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7.3 电磁铁
岳阳市第十中学 高文超
教育科学出版社义务教育教科书物理（九年级上册）
教学目标
1. 知识与技能
（1）了解电磁铁的构造及原理。
（2）了解电磁铁的磁性的强弱可由电流的大小、匝数多少及有无铁芯来控制。
（3）了解电磁铁在现代生产与生活中的广泛应用。
教学目标
2.过程与方法
（1）通过实验探究，找出控制电磁铁磁性强弱的方法；
（2）经历动手自制电磁铁和电铃的过程，了解电磁铁的构造及应用
教学目标
3.情感态度与价值观
（1）经历由实验探究得出结论的全过程，培养学生尊重科学、喜爱物理的情感。
（2）通过“动手做”培养学生动手实践能力，增强学生将所学知识应用到实际生活中的意识。
教学重点
通过实验探究影响电磁铁磁性强弱的因素。
教学难点
实验探究方案的设计。
电磁铁起重机
电磁铁起重机内部有巨大的电磁铁
电磁铁起重机
电磁铁起重机内部有巨大的电磁铁
电磁铁起重机
电磁铁起重机内部有巨大的电磁铁
电磁铁起重机
在废品站里，巨大的电磁铁吸起几吨重的废钢铁，并把它们吸到大卡车上┈┈
“哇，真奇怪！怎么能随意把钢铁吸住或放下呢？”
一、电磁铁
电磁铁起重机主要由铁芯和螺线管组成，这个带铁芯的螺线管叫做电磁铁。
动手做 自制电磁铁
电用大铁钉做铁芯，把漆包线绕在铁钉上密绕20-50匝，一个简单的电磁铁就做成了。
动手做 自制电磁铁
漆包线的两端接到电路中，你就可以进行一些有关电磁铁的实验探究了。
电磁铁的原理
在螺线管中插入铁芯，当电流通过螺线管时，螺线管中的铁芯就被电流的磁场磁化成磁铁，使螺线管的磁性增强。
当你断开电路，它们的磁性就立即消失了。电磁铁就是根据这个道理制成的。
电磁铁的原理
在螺线管中插入铁芯，当电流通过螺线管时，螺线管中的铁芯就被电流的磁场磁化成磁铁，使螺线管的磁性增强。
当你断开电路，它们的磁性就立即消失了。电磁铁就是根据这个道理制成的。
二、电磁铁的磁性强弱
电磁铁的磁性是电流产生的，所以电磁铁的磁性强弱可能与电流的大小有关。
当你断开电路，它们的磁性就立即消失了。电磁铁就是根据这个道理制成的。
电磁铁磁性的强弱还可能跟铁芯有关。
实验探究 影响电磁铁的磁性强弱的因素
请你选用合适的器材，设计实验方案，进行实验探究。
为了改变、观察电磁铁中电流的大小，我设计的实验方案是 。
为了比较电磁铁磁性强弱，我的设计实验方案是 。
串联滑动变阻器
比较弹簧的伸长长度
实验探究 影响电磁铁的磁性强弱的因素
实验装置如图所示。
串联滑动变阻器
我的设计：弹簧伸长越长，磁性越强；
滑动变阻器，改变电路中电流；
不同匝数的线圈。
电流表，测量电路中电流。
实验中利用控制变量法；比较大头针数目比较电磁铁磁性的强弱。
实验探究 影响电磁铁的磁性强弱的因素
S
a
S
a
结论：匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强。
现象：电流越大，吸引铁钉数目越多
实验探究 影响电磁铁的磁性强弱的因素
现象：匝数越多，吸引铁钉数目越多
S
a
b
结论：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。
实验探究 影响电磁铁的磁性强弱的因素
实验表明，通过电磁铁的电流越大，线圈的匝数越多，它的磁性就越大。所以，电磁铁的磁性能做得很强。
