课件42张PPT。电磁铁与自动控制课标要求:1.通过磁铁等磁性材料、感知磁化和磁性现象。
2.通过实验探究螺线管外部磁场方向。
3.探究影响电磁铁磁性强弱的因素。公元843年,在水天一色的的茫茫大海上,没有航标,没有明确的航道,船上的中国人利用手中仪器指示方向,开辟了从浙江温州到达日本嘉值岛的航线。同学们知道这个神奇的仪器是什么吗?四大发明之一——罗盘(指南针)我国早期的指南针——司南罗盘(指南针)16.1从永磁体谈起教学目标1.知道一些基本的磁现象。
2.知道磁化和去磁的简单方法。
3.了解磁的广泛的应用。
4.认识磁场,知道磁感线表示磁场的一种方法。
5.培养民族自豪感。检查预习一1.知道一些基本的磁现象。
2.知道磁化和去磁的简单方法。
3.了解磁的广泛的应用磁体能够吸引下列哪些物体?
铁钉、橡胶、塑料、镍币、铜球、钴块、铅笔、铝认识磁体(1)磁性:物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。一、磁体:具有磁性的物体叫磁体。(条形磁体)(蹄形磁体)(小磁针)(2)磁体分类:暂时性磁体和永磁体
人造磁体和天然磁体
形状的不同可以分为:质量达2t,高为80cm、直径为120cm圆柱体永磁体:能够长期保存磁性的磁体. 把铁屑均匀地铺在白纸上,将磁体依次平放在铁屑上,然后将磁体提起,观察现象。活动1 你对磁体了解多少 把铁屑均匀地铺在白纸上,将磁体依次平放在铁屑上,然后将磁体提起,观察现象。实验磁体两端的磁性最强
中间磁性最弱 :磁体上磁性最强的部位。磁极结论:
(1)磁极的两端磁性最强,叫磁极,
每一个磁体都有两个磁极。思考如果磁体被分割成两段或几段后,每一段磁体上是否仍然有N极和S极每一段磁体上仍然有N极和S极二磁极结论:
(2)悬挂着的磁体静止时,总是一端指南,一端指北; 指南的一端叫南极,又叫S极。指北的一端叫北极,又叫N极。同名磁极相互排斥,
异名磁极相互吸引。(3)磁极间的相互作用规律活动2 探究“磁化”和“去磁” 磁化:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化
磁化的方法:
(1)将磁铁的一极靠近或接触钢、铁等物质
(2)将磁铁的一极在铁钉上沿同一方向重复摩擦几次 去磁:使原来有磁性的物体失去磁性
去磁方法:
(1)不断敲击
(2)将它放在火焰上加热思考:怎样使磁体失去磁性? 磁的应用:磁悬浮列车连接上海国际机场与市区的磁悬浮列车最高速度达
到431千米/小时,全线长17.3千米。
该列车由德国磁悬浮高速列车国际公司承建,并于
2002年12月31日首次通车。 起重机 有一条形磁体,上
面磁极未标,
思考题 试用多种方法判定
它的磁极? 有一条形铁块,上
面的字已模糊清,
思考题 试用多种方法判定
它是否具有磁性? 方法1:根据磁体的吸铁性来判断。如 条形铁块能吸引铁粉,就说明它磁性,是磁体。方法2:把条形铁块用细线系住中间,悬吊起来。如果它具有磁性,它会在南北方向停下来。如果该铁块不具有磁性,就会在任意方向停下来。方法3:另取一根条形磁铁,用其两端分别先后去靠近条形铁块的某一端,如果两次都能吸引,说明它是铁块,无磁性;如果一次吸引,一次排斥,说明它有磁性,是磁铁。
方法1:根据磁体的吸铁性来判断。如 条形铁块能吸引铁粉,就说明它磁性,是磁体。方法2:把条形铁块用细线系住中间,悬吊起来。如果它具有磁性,它会在南北方向停下来。如果该铁块不具有磁性,就会在任意方向停下来。方法3:另取一根条形磁铁,用其两端分别先后去靠近条形铁块的某一端,如果两次都能吸引,说明它是铁块,无磁性;如果一次吸引,一次排斥,说明它有磁性,是磁铁。
检查预习二1.了解磁的广泛的应用。
2.认识磁场,知道磁感线表示磁场的一种方法。
认识磁场二、磁场 1、科学研究表明,磁体周围存在的一种看不见的物质,这各种物质 叫磁场。
2、磁体间的相互作用和磁化现象都是通过磁场发生的。
3、磁场的基本性质:
它对放入其中的磁体产生磁力的作用.
