北师大版九年级物理全册高效课堂导学案：14.4 电磁铁及其应用

14.4 电磁铁及其应用
学习目标
1、知道电磁铁的结构及工作原理；
2、知道电磁铁的特点（与条形磁铁相比）；
3、知道影响电磁铁的磁性强弱、极性的因素；
教学重点
1、研究电磁铁有什么特点
2、电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系
3、电磁继电器的工作原理
一、自主预习
(一)、电磁铁
1、 叫做电磁铁。
2、探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关
实验表明：电磁铁的磁性强弱与 和 有关。
3、电磁铁的优点：
（1）电磁铁的磁性有无可以由 来控制；
（2）电磁铁的磁性强弱可以通过 来控制；
（3）电磁铁的极性变换可以通过 来实现。
(二)、电磁继电器
1、电磁继电器实质上就是一种利用 来控制工作电路的开关。
2、利用电磁继电器可以用 、 的 电路来控制 、 的 电路。
3、电磁继电器的构造
电磁继电器由 、 、 、 等组成。
4、电磁继电器的工作原理：
闭合低压控制电路中的开关，电流通过电磁铁A ( http: / / www.21cnjy.com )的线圈产生 ，从而把 吸引下来，使动触点D与静触点E ，工作电路 ，电动机 。当断开低压开关时，线圈中的电流消失，电磁铁的磁性 ，衔铁B在 的作用下与电磁铁A ，使动触点D与静触点E ，工作电路 ，电动机 。
二、合作探究
（一）、影响电磁铁磁性强弱的因素
1、小实验2：如图1甲乙所示，把相同的电源、开关、滑动变阻器和电磁铁组成电路。
问题①：甲乙两电磁铁的线圈匝数是否相同？
问题②：甲乙两电路图的区别是什么？
问题③：甲乙两电磁铁吸引的大头针数是否相同？
结论1： 。
2、小实验2：如图2甲乙所示。
问题①：甲乙两电磁铁的区别是什么？
问题②：甲乙两电磁铁的什么相同？
问题③：甲乙两电磁铁吸引的大头针数是否相同？
结论2：
结论：影响电磁铁磁性强弱的因素是 。
以上两个小实验采用的方法是： 。
（二）、电磁继电器
（1）控制电路：低压电源、线圈、开关。
（2）工作电路：高压电源、用电器（电动机）、触点开关。
启发：电磁继电器是如何控制工作电路工作的呢？
引导分析：闭合S→控制电路接通→电磁铁有磁性→吸引衔铁→触点开关接通→高压电路接近→电动机工作。
断开S→控制电路断开→电磁铁磁性消失→弹簧复位→触点开关断开→高压电路断开→电动机停止工作。
图3是一种防汛报警器的原理图。K是触点开关，B是一个漏斗形的竹片圆筒，里面有个浮子A．试说明这种报警器的工作原理。
图3〖解析〗：水位升高时，浮子A会推动B一 ( http: / / www.21cnjy.com )起上升，当水位达到或超过警戒线时，使控制电路接通。这时，电流通过电磁铁，使它吸引衔铁，并使工作电路接通，电灯发光报警。当水位降低时，浮子A带动B一起下降。当水位低于警戒线时，控制电路被断开，电磁铁因无电流通过而停止工作，不再吸引衔铁，使工作电路被断开，电灯不再发光报警。
三、达标检测
1、下列各方法中，不能增强通电螺线管磁性的是( )
A.增加螺线管的匝数
B.在通电螺线管内插入铁棒
C.增大螺线管本身的直径
D.增大螺线管线中的电流
2、如图4所示，闭合开关，小铁块被吸起，下列说法正确的是( )
A．将小铁块吸起的力是铁芯与铁块之间的分子引力
B．用手托住小铁块，将电源的正负极对调，闭合开关，稍后手松开，小铁块一定落下
C．滑动变阻器的滑片向上移动，小铁块可能落下
D．滑动变阻器的滑片向下移动，小铁块可能落下
3、小丽同学自己用漆包线在铁钉上绕成匝数足够多的电磁铁，来探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系，如图所示。
(1)利用如图5装置小丽无 ( http: / / www.21cnjy.com )法探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，原因是 ，在电源电压不变的情况下她还应选择一个 。
(2)为了比较电磁铁磁性强弱的变化，她还应选取适量的 ( )
A．小铁钉 B．铝钉 C．细铜屑
图5
4、如图6所示，挂在弹簧测力计下方的铁块置于一匝数可变的电磁铁的上方。
（1）当开关S由3调到1时，弹簧测力计 ( http: / / www.21cnjy.com )的示数将变大，这说明电磁铁通电时
(2)当S接2时，要想使弹簧测力计的示数在测量范围内变大，可采取的方法是 　　　　 　　　　 　　　　
图6
　　　　　
四、我的收获
甲 乙
图1
图2
图2
图4