16.3电磁铁 课件(共27张PPT)鲁科版（五四制） 九年级下册
文档属性
| 名称 | 16.3电磁铁 课件(共27张PPT)鲁科版（五四制） 九年级下册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（五四制） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-05-10 22:30:21 | ||
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文档简介
(共27张PPT)
第3节 电磁铁
初中物理
第十六章 电磁现象
九年级
了解什么是电磁铁，知道电磁铁的特点和工作原理。
通过实验，了解影响通电螺线管磁性强弱的因素。
了解电磁继电器的构造及工作原理。
了解电磁铁在生产生活中的应用。
学习目标
电磁铁
知识点一
磁体按照磁性的保存时间可分为硬磁体（永久磁体）和软磁体（如电磁铁）
永久磁体
永久磁体：如条形磁体，可以吸引铁钉、曲别针、钢针等铁磁性材料制作的物体。
电磁铁
在通电螺线管中插入软铁棒，就做成了电磁铁。
I
不能用钢芯、铜芯
1.电磁铁
当有电流通过时，电磁铁就有磁性。没有电流时，电磁铁就会失去磁性。
电磁铁是根据电流的磁效应和通电螺线管中插入铁芯后磁性大大增强的原理工作的。
2.电磁铁的特点
3.电磁铁的工作原理
电磁起重机
巨型发电机组
电磁继电器
4.电磁铁的应用
电冰箱、吸尘器中的电磁铁
电铃
影响通电螺线管磁性强弱的因素
知识点二
(2) 在线圈中通过电流时才有磁性
1. 猜想：
磁性强弱可能与线圈的匝数有关。
磁性强弱可能与电流的大小有关。
猜想
(3)构成螺线管的主要部件是线圈
猜想
(1)磁性强弱可能与有无铁芯有关。
I
电流
线圈
铁芯
2. 实验设计：
（1）线圈中是否插入铁芯
（2）用滑动变阻器改变线圈中通过电流的大小。
（3）使用匝数不同的线圈
3.实验方法：
（1）控制变量法
（2）转换法：根据线圈吸引大头针的多少来判断磁性的强弱。
4. 实验器材：
不同匝数的线圈、铁芯、电源、开关、导线、大头针、滑动变阻器、电流表。
实验电路图
5.实验过程
组成如图所示电路，闭合开关，线圈会把大头针吸起来。比较线圈中有铁芯与无铁芯时磁性的强弱。
电流和匝数一定时，线圈中有铁芯时，通电螺线管的磁性越强。
结论：
（2）改变电流：用滑动变阻器改变电路中电流的大小，比较线圈磁性的强弱。
匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强。
现象：如图所示
增大电流，电磁铁吸引的大头针数目增多。
结论：
（3）改变线圈匝数：将不同匝数的线圈串联在电路中，比较线圈磁性的强弱
电流一定时，外形相同的螺线管，匝数越多，电磁铁的磁性越强。
现象：如图所示
线圈匝数越多，电磁铁吸引的大头针数目越多。
结论：
保持不变的因素 变化的因素 吸起大头针的多少 磁性强弱
匝数、电流 铁芯有无
匝数、有铁芯 电流大小
电流、有铁芯 匝数多少
记录表格
6. 实验结论
铁芯的有无、电流的大小、线圈的匝数都会影响通电螺线管的磁性强弱。
电流越大，匝数越多，插入铁芯，通电螺线管的磁性越强；
电流越小，匝数越少，抽去铁芯，通电螺线管的磁性越弱。
下列选项中，能减弱通电螺线管磁性的措施是（ ）
A．改变线圈中的电流方向
B．增加线圈的匝数
C．减小线圈的电流
D．在线圈中插入铁芯
解析：通电螺线管磁性强弱的影响因素：电流的大小、线圈的匝数、是否有铁芯插入。电流越大，线圈匝数越多，有铁芯插入，螺线管的磁性越强。
典例1
C
改变电流方向只能改变磁极
典例2
通电螺线管插入铁芯，制成电磁铁后，其磁性大大增强，其原因是（ ）
Ａ. 铁芯本身具有磁性
Ｂ. 插入铁芯后，使电流增大了
Ｃ. 插入铁芯后，相当于增加了线圈的匝数
Ｄ. 螺线管的磁性与被磁化的铁芯的磁性共同作用
D
解析：通电螺线管插入铁芯，铁芯被通电螺线管的磁场磁化而具有了磁性，铁芯的磁性和螺线管的磁性的共同作用使通电螺线管的磁性增强。
电磁继电器
知识点三
一些大型机器（如大型吊车）的电流可达上百安，直接控制或操作是很危险的。