4、磁场是有方向的:
人们把小磁针在磁场中静止时N极所指的方向,规定为这一点的磁场方向.
认识磁场原因:各处小磁针的磁极受到磁铁的磁场作用力方向不同。活动3、用铁屑显示磁体周围的磁场分布在一块玻璃板上均匀撤一些铁屑,然后把玻璃板放在条形磁体上,观察铁屑的分布有什么变化.轻敲玻璃板,观察铁屑的分布有什么变化. 原因:因为铁屑在磁场作用下被磁化成一个个小磁针。根据磁极
间相互作用的规律,它们就在磁场中形成了如图所示的排列。同名磁极周围的铁屑分布三、描述磁场—磁感线磁感线:仿照铁屑在磁场的分布图形,画出一条条带有箭头的曲线,这样的曲线叫做磁感线。
磁感线的特点:
1)磁感线上各点的切线方向就是该点的磁场方向。
2)磁体外面的磁感线是从磁体的北极(N极)出来,回到磁体的南极(S极)
3)磁感线的疏密可以表示磁场的强弱.
4)在空间每一点只有一个磁场方向,所以磁感线不相交. 条形磁铁的磁感线磁感线分布规律:从磁体N极出 来,回到S极指南针为什么能指示南北地磁场示意图地磁北极在地理南极附近
地磁南极在地理北极附近地理南极地理北极磁偏角—沈括小结1.什么叫磁体,有哪些性质?
2.什么叫磁场,方向怎样规定的?如何描述磁场?
3.地磁场你了解知识怎样?作业与预习作业:课后1.3
预习:电流的磁效应课件25张PPT。16.2 奥斯特的发现制作人:教学目标1.了解奥斯特实验,知道电流磁效应。
2.知道导线周围存在磁场,通电螺线管外部磁场与条形磁体相似。
3.会用右手螺旋定则判定磁极。检查预习一1.了解奥斯特实验,知道电流磁效应。
2.知道导线周围存在磁场,通电螺线管外部磁场与条形磁体相似。
轻小物体铁、钴、镍正负南北排斥排斥吸引吸引电现象与磁现象的相似之处 复习旧知 同学们请思考:电现象与磁现象如此相似是一种巧合吗? 应该不是巧合,而是它们之间存在联系。15.2奥斯特的发现奥斯特实验将直导线与小磁针平行,并将导线架在小磁针的上方。带着下面的问题仔细观察:1.当直导线通电时产生什么现象.2.断电后发生什么现象.3.改变通过导线的电流方向后发生什么现象 .通电时小磁针发生______;
断电时小磁针_________________;
结论:通电导线周围存在着_____;
通过导线的电流方向相反,小磁针偏转方向____;
结论:磁场方向与___________有关..
观察到的物理现象偏转回到原来的南北位置磁场也相反电流方向现象现象 通电导线周围存在____,电流的磁场方向与______方向有关.电流的磁场说明电流具有____效应..磁场电流磁归纳想一想通电直导线周围存在磁场,如果将导线弯曲成
螺线状,通电后其周围是否也会产生磁场呢? 在螺线管周围放上小磁针,通电后观察小磁针的指向.改变电流方向再观察一次.通电螺线管的磁场1、通电前小磁针如何指向,通电后发生什么现象?2、改变通电方向,小磁针的指向有什么不同,
说明了什么?原来小磁针指南北,通电后磁针偏转. 小磁针指向相反,说明通电螺线管两端的极性
与通电电流有关. (1)通电螺线管周围的磁场跟______磁 体相似.
(2)通电螺线管____端磁性最强.
(3)通电螺线管的磁极性质跟______方向有关.归纳条形两电流检查预习二会用右手螺旋定则判定磁极用右手握螺线管,让四指弯曲且跟螺线管中电流的方向一致,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极.右手螺旋定则注意:“电流的方向”是指螺线管中“电流的环绕方向”奥斯特 奥斯特是丹麦物理学家。1820年发现了电流的磁效应。这一重大发现轰动了科学界,使电磁学的发展进入了新的时期。
右手螺旋定则可以解决以下问题:1、给出电流方向,判断N、S极.例:如下图所示,请标出螺线管的N、S极。(A)(B)NSNS右手螺旋定则可以解决以下问题:2、给出小磁针的N、S极,判断通电螺线管的N、S极和磁感线方向及电流方向.例题:标出下图中通电螺线管中的电流方向和N、S极(A)(B)NSNSNN右手螺旋定则可以解决以下问题:3、给出电流方向和螺线管N、S极,画出螺线管的绕法.小结通电直导线
的磁场电流的磁效应:电流周围存在磁场磁场方向与电流方向有关通电螺线管
的磁场磁场分布与条形磁铁相似
磁场方向与电流方向有关
磁极磁性的判断:右手螺旋定则 通电导体周围存在磁场也就是说电流能产生磁场即电生磁1、1820年,____的科学家_______在一平直导线的下方放了一个小磁针,当有电流通过导线时,小磁针发生了______,这说明通电导线和磁体一样,周围存在着____,即电流具有____效应,正是电流的磁场使小磁针发生了____.
