16.3 电磁铁（课件）--沪粤版（新教材）九年级物理下册（29页PPT）

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沪粤版物理9年级全下培优备课课件（精做课件）16.3电磁铁第十六章磁场电磁铁授课教师：Home .班级：.时间：.这其中的工作原理是什么呢？
磁浮列车和电磁起重机都是利用电磁铁来工作的，那么电磁铁是什么呢？
认识和制作电磁铁
演示实验：
1.拆开电磁铁，观察它的结构，请把它的主要部件的名称写在下面的方框中。
2.选择合适的器材制作一个螺线管，并将它接入电路中。将铁钉插入螺丝管内，接通电路，观察其磁性的变化情况。
猜一猜，如果用竹筷插入螺线管内，其磁性有无变化？
视频 自制电磁铁
实验表明，当通电螺线管内插入铁钉时，其磁性明显增强。把螺线管紧密地套在一个铁芯上，就构成了一个电磁铁。
讨论：为什么插入铁芯之后，磁力会大大加强呢？为什么用竹筷插入却不行？
小结：
电磁铁特点：_______时有磁性，_______时无磁性。
电磁铁通电后，铁芯在螺线管的磁场中被磁化，两磁场叠加，使电磁铁的磁性大大增强；而竹筷无法被磁化。
通电
断电
思考与讨论：为什么他们小组的电磁铁磁性强呢？比一比自己的电磁铁与他们的有什么不一样？
活动：比一比谁的电磁铁吸引大头针的数量多。
可能与电流大小有关。
可能与线圈的匝数有关。
猜想：
实验：
探究影响电磁铁磁性强弱的因素
A
设计实验：
当一个物理量被猜测与多个因素有关，应该用什么方法去研究？如何判断电磁铁磁性的强弱？
控制变量法
转换法
如何保证研究匝数时，通过电磁铁的电流相同？研究电流时，应该怎样做？通过什么读出电流大小？如何简单方便地改变电流大小？你能设计出实验电路了吗？
进行实验：
根据自己设计的电路，选择器材，进行实验。
（a）
（b）
实验 影响电磁体磁性强弱的因素
实验记录：
线圈匝数n/匝 电流 I/A 吸引大头针个数
0.5
1.0
0.5
1.0
实验结论：
当电磁铁的线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越_____，电磁铁的磁性就越_____；
当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越_____，磁性越_____。
大
多
交流与评估：
说一说你在实验过程中遇到的问题。
强
强
例 下列几种因素中，对改变电磁铁磁性强弱没有影响的是（　　）
A.调节变阻器，使通过线圈的电流增强
B.将铁芯拔出
C.改变电磁铁中电流的方向
D.改变螺线管线圈的匝数
C
电磁起重机
电铃
电磁阀门
电磁选矿机
电磁锁
三、电磁铁的应用
电磁铁在生产、生活中的应用十分广泛，如图。
磁浮列车
视频 电磁起重机
试着分析一下电铃的工作过程。
三、电磁铁的应用
任务一 认识电磁铁
1．科技小组首先需要了解电磁铁的基本知识，请完成对电磁铁的认识。
(1)组成：电磁铁主要由________和________两部分组成。
(2)工作原理：电磁铁是利用______________来工作的。
(3)特点：电磁铁________时有磁性，________时磁性消失。(10分)
铁芯
线圈
电流的磁效应
通电
断电
任务二 探究影响电磁铁磁性强弱的因素
2．科技小组想要探究哪些因素会影响电磁铁磁性的强弱。请完成以下实验。
【实验过程】
(1)小组同学制成简易电磁铁甲、乙，
并设计了如图所示的电路。
(2)实验方法：实验中是通过电磁铁_____________________来判定其磁性强弱的，所使用的物理研究方法是________。
(3)把甲、乙两个电磁铁串联，目的是控制______相同，以探究电磁铁磁性强弱
与__________的关系。
吸引大头针的数量
转换法
电流
线圈匝数
【实验结论】
(4)根据图示的情境可知，______(填 “甲” 或 “乙”)的磁性强，说明____________________________________
________________。
甲
