(共38张PPT)
16.3 探究电磁铁的磁性
第十六章 电磁铁与自动控制
1
课堂讲解
2
课时流程
电磁铁
电磁铁的磁性
电磁铁的简单应用
课后作业
逐点
导讲练
课堂小结
当堂检测
思考：起重机是怎样把废钢铁吸起来的？起重机吸起
废钢铁后又发生了什么情况？
今天，我们来学习电磁铁的知识
知1－讲
1
知识点
电磁铁
思考：什么是电磁铁呢？
结论：如图所示：
定义
把插有铁芯的通电螺线管称为电磁铁。
知1－讲
活动：自制电磁铁
知1－讲
【例1】
通电螺线管中插入铁芯后，磁性大大增强，其原因是( )
A．铁芯本身具有磁性
B．插入铁芯，使电流增大了
C．插入铁芯，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的共同作用
D
知1－讲
【解析】
通电螺线管周围存在磁场，当铁芯插入其中后，铁芯
被磁化，又形成一个磁场，两个磁场相互叠加，使磁
性增强。
知1－讲
1.电磁铁的铁芯是用软铁制成的，而不是用钢制成的。这
是因为软铁是软磁性材料，在磁场中容易被磁化，离开磁
场后磁性又很容易消失，因此当螺线管断电时，软铁的磁
性就会消失，能将原来吸附的物体迅速放开。而钢是硬磁
性材料，被磁化后磁性能长期保存，当螺线管断电后，仍
具有磁性。
2.在生产和生活中，常用的电磁铁大都是制成“U”形，
使它的两个磁极同时吸引铁质物体，这样吸引力会更强。
电磁铁的工作原理是( )
A．电流的热效应
B．电流的磁效应
C．电流的化学效应
D．以上都不对
知1－练
1
B
知1－练
【中考·兰州】许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。关于电磁铁，下列说法中正确的是( )
A．电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替
B．电磁铁的铁芯，可以使用永磁铁
C．电磁铁是根据电流的磁效应制成的
D．电磁铁是根据电流的热效应制成的
2
C
知2－讲
2
知识点
电磁铁的磁性
提出问题：电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关？
猜想：磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数有关。
知2－讲
实验器材：电源、开关、变阻器、导线、电流表、大
头针、电磁铁
实验方法：控制变量法、转换法
实验过程：
1. 研究电磁铁的磁性强弱跟电流大小的关系：
现象：增大电流，电磁铁吸
引的大头针数目增多。
表明：当匝数一定时，通过
电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性越强。
知2－讲
2.研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系：
现象：匝数越多,磁性越强。
表明：当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，
磁性越强。
知2－讲
电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈的匝数有关。
当匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁
性越强。
当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。
知2－讲
【知识拓展】
电磁铁的铁芯是软铁。电磁铁的磁性是通电螺旋
管的磁性和被磁化的铁芯共同作用的结果。
2. 电磁铁的优点：
电磁铁磁性有无，可用________来控制。
电磁铁磁性强弱，可用_____________来控制。
电磁铁的极性变换，可用_____________来实现。
通断电
改变电流大小
改变电流方向
知2－讲
（来自《点拨》）
小明用如图所示的装置探究电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关。
(1)下表是小明的实验记录，根据表中数据回答问题：
【例2】
电磁铁(线圈匝数) 100匝 50匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流(A) 0.6 1.2 1.5 0.8 1.0 1.5
吸引大头针的数量 7 11 14 5 8 10
知2－讲
①通过比较第________和第________两次实验可知电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数有关。
②电磁铁的磁性强弱除了跟线圈匝数有关外，还跟______________有关。
(2)实验中，小明通过观察_______________________来判断电磁铁磁性的强弱。
电磁铁吸引大头针的数量
3
6
电流的大小
知2－讲
【解析】
题中，研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，则
对比组中线圈匝数应不同(故应从线圈为100匝和50匝
的实验中各选一组)，而电流大小应相同(线圈为100
匝和50匝的实验中，第3次和第6次实验中电流大小
相同，均为1.5 A)，可见，第3和第6两次实验满足要
求。
知2－讲
探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验利用了转
换法(通过“电磁铁吸引大头针多少不同”间接判
断“电磁铁的磁性强弱不同”)和控制变量法。
知2－练
小明在老师的指导下，制作了一个简易电磁炉。简易电磁炉的底部是用漆包线绕制成的线圈，其中插入一些铁芯。插入铁芯的目的是__________。
1
增强磁性
知2－练
通电螺线管插入铁芯后，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的共同作用
2
D
知3－讲
3
知识点
电磁铁的简单应用
知3－讲
知3－讲
知3－讲
【例3】(浙江温州)下列设备或电器(如图所示)中，其主要工作原理与电磁铁无关的是( )
B
知3－讲
电磁铁的应用主要体现在电磁起重机、磁浮列车、电
铃、电磁选矿机等中。
【解析】
知2－练