2、通电螺线管外部的磁场和_____一样,通电螺线管的两端相当于____的两个极,通电螺线管的极性跟_______有关.
3、右手螺旋定则的内容是用____手握住螺线管,让四指弯曲且与通电螺线管中的_______方向一致则大拇指所指的那一端就是通电螺线管的___极.丹麦奥斯特偏转磁场磁偏转条形磁体磁体电流方向右电流N5、某同学利用下图所示的装置研究电和磁之间的联系,请仔细观察图中的装置操作和现象,然后归纳出初步结论. 比较甲、乙两图可知:_____________________________
比较乙、丙两图可知:_____________________________ 电流周围存在磁场电流周围的磁场方向与电流的方向有关 4、第一个发现电和磁之间联系的科 学家是( )
A .奥斯特 B.法拉第 C.库仑 D.安培
A6、如下图,小磁针处于静止状态,则a为电源的______极,d为螺线管的_______极。N负NN7、根据已知条件标出下图中小磁针的N、S极. N S S NS N N S 作业与预习作业:1.2
预习:什么叫电磁铁?它的特性与工作原理。课件22张PPT。磁悬浮列车电磁起重机16.3 探究电磁铁的磁性教学目标1.知道什么是电磁铁?了解在生活、生产、自动控制上的应用。
2.理解电磁铁的特性与应用。检查预习一知道什么是电磁铁?了解在生活、生产、自动控制上的应用。
设问:②螺线管中插入铁芯后磁性会怎样变化,为什么 ?①什么是电磁铁?实验室里常用的电磁铁活动1:认识电磁铁请大家把自己手边的电磁铁拆开来看看,电磁铁主要由那几部分组成?一、什么是电磁铁?1.定义:电磁铁是一个带有铁芯的螺线管.2.构造:3.工作原理:螺线管、铁芯电流的磁效应②仔细观察螺线管中插入铁芯后磁性会怎样变化,为什么 ?答:插入铁芯后磁性增强了,是由于铁芯被磁化了,螺线管周围既存在电流的磁场也存在磁体的磁体的磁场,所以使磁性更强。请点实验1,通电试一试!◎学生探究电磁铁通电时有 磁性吗?断电时还有磁性吗?转下页3、电磁铁的特点:活动1 B.给电磁铁通电通过活动发现: 电磁铁通电时产生___________ , 断电时磁性 ___________, 也就是说它的磁性有无可以由__________来控制。它是利用_________________来工作的。消失磁 性电流的磁效应电流想一想:电磁铁的铁芯应当是用软铁还是用钢?为什么?活动2、自制电磁铁用细漆包线在大铁钉上顺一个方向绕制一定匝数的线圈,就制成了一个电磁铁请每位同学都做两个线圈匝数不同的
电磁铁。如(50匝和100匝) 探究:影响电磁铁磁性强弱的因素有哪些?1、猜想:磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数和有无铁芯有关。2、实验器材:电源、开关、变阻器、导线、电流表、大头针、电磁铁3、设计电路图:4、实验方法和过程:a、实验方法:b、实验过程:控制变量法5、探究电磁铁的磁性强弱和那些因素有关:活动2 如何使用控制变量法呢?3、有没有铁芯1、电流的大小2、线圈的匝数磁性强弱影响因素(注意:保证2、3因素是一定时)(注意:保证1、3因素是一定时)(注意:保证1、2因素是一定时)控制变量法温馨提示:我们可以通过什么现象来知道电磁铁的磁性的强弱?根据老师提示请同学们分组实验,回答下列问题有越强越多越强大消失点击实验强弱(1)研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系不变量:线圈匝数、都有铁芯改变量:电流的大小电流越大,吸引的大头针越多结论:当线圈匝数一定、都有铁芯时, 电流越大,磁性越强。现 象:(2) 研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系不变量:电流的大小、都有铁芯改变量:线圈匝数线圈匝数越多,吸引的大头针越多结论:当电流的大小一定、都有铁芯时,
线圈匝数越多,磁性越强。现 象:电磁铁磁性的特点:
1、电磁铁通电时产生磁性,断电时磁性消失
2、通过线圈的电流越强,线圈磁性越强
3、电磁线圈的匝数越多,线圈磁性越强实验结论:
?