实验探究 影响电磁铁的磁性强弱的因素
电磁铁可以直接对铁质物体有力的作用，电磁铁磁的磁性的有无可以用电流通断来控制。磁性的强弱可以用电流的强弱、线圈的匝数多少来调节，磁极的极性可以通过变换电流的方向来改变。这些性质使得电磁铁成为生活、生产和科学技术中应用最广泛的装置之一。
三、 电磁铁的应用
从小电动汽车、家里的冰箱，到三峡水库的发电站，各种大小的电磁铁应有尽有。
三、 电磁铁的应用
电磁铁另一个应用是产生强磁场。现代技术中很多地方需要的很强的磁场都由电磁铁提供。如大型电动机、发动机、磁疗设备、测量仪器等，特别是研究微观粒子用的加速器，电磁铁的质量要以千吨计。
三、 电磁铁的应用
大型电动机利用电磁铁工作
三、 电磁铁的应用
大型发电机利用电磁铁工作
三、 电磁铁的应用
利用电磁铁发明的电报、电话，开创了现代通信技术
三、 电磁铁的应用
磁悬浮列车的轨道安装力大量的电磁铁，使列车悬浮飞行
三、 电磁铁的应用
电磁铁是核磁共振成像系统中最重要的部件
三、 电磁铁的应用
北京正负离子对撞机中，使用了大量的电磁铁
三、 电磁铁的应用
电磁铁：插入铁芯的螺线管
影响磁性强弱因素：电流大小、线圈匝数、铁芯——控制变量法
电磁铁优点：磁性有无、磁性强弱、磁极极性都可以用电流控制。
电磁铁应用：电磁起重机、磁悬浮、磁选矿、电铃、电话、电磁继电器
电磁铁
如图所示是一台有线电报极的模型，你能说出它的基本构造和通信原理吗？电磁铁在这里起着什么作业用？
家庭实验室 简易收发报极
工作原理：发报机按键开关闭合，电磁铁电路闭合，电磁铁有磁性，吸引衔铁，铅笔心在纸带打记标志。
家庭实验室 简易收发报极
工作原理：发报机按键开关断开，电磁铁电路断开，电磁铁无磁性，衔铁弹起，铅笔心与纸带断开。
家庭实验室 简易收发报极
工作原理：电磁铁在这里起着一个自动开关的作用。
家庭实验室 简易收发报极
达标练习
1.下列办法中不能改变电磁铁磁性强弱的是（ ）
A．改变通过线圈中电流的强弱
B．改变线圈的匝数
C．改变通过线圈中电流的方向
D．在通电螺线管中插入铁芯
C
达标练习
2.在探究“通电螺线管的磁场分布”实验中，开关断开时小磁针甲、乙的指向如图所示，当开关闭合时，通电螺线管有磁性，则 （ ）
A．小磁针甲偏转，小磁针乙不偏转
B．小磁针乙偏转，小磁针甲不偏转
C．小磁针甲偏转，小磁针乙偏转
D．滑动变阻器滑片P从右向左滑动时，通电螺线管的磁性逐渐增强
B
达标练习
3.下列电器不是应用电磁铁的是（ ）
A．磁悬浮列车
B．大型发电机
C．大型电动机
D．节能灯
D
达标练习
4.下列办法中不能增大电磁铁磁性大小的是（ ）
A．增大通过线圈中电流的大小
B．增大线圈的匝数
C．改变通过线圈中电流的方向
D．在通电螺线管中插入铁芯
C
达标练习
5.如图所示，弹簧下端挂一个条形磁铁放在螺线管的正上方，闭合开关，待弹簧稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动。说法正确的是( )
A．电压表示数变大，电流表示数也变大
B．电压表示数变小，电流表示数也变小
C．螺线管上端是S极，弹簧缩短
D．螺线管上端是N极，弹簧伸长
C
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第七章 磁与电
7.3 电磁铁
导学目标：
（1）了解电磁铁的构造及原理。
（2）了解电磁铁的磁性的强弱可由电流的大小、匝数多少及有无铁芯来控制。
