16.3探究电磁铁的磁性课件(共33张PPT)2023-2024学年度粤沪版物理九年级下册
文档属性
| 名称 | 16.3探究电磁铁的磁性课件(共33张PPT)2023-2024学年度粤沪版物理九年级下册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 113.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪粤版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-02-02 20:17:50 | ||
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文档简介
(共33张PPT)
第3节 探究电磁铁的磁性
新课引入
废品站的电磁起重机为什么可以“随意”的吸起和放下废铁？缠绕线圈的螺钉通电又为什么可以吸引订书针？
思考
磁悬浮列车为什么可以“悬浮”？
思考
实际上，电磁起重机和磁悬浮列车都是应用电磁铁进行工作的
1.知道什么是电磁铁，了解电磁铁在生产、生活和自动控制中的应用
2.理解电磁铁的特性和工作原理
学习目标
重点
难点
李永强
内容一 什么是电磁铁
新知学习
内容一 什么是电磁铁
活 动 1
A.观察电磁铁的结构
拆开电磁铁，观察它的结构，请把它的主要部件的名称写出来。
线圈、铁芯
B.制作简易电磁铁，了解电磁铁的磁性
1.实验器材：
用来绕制螺线管的塑料管
粗细不同的大铁钉
胶带
漆包线
大头针
2.设计电路与进行实验：
①如图连接电路，比较开关断开和闭合时，磁性的变化；
②比较插入铁芯前后电磁铁的磁性变化；
③记录实验现象（通过吸引大头针数量比较磁性强弱）
3.记录表格：
有铁芯 无铁芯
开关断开
开关闭合
如果用竹筷插入螺线管内，其磁性有无变化
思考
用竹筷插入螺线管，磁性无变化
无磁性 无磁性
磁性强 磁性弱
4.实验结论：
①实验表明，当通电螺线管内插入铁芯时，其磁性明显增强
②电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失
电磁铁
归纳
线圈
铁芯
1、实验表明，当通电螺线管内插入铁芯时，其磁性明显增强，人们在利用通电螺线管的磁性时，通常都要把螺线管紧密地套在一个铁芯上，这样就构成了一个电磁铁
2、电磁铁是一个带有铁芯的螺线管，它由线圈和铁芯两部分组成
3、工作原理：电流的磁效应（通电时有磁性，断电时磁性消失）
3、制作原理：电磁铁是根据电流的磁效应和在通电螺线管中插入铁芯后磁场将大大增强的原理来工作的
(1)通电螺线管中插入铁芯磁性增强的原因：
螺线管通电后具有磁性，这时内部的铁芯被磁化，两个磁场叠加，使磁性比原来螺线管的磁性强
(2)电磁铁的铁芯一般用铁来做，因为电磁铁在实际应用中，通常情况下要求得失磁性自由，铁是软磁体，正符合这样的要求
4、磁场方向：
电流方向发生改变时，电磁铁的磁极也会发生改变
与通电螺线管的磁场方向一致
5、优点：有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。即“通电有磁，断电无磁”
电磁选矿机
电磁起重机
李永强
内容二 电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关
电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？
线圈是主要部件，应该与线圈的形状、匝数有关
应用电流磁效应，应该与电流大小有关
内容二 电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关
思考
1.猜想与假设:
猜想一：电磁铁的磁性与电流大小有关。电磁铁中的电流从小到大，电磁铁的磁性也从小到大
猜想二：电磁铁的磁性与线圈匝数有关。电磁铁的线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强
2.制定计划和设计实验:
①在研究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系时，要控制电磁铁的匝数和铁芯等因素不变
②在研究电磁铁的磁性强弱与匝数的关系时，要控制电磁铁的电流大小和铁芯等因素不变
——实验方法：控制变量法
思考
如何判断电磁铁磁性的强弱呢？
方法一：用电磁铁吸引大头针。能吸起的大头针数量越多，说明电磁铁的磁性越强
S
a
方法二：在弹簧测力计下面挂一个小铁块，用弹簧测力计将铁块从电磁铁上拉开，弹簧测力计的示数越大，说明电磁铁的磁性越强
——实验方法：转换法
3.实验器材：
电磁铁、电源、开关、导线、大头针、沙皮纸、 滑动变阻器、电流表
4.进行实验：
①调节滑动变阻器，使电路中的电流变化，比较在电流
较大和较小两种情况下，电磁铁所吸引的大头针数目，
并记录数据
②将两个匝数不同的电磁铁串联接人电路，通电
时，比较它们所吸引的大头针数目，并记录数据
记录数据：
线圈匝数n/匝 电流I/A 吸起的大头针数目
400 0.06 7
0.1 9
0.2 21
200 0.2 13
400 21
600 60
5.实验结论：
①匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强；
②当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强
某同学在做“探究电磁铁特性”的实
验中，使用了两个相同的大铁钉绕制成
电磁铁进行实验，如图所示，下列说法
中不正确的是（ ）
A．要使电磁铁磁性增强，应将变阻器的滑动片向左滑动
B．电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强
C．电磁铁b 线圈匝数较多，所以通过 b 的电流较小
D．若将两电磁铁上部靠近，会相互排斥
C
针对训练
李永强
内容三 电磁铁的应用
内容三 电磁铁的应用
电磁阀门
电磁起重机
电磁选矿机
电铃
电铃工作原理
电铃工作视频
磁悬浮列车
我国上海浦东的磁浮列车，在它的地面轨道中就铺有电磁体，列车的底部也安装有电磁体，通过磁体之间的相互作用，使列车悬浮在轨道上方行驶，从而减少了列车运行的阻力，极大地提高了列车的运行速度。
知识与拓展
电话是由美国发明家贝尔在1876年发明的，他是世界上第一个使用电话通信的人。
贝尔电话的原理
电话
磁带录音
录音时，声波使话简产生随声音变化的电流，电流经放大后通过录音磁头的线圈，使磁头与磁带的缝隙处产生随声音变化的磁场，从而在磁带上记录下声音的磁信号。
板书
电磁铁
定义
内部插入铁芯的通电螺线管
工作原理
电流的磁效应
特点
通电有磁，断电无磁
影响电磁铁磁性强弱的因素
电流大小
线圈匝数
应用
电磁起重机、磁悬浮列车、电铃、电话等
1.（多选）如图是探究影响电磁
铁磁性强弱因素的实验，下列
说法正确的是（ ）
A.闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数相同，发现电磁铁乙吸引大头针的数目比甲多
B.电磁铁中铁芯的作用是改变磁场的方向
C.如图甲，滑片向右移动，发现电磁铁吸引大头针的数目增大
D.保持电流表示数不变，这是为了研究电磁铁的磁性强弱与匝数的关系
AD
随堂练习
2．如图所示可以说明巨磁电阻的特性。闭合开关S1、S2并使滑片P向左移动，观察到指示灯变亮，那么（ ）
A．电磁铁左端为S极
B．巨磁电阻两端的电压变大
C．巨磁电阻随磁场增强而变大
D．巨磁电阻随磁场增强而变小
D
3．刘倩同学在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”时，采用图1、图2、图3实验装置。线圈a的匝数是50匝，线圈b是80匝，调节滑动变阻器的滑片的位置，实验现象如图所示。重复了多次实验都有类似的现象。
（1）实验中刘倩是通过电磁铁 来判定其磁性强弱的。
吸引大头针数量
图1
图2
图3
（2）分析图1、图2的实验现象， 相同时， 越大磁性越强。
（3）分析图 的实验现象，电流相同时， 越多磁性越强。
（4）综合以上实验分析可以得出结论：影响电磁铁磁性强弱的因数有 、 。
线圈匝数
电流
3
线圈匝数
电流大小
线圈匝数
图1
图2
图3
第3节 探究电磁铁的磁性
新课引入
废品站的电磁起重机为什么可以“随意”的吸起和放下废铁？缠绕线圈的螺钉通电又为什么可以吸引订书针？
思考
磁悬浮列车为什么可以“悬浮”？
思考
实际上，电磁起重机和磁悬浮列车都是应用电磁铁进行工作的
1.知道什么是电磁铁，了解电磁铁在生产、生活和自动控制中的应用
2.理解电磁铁的特性和工作原理
学习目标
重点
难点
李永强
内容一 什么是电磁铁
新知学习
内容一 什么是电磁铁
活 动 1
A.观察电磁铁的结构
拆开电磁铁，观察它的结构，请把它的主要部件的名称写出来。
线圈、铁芯
B.制作简易电磁铁，了解电磁铁的磁性
1.实验器材：
用来绕制螺线管的塑料管
粗细不同的大铁钉
胶带
漆包线
大头针
2.设计电路与进行实验：
①如图连接电路，比较开关断开和闭合时，磁性的变化；
②比较插入铁芯前后电磁铁的磁性变化；
③记录实验现象（通过吸引大头针数量比较磁性强弱）
3.记录表格：
有铁芯 无铁芯
开关断开
开关闭合
如果用竹筷插入螺线管内，其磁性有无变化
思考
用竹筷插入螺线管，磁性无变化
无磁性 无磁性
磁性强 磁性弱
4.实验结论：
①实验表明，当通电螺线管内插入铁芯时，其磁性明显增强
②电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失
电磁铁
归纳
线圈
铁芯
1、实验表明，当通电螺线管内插入铁芯时，其磁性明显增强，人们在利用通电螺线管的磁性时，通常都要把螺线管紧密地套在一个铁芯上，这样就构成了一个电磁铁
2、电磁铁是一个带有铁芯的螺线管，它由线圈和铁芯两部分组成
3、工作原理：电流的磁效应（通电时有磁性，断电时磁性消失）
3、制作原理：电磁铁是根据电流的磁效应和在通电螺线管中插入铁芯后磁场将大大增强的原理来工作的
(1)通电螺线管中插入铁芯磁性增强的原因：
螺线管通电后具有磁性，这时内部的铁芯被磁化，两个磁场叠加，使磁性比原来螺线管的磁性强
(2)电磁铁的铁芯一般用铁来做，因为电磁铁在实际应用中，通常情况下要求得失磁性自由，铁是软磁体，正符合这样的要求
4、磁场方向：
电流方向发生改变时，电磁铁的磁极也会发生改变
与通电螺线管的磁场方向一致
