14.4 电磁铁及其应用（20页）课件 2024-2025学年物理北师版（2024）九年级全一册

(共20张PPT)
第十四章 磁现象
四、电磁铁及其应用
有没有这样一种磁铁？
需要它吸东西时它就有磁性，不需要它吸东西时它的磁性自动消失！
它的磁性可大可小，能根据我们的需要随时调节！
新课引入
1.知道电磁铁的工作原理和磁性强弱影响因素。
2.知道电磁继电器的工作原理和应用。
3.知道电磁阀的工作原理。
学习目标
通电螺线管
电磁铁
通电导线
（缠绕多匝）
（插入铁芯）
插入了软铁棒的通电螺线管叫电磁铁。
电磁铁的工作原理是电流的磁效应。
新知讲解
电磁铁
一
想一想：为什么要插入铁芯？铁芯起到什么作用？
被磁化，产生磁场
电磁铁
线圈
铁芯
磁场叠加，
磁性增强
通电时，产生磁场
（电流的磁效应）
问题1：电磁铁磁性强弱相同吗？
问题2：电磁铁的磁性强弱与什么因素有关？
猜想：磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数有关。
实验探究：探究影响电磁铁磁性强弱的因素
1.猜想假设：电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈的匝数有关。
2.设计实验：如图所示装置。用弹簧测力计将铁块P从电磁铁上拉开，观察所需要拉力的大小，我们可根据这个拉力的大小判断出电磁铁磁性的强弱。
（1）保持线圈的匝数一定，调节变阻器的滑片，改变线圈中电流的大小，观察将铁块P从电磁铁上拉开瞬间弹簧测力计的读数，判断电磁铁磁性强弱与电流大小的关系。
现象：电流表示数变大，弹簧测力计示数变大。
结论：通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强。
（2）电流大小不变，改变线圈的匝数，观察将铁块P从电磁铁上拉开瞬间弹簧测力计的读数，可判断电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。
现象：线圈匝数越多，弹簧测力计示数越大。
结论：电磁铁线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。
实验结论：电磁铁磁性强弱与线圈的匝数和电流的大小有关，即，线圈的匝数越多、通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性就越强。
电磁铁的优点：
①磁性有无可以用通断电来控制。
②磁性强弱可以用改变电流的大小和线圈的匝数来控制。
③它的磁极可以通过改变电流的方向来控制。
电磁起重机
电铃
电磁阀门
电磁锁
电磁铁的应用
电磁选矿机示意图
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安、上百安，直接控制或操作是很危险的，那么怎样才能控制这些强大的电流呢？
这就要用到电磁继电器，如图工人师傅按下的是继电器的开关，而电源的接通和断开是由继电器控制的。
那么，什么是继电器？它是怎样工作的？
电磁继电器
二
1.实质：利用电磁铁控制工作电路通断的开关。
2.工作原理：利用电磁铁来控制。
实物图
原理图
3.主要部件及其作用
电磁铁
衔铁 金属弹簧片 动、静触点 通电时有磁性，吸引衔铁
磁性材料制成，能和推杆
一起以 O 为轴小范围转动
电磁铁无磁性时，弹簧片
与下端金属片的触点接通
使电路连通或断开
4.工作电路
由低压控制电路和高压工作电路两部分组成，核心部件是电磁铁。
工人利用电磁继电器连成下面的电路，就可以实现用弱电流、低电压控制大电流、高电压的工作电路。
交流讨论：如图是电铃的工作原理图。图中1是电磁铁，2是弹簧片，3是螺钉，4是衔铁，衔铁的下端有一小锤，衔铁与螺钉的尖端紧靠着。开关S闭合后，电磁铁就有了磁性，把弹簧片上的衔铁吸过来，弹簧片下端的小锤在铃上打一下。请你说一说电铃是怎样连续地发出声响的。
在通电时，电磁铁吸引弹簧片，铃声响，此时弹簧片远离铁钉，电路断开；断开后，弹簧片重新接触铁钉，这样循环往复，电铃声就不断。
如图，公共汽车利用压缩空气开关车门时，是由电磁阀进行控制的。
电磁阀由阀体、滑阀、两块衔铁、两个电磁线圈组成。
观看下列电磁阀工作原理。
电磁阀控制车门
三
1、许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。有关电磁铁，下列说法中正确的是（　　）
A．电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替
B．电磁继电器中的磁体，可以使用永磁铁
C．电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
D．电磁铁是根据电流的磁效应制成的
D
当堂检测
2、如图所示为电磁铁的电路图。开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中(　　)
A．电磁铁的右端为S极，磁性增强
B．电磁铁的右端为S极，磁性减弱
C．电磁铁的右端为N极，磁性增强
D．电磁铁的右端为N极，磁性减弱
D
3、如图是一种“闯红灯违规证据抓拍模拟器”的工作原理图，光控开关接收到红光时会自动闭合，压敏电阻受到压力时其阻值会变小。当红灯亮后，且车辆压到压敏电阻上时，电磁铁的磁性因电路中电流的改变而变________(填“强”或“弱”)，吸引衔铁与触点________(填“1”或“2”)接
触，电控照相机工作，拍摄违规车辆。
强
2
课堂小结
电磁铁
电磁继电器
电磁铁
及其应用
电磁阀控制车门