在电流相同的情况下，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强
(5)将滑动变阻器的滑片P左右移动时，发现两电磁铁吸引大头针的数量改变，该现象说明电磁
铁的磁性强弱与__________有关。
【实验拓展】
(6)根据右手螺旋定则，可判断出乙电磁铁的上端是电磁铁的________极。若仅将电源正负极交换，则______________(填“电磁铁磁性强弱”或“电磁铁极性”)改变。(18分)
电流大小
N
电磁铁极性
3．为了优化装置，科技小组设计了如图所示电路，理解如何通过控制电流和线圈匝数来调节电磁铁的磁性强弱。A是悬挂在弹簧下的铁块，B是电磁铁的铁芯，S是转换开关(S接1时连入电路的线圈匝数多，S接2时连入电路的线圈匝数少)，P是滑动变阻器的滑片。要使弹簧的长度变长，可采取的办法是(　　)
A．滑片P位置不变，开关S由1改接到2
B．开关S接1，将滑片P向左移动
C．开关S接1，滑片P位置不变，抽出铁芯B
D．开关S由1改接到2，将滑片P向右移动
B
任务三 理解电磁铁在实际生活中的应用
4．下列设备或电器中，其主要工作原理与电磁铁无关的是(　　)
B
5．如图是一个磁悬浮地球仪，球体内部有一个永磁体，底座通电时地球仪可以悬浮在上方，此时底座相当于一个________；地球仪是因为同名磁极之间相互________，所以才悬浮在空中。(4分)
电磁铁
排斥
6.科技小组设计了一款基于电磁铁的智能门锁，绘制了如下电磁锁原理图。开关S是指纹识别开关，指纹识别成功就可打开门锁。下列说法错误的是(　　)
A．通电后电磁铁a端为N极
B．打开门锁时，条形磁体在滑
动过程中受到向左的摩擦力
C．若电磁铁对条形磁体的力过小，可以增加线圈匝数
D．滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强
B
任务四 探索电磁铁在智能系统中的应用
7．在科技小组研究电磁铁在智能机械手臂抓取物体的应用过程中，发现类似科技馆机器人取放棋子的技术难题。已知机器人 “手指” 内部有电磁铁，那么机器人取放棋子是利用了电磁铁的____________(填 “磁性有无”“磁性大小” 或 “磁极方向”)可以被控制的特点。(2分)
磁性有无
8．科技小组在研究电磁铁在智能家居设备中的应用时，对全自动洗衣机的进水阀门产生了兴趣。已知进水阀门由电磁铁控制，其构造如图所示，当线圈通电后产生磁场，线圈上端为________极，对衔铁施加________(填方向)的力，使衔铁移动，阀孔打开，
水流进洗衣机。(4分)
S
向上
9.(中考趋势题)如图甲所示，神舟二十号载人飞船即将对接空间站天和核心舱。飞船和核心舱相互靠近时，为减缓撞击带来的影响，飞船与核心舱间需配置缓冲装置。“飞天”兴趣小组根据以上信息结合物理知识，设计了如图乙所示的缓冲装置简化图。当条形磁体和电磁铁靠近时，产生相互排斥的力，说明电磁铁左端为______极，为增大排斥力，应该如何操作：________________________(答出一点即可)。(4分)
N
将滑动变阻器滑片向A端滑动(或增加线圈匝数等 )
10．[2025·苏州中考改编]科技小组观察了某小区入口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，绿灯亮，栏杆抬起，车辆通行。于是他们设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中开关S闭合。则下列说法正确的是(　　)
A．车牌识别成功后，电路中电磁铁的上端为N极
B．若栏杆不能抬起，可通过增大电池的电压来调整
C．B端挂的铁柱可以用下端是S极的条形磁铁代替
D．滑动变阻器的滑片P向下调整，栏杆更容易抬起
B
电磁铁
电磁铁的定义：带铁芯的螺线管
电磁铁的工作原理：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
电磁铁的特点
磁性有无方便可控
磁性的极性方便可控
磁性的强弱方便可控
课堂小结