5、优点：有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。即“通电有磁，断电无磁”
电磁选矿机
电磁起重机
李永强
内容二 电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关
电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？
线圈是主要部件，应该与线圈的形状、匝数有关
应用电流磁效应，应该与电流大小有关
内容二 电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关
思考
1.猜想与假设:
猜想一：电磁铁的磁性与电流大小有关。电磁铁中的电流从小到大，电磁铁的磁性也从小到大
猜想二：电磁铁的磁性与线圈匝数有关。电磁铁的线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强
2.制定计划和设计实验:
①在研究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系时，要控制电磁铁的匝数和铁芯等因素不变
②在研究电磁铁的磁性强弱与匝数的关系时，要控制电磁铁的电流大小和铁芯等因素不变
——实验方法：控制变量法
思考
如何判断电磁铁磁性的强弱呢？
方法一：用电磁铁吸引大头针。能吸起的大头针数量越多，说明电磁铁的磁性越强
S
a
方法二：在弹簧测力计下面挂一个小铁块，用弹簧测力计将铁块从电磁铁上拉开，弹簧测力计的示数越大，说明电磁铁的磁性越强
——实验方法：转换法
3.实验器材：
电磁铁、电源、开关、导线、大头针、沙皮纸、 滑动变阻器、电流表
4.进行实验：
①调节滑动变阻器，使电路中的电流变化，比较在电流
较大和较小两种情况下，电磁铁所吸引的大头针数目，
并记录数据
②将两个匝数不同的电磁铁串联接人电路，通电
时，比较它们所吸引的大头针数目，并记录数据
记录数据：
线圈匝数n/匝 电流I/A 吸起的大头针数目
400 0.06 7
0.1 9
0.2 21
200 0.2 13
400 21
600 60
5.实验结论：
①匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强；
②当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强
某同学在做“探究电磁铁特性”的实
验中，使用了两个相同的大铁钉绕制成
电磁铁进行实验，如图所示，下列说法
中不正确的是（ ）
A．要使电磁铁磁性增强，应将变阻器的滑动片向左滑动
B．电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强
C．电磁铁b 线圈匝数较多，所以通过 b 的电流较小
D．若将两电磁铁上部靠近，会相互排斥
C
针对训练
李永强
内容三 电磁铁的应用
内容三 电磁铁的应用
电磁阀门
电磁起重机
电磁选矿机
电铃
电铃工作原理
电铃工作视频
磁悬浮列车
我国上海浦东的磁浮列车，在它的地面轨道中就铺有电磁体，列车的底部也安装有电磁体，通过磁体之间的相互作用，使列车悬浮在轨道上方行驶，从而减少了列车运行的阻力，极大地提高了列车的运行速度。
知识与拓展
电话是由美国发明家贝尔在1876年发明的，他是世界上第一个使用电话通信的人。
贝尔电话的原理
电话
磁带录音
录音时，声波使话简产生随声音变化的电流，电流经放大后通过录音磁头的线圈，使磁头与磁带的缝隙处产生随声音变化的磁场，从而在磁带上记录下声音的磁信号。
板书
电磁铁
定义
内部插入铁芯的通电螺线管
工作原理
电流的磁效应
特点
通电有磁，断电无磁
影响电磁铁磁性强弱的因素
电流大小
线圈匝数
应用
电磁起重机、磁悬浮列车、电铃、电话等
1.（多选）如图是探究影响电磁
铁磁性强弱因素的实验，下列
说法正确的是（ ）
A.闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数相同，发现电磁铁乙吸引大头针的数目比甲多
B.电磁铁中铁芯的作用是改变磁场的方向
C.如图甲，滑片向右移动，发现电磁铁吸引大头针的数目增大
D.保持电流表示数不变，这是为了研究电磁铁的磁性强弱与匝数的关系
AD
随堂练习
2．如图所示可以说明巨磁电阻的特性。闭合开关S1、S2并使滑片P向左移动，观察到指示灯变亮，那么（ ）
A．电磁铁左端为S极
B．巨磁电阻两端的电压变大
C．巨磁电阻随磁场增强而变大
D．巨磁电阻随磁场增强而变小
D
3．刘倩同学在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”时，采用图1、图2、图3实验装置。线圈a的匝数是50匝，线圈b是80匝，调节滑动变阻器的滑片的位置，实验现象如图所示。重复了多次实验都有类似的现象。
（1）实验中刘倩是通过电磁铁 来判定其磁性强弱的。
吸引大头针数量
图1
图2
图3
（2）分析图1、图2的实验现象， 相同时， 越大磁性越强。
（3）分析图 的实验现象，电流相同时， 越多磁性越强。
（4）综合以上实验分析可以得出结论：影响电磁铁磁性强弱的因数有 、 。
线圈匝数
电流
3
线圈匝数
电流大小
线圈匝数
图1
图2
图3