(教参)第20章 第3节 电磁铁 电磁继电器-【提分教练】2022-2023学年九年级物理全一册同步(人教版)

第3节　电磁铁　电磁继电器 素养目标 1. 能描述电磁铁，说明电磁铁的特点和工作原理。(物理观念) 2. 通过实验，探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关。(科学探究) 3. 能说明电磁继电器的结构和工作原理，了解电磁继电器在生产、生活中的应用。(科学思维) 4. 通过了解物理知识的实际应用，认识科学及其相关技术对社会发展、人类生活的影响，提高学习物理的兴趣。(科学态度与责任) 一、电磁铁 1. 构成：在螺线管内插入 铁芯 ，就构成了电磁铁。 2. 优点：电磁铁磁性的有无可以通过 电流的通断 来控制。 二、电磁铁的磁性 3. 结论：线圈 匝数 一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越 强 ； 电流 一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越 强 。 4. 应用：电磁起重机、电铃、电磁继电器、磁悬浮列车等都用到了电磁铁。 5. 优点：(1)电磁铁的极性可以通过改变 电流的方向 来控制。 (2)电磁铁磁性的强弱可以通过改变 电流的大小 或 线圈匝数的多少 来控制。 三、电磁继电器 6. 定义：电磁继电器是利用 电磁铁 来控制工作电路的一种 开关 。 7. 构造：请填写电磁继电器各部分的名称。 8. (1)应用：可以利用 低 电压、 弱 电流电路的通断，来间接地控制 高 电压、 强 电流电路的通断。 (2)工作原理： 电流的磁效应 。 【填一填】 1. 如图所示是小新同学做“制作、研究电磁铁”实验的示意图，他在实验中发现大铁钉A比B能吸引更多的大头针，得出的结论是：当 电流 一定时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性 越强 。将滑动变阻器的滑片向右移动时，大铁钉吸引的大头针数目将 变少 (选填“变多”“变少”或“没有变化”)，这说明电磁铁的磁性强弱还与 电流的大小 有关。实验中用到的一种重要科学研究方法是 转换法 (选填“转换法”“类比法”或“等效替代法”)。 2. 如图所示是一个水位自动报警器的原理图，水位到达金属块A之后， 红 (选填“红”或“绿”)灯亮；当绿灯亮时电磁铁 无 (选填“有”或“无”)磁性。 3. 如图所示的电路中，当开关S拨到a后，电磁铁左端为 N 极，小磁针静止时，B端是 S 极；当开关S由a拨到b，调节滑动变动器，使电流表的示数仍保持不变，则电磁铁的磁性 减弱 (选填“增强”“不变”或“减弱”)。 　　电磁铁 在废品站，巨大的电磁铁能随意吸起几吨重的钢铁，到目的地后又轻易地放下，这是利用了什么原理？ 在探究影响电磁性强弱的因素中，是如何来判断磁性大小的？这是一种什么思想方法？ 答案：通过吸引曲别针(或小铁钉 )数目的多少来判断，这是一种转换的思想方法。 电磁铁的磁性可能与多个因素有关，在探究其影响因素时，我们可采用控制变量的方法。 (1)在探究磁性与线圈电流关系时，需要控制哪一个因素不变，其中电路连入滑动变阻器的作用是什么？ 答案：线圈匝数；改变电路中电流大小，同时起到了保护电路的作用。 (2)在探究磁性与线圈匝数的关系时，需要控制哪一个因素不变？是如何设计电路的？ 答案：电流；在同一电路中，将不同匝数的电磁铁串联。 通电螺线管中插入铁芯后，为什么磁性明显加强了？ 答案：铁芯被磁化成为磁体。 某同学连接如图所示电路研究电磁铁的磁性。为了让铁钉吸引大头针的数目增多，下列措施中可行的是(　B　) A. 将滑片向左端滑动 B. 将滑片向右端滑动 C. 减少铁钉上所绕线圈的匝数 D. 去掉一节干电池 由于多个因素都能影响电磁铁磁性的强弱，所以须用控制变量法去探究，在得出结论时，要注意结论成立的条件；电磁铁的磁性强弱不能直接观察，本题是通过吸引大头针的多少来显示的，这是一种转换法。 解析：将滑片向左滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，电流变小，电磁铁磁性减弱，故A错误；将滑片向右滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，电流变大，电磁铁磁性增强，故B正确；减少线圈的匝数，电磁铁磁性会减弱，故C错误；去掉一节电池，会使电源电压减小，电路中电流也变小，电磁铁磁性也会减弱，故D错误。 1. 如图所示的实例中，不属于电磁铁应用的是(　D　) A. 电磁起重机　B. 悬浮地球仪C. 电铃　 　D. 指南针 2. 如图所示，电磁铁的右下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向左做匀速直线运动，在铁块从电磁铁的右下方运动到正下方的过程中，滑片P逐渐向a端滑动，下列判断正确的是(　B　) A. 电磁铁的磁性逐渐减弱 B. 电磁铁的上端为S极　 C. 铁块对地面的压强逐渐变大　 D. 弹簧测力计的示数逐渐变大 解析：由图可知，滑片P逐渐向a端滑动过程中，连入电路中的电阻变小，故电流变大，电磁铁的磁性增强，故A错误；根据安培定则可知，电磁铁的下端为N极，上端为S极，故B正确；在铁块从电磁铁的右下方运动到正下方的过程中，电磁铁的磁性增强，对铁块