师傅利用按钮来控制机器，按钮是继电器的开关，电源的接通和断开由继电器控制。
什么是继电器？
它是怎样工作的？
1．电磁继电器
继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的装置。
电磁继电器是继电器的一种，它是通过电磁铁，利用低电压、弱电流（控制电路）的通断来间接地控制高电压、强电流工作电路（被控制电路）的装置。
电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
2．电磁继电器的构造
电磁继电器是由电磁铁、衔铁、弹簧等组成的
触点
3．电磁继电器的工作原理
闭合低压控制电路中的开关，电磁铁通电，具有磁性，吸引衔铁，使动触点和静触点接触，高压工作电路闭合。
电磁铁断电时，失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，使动触点和静触点分开，切断工作电路。
如果在继电器控制电路中接入对温度或光照敏感的元件，用这些元件操纵低压控制电路的通断，还可以实现温度自动控制或光自动控制
典例3
如图所示，是某同学设计的水位自动报警装置，当水位上升到与金属片A接触时，控制电路接通，此时，工作电路中的 （选填“灯亮”或“电铃响”），实现水位自动报警。
解析：当水位上升到与金属片A接触时，控制电路接通，此时，电磁铁有磁性，将衔铁吸引，工作电路中的铃响。
电铃响
磁浮列车
磁浮列车
知识点四
车厢和铁轨上分别安放磁体，磁极相对。由于磁极间的相互作用，列车能够在铁轨上方几厘米的高度上飞驰，每小时可达500km。
磁浮列车具有噪声低、稳定性高等优点，目前许多国家都在进行磁浮列车的研制
课堂小结
触点
随堂练习
1.如图，闭合开关，衔铁被 （ 选填“向上”或“向下”）吸引，碗锤击打铃碗，与此同时，电路被 （选填“断开”或“闭合”），衔铁向 （选填“上”或“下”）运动，电路复原，如此往复，电铃发声。
向下
断开
上
2.如图所示，是巨磁电阻特性原理的示意图，其中GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小。闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁的右端为N极
B．当滑片P向右滑动时，电磁铁磁性增强
C．当滑片P向左滑动时，巨磁电阻的阻值增大
D．当滑片P向左滑动时，指示灯变亮
D
第3节 电磁铁
初中物理
第十六章 电磁现象
九年级
了解什么是电磁铁，知道电磁铁的特点和工作原理。
通过实验，了解影响通电螺线管磁性强弱的因素。
了解电磁继电器的构造及工作原理。
了解电磁铁在生产生活中的应用。
学习目标
电磁铁
知识点一
磁体按照磁性的保存时间可分为硬磁体（永久磁体）和软磁体（如电磁铁）
永久磁体
永久磁体：如条形磁体，可以吸引铁钉、曲别针、钢针等铁磁性材料制作的物体。
电磁铁
在通电螺线管中插入软铁棒，就做成了电磁铁。
I
不能用钢芯、铜芯
1.电磁铁
当有电流通过时，电磁铁就有磁性。没有电流时，电磁铁就会失去磁性。
电磁铁是根据电流的磁效应和通电螺线管中插入铁芯后磁性大大增强的原理工作的。
2.电磁铁的特点
3.电磁铁的工作原理
电磁起重机
巨型发电机组
电磁继电器
4.电磁铁的应用
电冰箱、吸尘器中的电磁铁
电铃
影响通电螺线管磁性强弱的因素
知识点二
(2) 在线圈中通过电流时才有磁性
1. 猜想：
磁性强弱可能与线圈的匝数有关。
磁性强弱可能与电流的大小有关。
猜想
(3)构成螺线管的主要部件是线圈
猜想
(1)磁性强弱可能与有无铁芯有关。
I
电流
线圈
铁芯
2. 实验设计：
（1）线圈中是否插入铁芯
（2）用滑动变阻器改变线圈中通过电流的大小。
（3）使用匝数不同的线圈
3.实验方法：
（1）控制变量法
（2）转换法：根据线圈吸引大头针的多少来判断磁性的强弱。
4. 实验器材：
不同匝数的线圈、铁芯、电源、开关、导线、大头针、滑动变阻器、电流表。
实验电路图
5.实验过程
组成如图所示电路，闭合开关，线圈会把大头针吸起来。比较线圈中有铁芯与无铁芯时磁性的强弱。
电流和匝数一定时，线圈中有铁芯时，通电螺线管的磁性越强。
结论：