如图所示是直流电铃的原理图。关于电铃工作时的说法不正确的是( )
A．电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性且A端为N极
B．电磁铁吸引衔铁，弹性片发生
形变具有弹性势能
C．小锤击打铃碗发出声音，是由
于铃碗发生了振动
D．小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性
1
D
知2－练
【中考·宁波】如图所示是利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽，盆栽底部有磁体，底座内装有电磁铁。给盆栽浇水前后( )
A．盆栽受到的磁力大小不变
B．底座对桌面的压强大小不变
C．要使盆栽与底座之间距离不
变，可改变电磁铁线圈内的电流方向
D．要使盆栽与底座之间距离不变，可适当增大电磁铁线圈内的电流
2
D
1
知识小结
1. 电磁铁的构成：内部插入铁芯的通电螺线管。
2. 电磁铁工作原理：电流的磁效应。
3. 电磁铁的优点：
(1)电磁铁的磁性有无可以通过电流的通断来控制；
(2)电磁铁的磁性强弱可以通过线圈中电流大小和线圈
匝数来控制；
(3)电磁铁的磁极可以通过线圈中电流方向来控制。
录音机的磁带上就附有一层硬磁性材料制成的小颗粒。录音时，声音先转变成强弱变化的电流，这样的电流通过录音磁头，产生了强弱变化的磁场。磁带划过磁头时，磁带上的小颗粒被强弱不同地磁
化，于是记录了一连串有关磁性
变化的信息(如图所示)。请根据图
中塑料带基被磁化的情况，标出
此时磁头线圈中的电流方向。
2
易错小结
易错点：根据被磁化的情况判断电磁铁的极性
解：如图所示。
电磁铁是由铁芯和线圈两部分组成的。通电时，它具有磁性。断电时， 它的磁性会发生怎样的变化？
通过对电磁铁的实验研究，你认识到电磁铁磁性的强弱跟_____________、______________和___________有关。
1
解：磁性消失。
2
有无铁芯
电流的大小
线圈的匝数
在如图所示的电路中，能使电磁铁磁性增强的是( )
A. 将滑片P向右移动
B. 将滑片P向左移动
C. 将开关S由触点2扳到触点1
D. 将电源的正、负极对调
3
B
在探究电磁铁磁性与线圈匝数的关系时，实验中用了什么方法控制通过两个线圈的电流，使它们保持相同？你能设计其他方法来探究吗？把你的方案写出来。
4
答案略。
电磁铁中用软铁的目的是( )
A．能长期保持磁性
B．磁性容易消失
C．判断电磁铁极性时方便
D．容易取放
5
B
【中考·郴州】 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
6
D
请完成《典中点》 Ⅱ 、 Ⅲ板块 对应习题！
(共12张PPT)
16.3 探究电磁铁的磁性
第十六章 电磁铁与自动控制
1. 连接电磁铁电路
2. 探究电磁铁磁性强弱的影响因素
3. 电磁铁与磁体的相互作用
4. 电磁铁的应用——空气开关
5. 电磁铁的应用——磁浮列车
10.【中考·贵港】如图所示，当给电磁铁M通电，发现弹簧开始被压缩，过一会儿，条形磁铁和弹簧重新处于静止。此时把滑动变阻器的滑片P向B端滑动，弹簧的长度逐渐变短。请用笔画线代替导线，把电路连接完整(导线不能交叉，
弹簧在其弹性限度范围内)。
点拨：当给电磁铁M通电发现弹簧开始被压缩，说明条形磁铁受到斥力，故电磁铁的上端为S极，根据右手螺旋定则可知，电磁铁的上端应接电源的正极；把滑动变阻器的滑片P向B端滑动，弹簧的长度逐渐变短，说明此时电路的电流变大，故应接滑动变阻器的B接线柱。
解：如图所示。
11. 【中考·衡阳】为了探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素”有关，做了以下几次实验，实验现象如图所示。根据图示现象回答下列问题：
(1) 通过观察图甲中A与B两个电磁铁，当通过线圈的电流相同、有无铁芯相同时，电磁铁线圈的匝数越多，它的磁性就越__________。
强
(2)通过观察图甲中B与C两个电磁铁，当通过线圈的电流和线圈的匝数相同时，______（填“有”或“无”）铁芯的电磁铁磁性更强。
(3)通过观察图乙与图丙，当线圈的匝数相同、有无铁芯相同时，通过电磁铁的电流越______，它的磁性就越强。
(4)结论：影响电磁铁磁性强弱的因素有_____________
___________________________________。
通过电磁铁的电流大小、线圈的匝数、有无铁芯
有
大
12. 【中考·广州】如图所示为某保险柜自动报警的电路图，只要偷窃者将钥匙插入锁孔，警铃便被接通发声报警，试在甲、乙、丙三处标上“钥匙插孔”“电源”等字样。
解：甲：电源、乙：钥匙插孔、丙：电源(或甲：钥匙插孔、乙：电源、丙：电源)
点拨：丙处必须安装电源，以便给警铃供电。甲、乙两处一处是电源，一处是钥匙插孔，这样将钥匙插入锁孔时，图左侧控制电路连通，电磁铁有电流通过，具有磁性，便会吸引衔铁，使图右侧工作电路连通，警铃便被接通发声报警。
13. 家庭电路中的保险丝和空气开关都能对电路起保护作用：
(1)如图所示是一个限流装置的示意图。图中P是电磁铁，S是闸刀开关，Q是衔铁，可绕O轴转动。当电流过大时，电磁铁P的磁性过强，吸引衔铁Q，开关S在________的作用下________(填“接通”或“断开”)电路。
(2)保险丝是利用电流的________效应来工作的，空气开关是利用电流的________效应来工作的。
弹簧
断开
热
磁
磁浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通工具，是高新技术的产物。上海磁浮列车示范运营线项目已正式通过国家验收。正线全长约30 km，设计最高运行时速430 km/h，单向运行时间7 min 20 s。
(1)上海磁浮列车的结构如图
甲所示，要使列车悬浮起
来，车身与轨道要相互
________(填“排斥”或“吸引”)。
吸引
(2)图乙是另一种磁浮列车的设计原理图，A是磁性稳定的电磁铁，安装在铁轨上，B是安装在车身上(紧靠铁轨上方)的电阻非常小的螺线管。B中电流方向如图乙所示，请在图中标出螺线管的N极。螺线管B与电磁铁A之间相互________(填“排斥”或“吸引”)，从而使列车悬浮在铁轨上方。
解：(2)如图所示。
排斥
