②电流的大小
(2)电磁铁吸引大头针的多少 找找你容易错在哪里?
汽车启动时,需将钥匙插入钥匙孔内并旋转(相当于闭合开关),请你用笔画线代替导线将轿车的启动原理图连接完整。【学生自答】【教师点评】
①工作电路连接错误:应将发动机所在电路与控制电路接通。
②螺线管接法错误:应将螺线管与钥匙孔处接通,才能使电磁铁
具有磁性。
【正确作图】