14.4 电磁铁及其应用课件(共22张PPT) 2024-2025学年物理北师版（2024）九年级全一册

(共22张PPT)
14.4 电磁铁及其应用
1. 了解什么是电磁铁,知道电磁铁的特性和工作原理。
2. 了解影响电磁铁磁性强弱的因素。
3.了解电磁继电器、电磁阀的结构和工作原理。
学习目标
1.电流的磁效应，通电直导线周围产生磁场，即电能生磁。
2.螺线管的有关知识：通电螺线管的磁性比通电直导线的磁性要强得多。
那么，怎样使通电螺线管的磁性再增强一些呢？
新课导入
观看视频，说说你的发现。
观察实验发现，当通电螺线管中插入铁芯时，通电螺线管的磁性会明显增强。
这种加了铁芯的通电螺线管，就是今天要学习的内容——电磁铁。
新知讲解
1.插入了软铁棒的通电螺线管叫电磁铁。
铁芯
线圈
2.构造：
①铁芯：软铁棒
②线圈：螺线管
3.工作原理：
电流的磁效应
有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。
电磁铁
一
由于电磁铁是插入了软铁棒的螺线管，所以电磁铁的磁极极性与通电螺线管的磁极极性一致，可运用右手螺旋定则来判定。
应用电流磁效应，应该与电流大小有关。
线圈是主要部件， 应该与线圈的形状、匝数有关。
猜想：磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数有关。
问题：电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？
问题一：探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系时，应保持谁不变？
问题二：电磁铁的磁性如何测量？
问题三：如何改变电路中电流的大小？
弹簧测力计拉起铁块的拉力越大，电磁铁磁性越强
移动滑动变阻器滑片
线圈匝数不变
研究电磁铁的磁性跟电流大小的关系
结论一：当线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强。
问题一：探究电磁铁磁性与线圈匝数的关系时，应保持谁不变？
电流大小不变
问题二：每次改变线圈匝数时，怎样保持电流大小不变？
移动滑片
结论二：当电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系
思考：（1）电磁铁中的铁芯能换成铜芯吗？
不能，铜不是磁性材料，无法增强电磁铁的磁性。
（2）电磁铁中的铁芯能换成钢芯吗？
不能，钢是永磁体，断电时依然有磁性。
电磁铁的优点有哪些？
评估与交流
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。
电磁铁的应用
电磁起重机
电铃
电磁阀门
电磁锁
电磁选矿机
电磁继电器
在工厂里，驱动大型用电设备的电流有时可达几十或几百安，工人直接手动控制大电流电路或高电压电路是很危险的，电磁继电器可以帮助人们解决这一问题。
1.电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
电磁继电器
二
2.工作原理：利用电磁铁来控制。
实物图
结构图
观看下列视频，理解电磁继电器的构造和工作原理。
低压控制电路
高压工作电路
作用：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.
（2）实现安全方便控制。
（1）用低电压、弱电流控制高电压、强电流。
（3）实现远距离控制。
3.电磁继电器的优点
4.应用
①电铃
②温度、水位、防盗、压力等报警器
③空气开关
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。
1.结构：由阀体、滑阀、两块衔铁、两个电磁线圈组成。
2.工作原理：哪面的磁铁线圈通电吸引衔铁，滑阀就会被推到另外一边，则进气管就与汽缸接通，于是储气筒中储存的压缩空气就进入汽缸从而推动活塞运动，则相应地打开或关闭公共汽车门。
电磁阀控制车门
三
1．下列装置中，利用电磁铁制成的是（　　）
A．指南针 B．白炽灯 C．电铃 D．发光二极管
2．如图所示，提供足够数量的大头针，接通开关后，只调节滑动变阻器滑片的位置，可以探究（　　）
①线圈绕法对电磁铁磁场方向的影响
②电流方向对电磁铁磁场方向的影响
③电流大小对电磁铁磁场强弱的影响
④线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
C
C
当堂检测
3.如图所示是一种水位自动报警器的原理示意图，当水位升高到金属块A处时(　　)
A．红灯亮，绿灯灭
B．红灯灭，绿灯亮
C．红灯亮，绿灯亮
D．红灯灭，绿灯灭
A
电磁铁
定义：带铁芯的螺线管
工作原理：电流的磁效应
影响电磁铁强弱的因素
电流大小
线圈匝数多少
构造：电磁铁、衔铁、弹簧、触点
工作原理：电流的磁效应
工作电路
低压控制电路
高压工作电路
电磁继电器
电磁铁
及其应用
课堂小结