20.3 电磁铁 电磁继电器—人教版九年级物理全册导学案 有答案

答
案
电磁铁
永久磁体
一根条形磁体，它的周围存在着
磁场
。这种磁体是一种永久磁体。
电磁铁
把一根导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，当有电流通过时，它会有较强的磁性。这种磁体，在有电流通过时
有
磁性，没有电流时就
失去
磁性。我们把这种磁体叫做电磁铁。
如图所示是电磁选矿机的示意图。当电磁选矿机工作时，铁配将落入
B
（选填“A”或“B”）箱。
如左下图是利用电磁起重机处理废弃钢铁材料时的场景，电磁起重机有一个巨大的电磁铁，它是根据
电流磁效应
的原理制成，若对吸起的钢铁卸载,可采取的方法是
切断电源
。
电磁铁的磁性
实验——探究电磁铁的磁性的强弱跟哪些因素有关
实验原理
根据
吸引回形针数目的多少
来判断电磁铁磁性的强弱，这种方法叫做
转换
法。
实验步骤
电磁铁的磁性和电路中是否有电流有关？
改变电流大小，电磁铁的磁性强弱会发生什么变化呢？
保持电流大小一致，改变电磁铁线圈匝数，电磁铁的磁性强弱会发生什么变化呢？
记录数据
电流
线圈匝数（匝）
吸起回形针数量（枚）
有无
大小（A）
实验结论
当电路中有电流通过时，电磁铁会
产生
磁性；
电磁铁的磁性强弱和电流的大小有关，在
电磁铁线圈数
不变的情况下，通入的电流越大，电磁铁的磁性越
强
；
电磁铁的磁性强弱和线圈的匝数有关，在
电流大小
相同的情况下，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越
强
。
在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，实验室准备的器材有：电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干。小明利用上述器材制成简易电磁铁甲、乙、丙（甲、乙两个电磁铁的线圈匝数相同），并设计了如图所示的电路。
实验中通过观察电磁铁
吸引大头针的数量
的不同,可以判断电磁铁的磁性强弱不同。
当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁吸引大头针的个数
增加
（填“增加”或“减少”），说明电流越
大
，电磁铁磁性越强。
根据乙、丙两图的情境可知，
丙
（填“乙”或“丙”）的磁性强，说明电流一定时，
线圈匝数越多
，电磁铁磁性越强。
由甲、乙两图可得出结论，
在电流大小和线圈匝数一定时，电磁铁有铁芯比没有铁芯的磁性强
。
实验中用到的重要科学研究方法是
类比法
转换法
控制变量法
等效替代法
在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
实验中通过观察
吸引大头针的数目
来判断电磁铁磁性的强弱。
当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数
增加
（选填“增加”或“减少”），说明电流越
大
，电磁铁磁性越强。
根据图示的情境可知，
甲
（选填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，
线圈匝数越多
，电磁铁磁性越强。
根据安培定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的
S
极。
电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是
同名磁极互相排斥
。
电磁铁的磁性强弱与它的匝数和通过它的电流有关。为了证明“电磁铁的磁性强弱与匝数有关”，小美用两个匝数不同的电磁铁（电阻不同）设计了两种连接方式：
将两个电磁铁直接串联在电路中
将两个电磁铁直接并联在电路中
以上两种设计中，你认为正确的是
A
。
简述你的理由
串联电路中电流处处相等
。
在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，小科设计了如图所示的电路，下列相关说法不正确的是
电磁铁A、B上方都是S极
通过电磁铁A和B的电流相等
电磁铁A的磁性强于电磁铁B的磁性
向右移动滑片P，电磁铁A、B磁性都减弱
下列哪个措施能增强通电螺线管的磁性
减小线圈的电流
减少线圈的匝数
将电源的正、负极对调
在线圈中插入铁芯
如图所示是小李探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置。下列措施中能使电磁铁磁性增强的是
滑片P向右移动，其他条件不变
滑片P向左移动，其他条件不变
开关S由1扳到2，其他条件不变
电源的正、负极对调，其他条件不变
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
电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替
电磁继电器中的磁体，可以使用永磁铁
电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
电磁铁是根据电流的磁效应制成的
某同学为了增强通电螺线管的磁性，下列做法错误的是
增加通电螺线管的匝数
在通电螺线管中插入铁芯
增大通电螺线管中的电流
改变通电螺线管中的电流方向
如图所示，电路中Rc为压敏电阻，阻值随所受压力增大而减小，开关S闭合后，螺线管的上端相当于电磁铁的
S
极，当压力增大时，电磁线的磁性会
增强
。
电磁铁的应用
电磁起重机
、
磁悬浮列车
。
下列设备或电器中，其主要工作原理与电磁铁无关的是
电铃
电熨斗
电磁选矿机
电磁起重机
电磁继电器
定义
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
通断的装置。
本质
电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种
开关
。
构成
由
低压控制电路
和
高压工作电路
构成。
如图是一种江河水位自动报警器的原理图。则下列说法中正确的是
当水位未到达金属块A时，红灯亮
当水位未到达金属块A时，衔铁被吸引
当水位到达金属块A时，绿灯亮
当水位到达金属块A时，红灯亮且电铃响
如图所示的自动电路中，当开关S断开时，工作电路的情况是
灯亮，电动机不转，电铃响
灯亮，电动机转起来，电铃响
灯不亮，电动机不转，电铃响
灯亮，电动机转起来，电铃不响
（教材改编题）如图可以说明巨磁电阻的特性，闭合开关S1、S2并使滑片P向左移动，观察到指示灯变亮，那么
巨磁电阻随磁场增强而变大
巨磁电阻两端的电压变大
巨磁电阻阻值不随磁场的变化改变
电磁铁左端为N极
如图所示的自动控制电路中，当开关S闭合时，工作电路的情况是
灯亮，电动机不转动，电铃响
灯亮，电动机转动，电铃响
灯不亮，电动机不转动，电铃响
灯不亮，电动机转动，电铃响
B
电流磁效应、切断电源
吸引大头针的数量、增加、大、丙、线圈匝数越多、在电流大小和线圈匝数一定时，电磁铁有铁芯比没有铁芯的磁性强、B
吸引大头针的数目、增加、大、甲、线圈匝数越多、S、同名磁极互相排斥
A、串联电路中电流处处相等
A
D
B
D
D
S、增强
B
D
D
D
C