（2）改变电流：用滑动变阻器改变电路中电流的大小，比较线圈磁性的强弱。
匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强。
现象：如图所示
增大电流，电磁铁吸引的大头针数目增多。
结论：
（3）改变线圈匝数：将不同匝数的线圈串联在电路中，比较线圈磁性的强弱
电流一定时，外形相同的螺线管，匝数越多，电磁铁的磁性越强。
现象：如图所示
线圈匝数越多，电磁铁吸引的大头针数目越多。
结论：
保持不变的因素 变化的因素 吸起大头针的多少 磁性强弱
匝数、电流 铁芯有无
匝数、有铁芯 电流大小
电流、有铁芯 匝数多少
记录表格
6. 实验结论
铁芯的有无、电流的大小、线圈的匝数都会影响通电螺线管的磁性强弱。
电流越大，匝数越多，插入铁芯，通电螺线管的磁性越强；
电流越小，匝数越少，抽去铁芯，通电螺线管的磁性越弱。
下列选项中，能减弱通电螺线管磁性的措施是（ ）
A．改变线圈中的电流方向
B．增加线圈的匝数
C．减小线圈的电流
D．在线圈中插入铁芯
解析：通电螺线管磁性强弱的影响因素：电流的大小、线圈的匝数、是否有铁芯插入。电流越大，线圈匝数越多，有铁芯插入，螺线管的磁性越强。
典例1
C
改变电流方向只能改变磁极
典例2
通电螺线管插入铁芯，制成电磁铁后，其磁性大大增强，其原因是（ ）
Ａ. 铁芯本身具有磁性
Ｂ. 插入铁芯后，使电流增大了
Ｃ. 插入铁芯后，相当于增加了线圈的匝数
Ｄ. 螺线管的磁性与被磁化的铁芯的磁性共同作用
D
解析：通电螺线管插入铁芯，铁芯被通电螺线管的磁场磁化而具有了磁性，铁芯的磁性和螺线管的磁性的共同作用使通电螺线管的磁性增强。
电磁继电器
知识点三
一些大型机器（如大型吊车）的电流可达上百安，直接控制或操作是很危险的。
师傅利用按钮来控制机器，按钮是继电器的开关，电源的接通和断开由继电器控制。
什么是继电器？
它是怎样工作的？
1．电磁继电器
继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的装置。
电磁继电器是继电器的一种，它是通过电磁铁，利用低电压、弱电流（控制电路）的通断来间接地控制高电压、强电流工作电路（被控制电路）的装置。
电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
2．电磁继电器的构造
电磁继电器是由电磁铁、衔铁、弹簧等组成的
触点
3．电磁继电器的工作原理
闭合低压控制电路中的开关，电磁铁通电，具有磁性，吸引衔铁，使动触点和静触点接触，高压工作电路闭合。
电磁铁断电时，失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，使动触点和静触点分开，切断工作电路。
如果在继电器控制电路中接入对温度或光照敏感的元件，用这些元件操纵低压控制电路的通断，还可以实现温度自动控制或光自动控制
典例3
如图所示，是某同学设计的水位自动报警装置，当水位上升到与金属片A接触时，控制电路接通，此时，工作电路中的 （选填“灯亮”或“电铃响”），实现水位自动报警。
解析：当水位上升到与金属片A接触时，控制电路接通，此时，电磁铁有磁性，将衔铁吸引，工作电路中的铃响。
电铃响
磁浮列车
磁浮列车
知识点四
车厢和铁轨上分别安放磁体，磁极相对。由于磁极间的相互作用，列车能够在铁轨上方几厘米的高度上飞驰，每小时可达500km。
磁浮列车具有噪声低、稳定性高等优点，目前许多国家都在进行磁浮列车的研制
课堂小结
触点
随堂练习
1.如图，闭合开关，衔铁被 （ 选填“向上”或“向下”）吸引，碗锤击打铃碗，与此同时，电路被 （选填“断开”或“闭合”），衔铁向 （选填“上”或“下”）运动，电路复原，如此往复，电铃发声。
向下
断开
上
2.如图所示，是巨磁电阻特性原理的示意图，其中GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小。闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁的右端为N极
B．当滑片P向右滑动时，电磁铁磁性增强
C．当滑片P向左滑动时，巨磁电阻的阻值增大
D．当滑片P向左滑动时，指示灯变亮
D