?
二、电磁铁的优点1 、电磁铁磁性的有无可以通过电流的 来控制。2、电磁铁磁性的强弱可以通过电流的 来控制。3、磁极的极性可以通过变换电流的 来改变。有无大小方向电磁铁的应用1、电磁铁通电时 磁性,断电时 磁性,电磁铁的磁性跟 和 _______有关 小 结电流大小线圈匝数 2.电磁铁工作的原理:利用电流的磁效应.3.电磁铁的优点:A.磁性有无可以用 来控制.通断电B.磁性强弱可以用改变 大小来控制. 电流C.它的南北极可以通过改变 来控制.电流方向4.电磁铁的应用:磁悬浮列车、电磁起重机电铃电话听筒。。。回题卡目录有无作业书本 自我评价与作业1.2
思考:人靠近高压电时很危险的,我们应如何来控制高压电?课件22张PPT。复习 1、电磁铁由哪几部分组成?
线圈、铁芯
2、电磁铁磁性强弱与哪些因素有关?
线圈匝数、电流大小
3、列举电磁铁的应用实例。
电磁起重机、电铃、磁浮列车、电磁继电器 …….
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,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?利用电磁继电器16.4 电磁铁与自动控制教学目标1.了解电磁继电器的结构域工作原理。
2.会连接电磁继电器的简单电路。检查预习一了解电磁继电器的结构域工作原理一、认识电磁继电器ACB构造主要部分的作用:电磁铁:通电时产生磁性,吸下衔铁衔铁:和动触点组成一个绕支点转动的杠杆,带动动触点上下运动复位弹簧:电磁铁磁性消失时,拉动衔铁弹离电磁铁触点:相当于被控制电路的开关(A、C是静触点,B为动触点)电磁继电器的结构及作用ACB电磁继电器的构造 复位弹簧衔铁电磁铁触点 二、用电磁继电器进行自动控制活动2:学习使用电磁继电器1、连接控制电路2、连接工作电路工作原理控制电路工作电路 当开关S1闭合时,电磁铁通电产生____,将衔铁______,动触点下移, ____支路接通, ____亮; 当开关S1断开时,电磁铁断电失去____,复位弹簧拉动衔铁,动触点上移, ____支路接通, ____亮; S1S2磁性吸下红灯红灯磁性绿灯绿灯 电磁继电器实际上是一个利用电磁铁来控制工作电路的开关。工作原理控制电路工作电路 当开关S1闭合时,电磁铁通电产生____,将衔铁______,开关S的触点_____,工作电路在有_____通过,电动机便转动起来。电流接通吸下磁性思考:
1、 上例工作电路的电动机如果是大型电动机,工作电压几千伏甚至更高,直接用开关控制它会有危险,利用电磁继电器可以避免这种危险,由此你认为利用电磁继电器的好处是什么?
利用电磁继电器可以实现用低电压、弱电流电路控制高电压、强电流电路
2、想一想:利用电磁继电器还可以实现哪些好处?
远距离操作、自动控制自动控制水位自动报警装置水位未达A时,绿灯亮,水位正常;水位达到A时,红灯亮,水位不正常。检查预习二会连接电磁继电器的简单电路应用:活动3:安装模拟水位自动报警器电源电源水看一看课堂小结1.电磁继电器是由_______、_______、______和 ______ 组成. 电磁铁衔铁触点复位弹簧2。利用电磁继电器可以实现由低电压、弱电流来控制_______、_______的工作电路,还可以实现_______和_________.强电流生产自动化遥控高电压课堂练习1。电磁继电器的结构如图所示,其中A是________,B是________,C是________。它利用________对衔铁的吸放,代替开
关去控制电路的
通断。电磁铁触点衔铁电磁铁2.用电磁继电器控制高电压、强电流的开关,其主要优点是 ( )
B3.关于电磁继电器的衔铁的选用,下列说法中正确的是 ( )
A.应选用软铁材料
B.应选用钢棒
C.以上两种材料都可以使用
D.以上两种材料都不行A.节约用电B.安全用电C.保护用电器 D.操作简单A课堂小结利用电磁继电器可以实现
(1)远距离操纵
(2)自动控制
(3)操作安全
……