（3）了解电磁铁在现代生产与生活中的广泛应用。
重点：通过实验探究影响电磁铁磁性强弱的因素。
难点： 实验探究方案的设计。
导学方法：实验探究法、讨论法
课 时：1课时
导学过程
课前导学
1．电磁铁起重机主要由铁芯和螺线管组成，这个带 的 叫做电磁铁。
2． 在螺线管中插入铁芯，当电流通过螺线管时，螺线管中的 就被电流的磁场磁化成磁铁，使螺线管的磁性 。
3．为了改变、观察电磁铁中电流的大小，我设计的实验方案是 。
为了比较电磁铁磁性强弱，我的设计实验方案是 。
4．实验表明，通过电磁铁的 越大，线圈的 越多，它的磁性就越大。所以，电磁铁的磁性能做得很强。
5．电磁铁磁的磁性的有无可以用电流 来控制。磁性的强弱可以用电流的 、线圈的 多少来调节，磁极的极性可以通过变换电流的 来改变。
课堂导学
一、电磁铁
1．电磁铁起重机主要由铁芯和螺线管组成，这个带 的 叫做电磁铁。
2． 在螺线管中插入铁芯，当电流通过螺线管时，螺线管中的 就被电流的磁场磁化成磁铁，使螺线管的磁性 。
二、电磁铁的磁性强弱
3．为了改变、观察电磁铁中电流的大小，我设计的实验方案是 。
为了比较电磁铁磁性强弱，我的设计实验方案是 。
4．实验表明，通过电磁铁的 越大，线圈的 越多，它的磁性就越大。所以，电磁铁的磁性能做得很强。
三、电磁铁的应用
5．电磁铁磁的磁性的有无可以用电流 来控制。磁性的强弱可以用电流的 、线圈的 多少来调节，磁极的极性可以通过变换电流的 来改变。
6．从小电动 、家里的 ，到三峡水库的 ，各种大小的电磁铁应有尽有。
教师引导、学生归纳小结
课堂练习
1.下列办法中不能改变电磁铁磁性强弱的是（ ）
A．改变通过线圈中电流的强弱
B．改变线圈的匝数
C．改变通过线圈中电流的方向
D．在通电螺线管中插入铁芯
2. 在探究“通电螺线管的磁场分布”实验中，开关断开时小磁针甲、乙的指向如图所示，当开关闭合时，通电螺线管有磁性，则 （ ）
A．小磁针甲偏转，小磁针乙不偏转
B．小磁针乙偏转，小磁针甲不偏转
C．小磁针甲偏转，小磁针乙偏转
D．滑动变阻器滑片P从右向左滑动时，通电螺线管的磁性逐渐增强
3. 下列电器不是应用电磁铁的是（ ）
A．磁悬浮列车
B．大型发电机
C．大型电动机
D．节能灯
4. 下列办法中不能增大电磁铁磁性大小的是（ ）
A．增大通过线圈中电流的大小
B．增大线圈的匝数
C．改变通过线圈中电流的方向
D．在通电螺线管中插入铁芯
5. 如图所示，弹簧下端挂一个条形磁铁放在螺线管的正上方，闭合开关，待弹簧稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动。说法正确的是( )
A．电压表示数变大，电流表示数也变大
B．电压表示数变小，电流表示数也变小
C．螺线管上端是S极，弹簧缩短
D．螺线管上端是N极，弹簧伸长
课后反思
参考答案：
课前导学：
1．铁芯、螺线管。2.铁芯、增强。3. 滑动变阻器、弹簧的伸长长度或吸引大头针的数目。
4.电流、匝数。5.通断、大小、匝数、方向。
课堂导学
1．铁芯、螺线管。2.铁芯、增强。3. 滑动变阻器、弹簧的伸长长度或吸引大头针的数目。
4.电流、匝数。5.通断、大小、匝数、方向。
6．汽车、冰箱、发电站。
课堂练习：
1．C。2．B。3．D。4.C。5.C。
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