7.3 电磁铁 课件 -2023-2024学年教科版物理九年级上册

第七章 磁与电 第3节 电磁铁 初中物理 九年级上册 JK 1.了解电磁铁的构造及原理。 2.了解电磁铁的磁性强弱可由电流大小、线圈匝数 多少来控制。 3.了解电磁铁在现代生产与生活中的广泛应用。 学习目标 起重机为何能随意吸起或放下钢铁？ 课堂导入 1.电磁铁：内部插入铁芯的螺线管。 2.工作原理：电磁铁是根据电流的磁效应和在通电螺线管中插入铁芯后磁场将大大增强的原理来工作的。 线圈 铁芯 知识点1 电磁铁 新知探究 （1）电磁铁比通电螺线管的磁性强的原因：螺线管通电后具有磁性，这时内部的铁芯被磁化，两个磁场叠加，磁性比原来通电螺线管的磁性强。 （2）电磁铁内芯用铁的原因：电磁铁的铁芯不能用铜、铝代替，因为它们不是磁性材料，不能被磁化；不能用钢代替，因为钢是硬磁性材料，被磁化后磁性能长期保持。 （3）电磁铁极性的判断：与通电螺线管相似，可以利用安培定则判断极性。 对电磁铁的理解 新知探究 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. 通电螺线管的磁性与被磁化的铁芯的磁性的共同作用 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，又形成一个方向一致的磁场，两个磁场相互叠加，使磁性增强。 随堂小测 实验：探究电磁铁磁性强弱的影响因素 知识点2 电磁铁的磁性强弱 根据控制变量法，改变线圈匝数或电流大小，通过弹簧伸长量的变化比较电磁铁的磁性强弱。 新知探究 现象：保持线圈匝数不变，电流增大时，弹簧伸长量变大；电流减小时，弹簧伸长量变小。 分析：电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电流越大，磁性越强。 新知探究 现象：保持电流大小不变，将50匝线圈的电磁铁换为100匝线圈的电磁铁，弹簧伸长量变大。 分析：电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，匝数越多，磁性越强。 新知探究 实验结论：电磁铁的磁性强弱与线圈匝数及线圈中的电流大小有关。通过电磁铁线圈的电流越大，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性就越强。 新知探究 拓展：实验改进措施 (1)用弹簧测力计代替弹簧 在弹簧的长度变化较小时，其变化量不易观察，可以改用弹簧测力计，通过其示数变化更方便地比较磁性的强弱。 (2)用吸引的小铁钉数量来显示电磁铁的磁性强弱 (3)为了更准确、方便地控制电流，可设计一个串联电路 探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数多少的关系时，将两个线圈匝数不相等的电磁铁串联接入电路，比较它们的磁性强弱。 新知探究 利用如图所示的实验装置探究“电磁铁磁性强弱的特点”，弹簧下挂着铁块，下列说法错误的是（ ） A．闭合开关，弹簧将会变长 B．闭合开关，电磁铁的上端为N极 C．闭合开关，向右移滑片，电流表示数 会减小，弹簧会变长 D．保持滑片位置不变，取出铁芯再闭合 开关，弹簧的长度会比有铁芯时短 滑片向右移动时，电路中的电阻变大、电流变小，则电磁铁的磁性变弱，弹簧会变短，C说法错误 随堂小测 电磁铁 的优点 知识点3 电磁铁的应用 可通过电流的通断来控制电磁铁磁性的有无 可通过电流强弱、线圈匝数来调节电磁铁磁性的强弱 可通过变换电流的方向来改变电磁铁磁极的极性 新知探究 电磁铁的应用：对铁质物体有力的作用 电磁起重机 电铃内部结构 新知探究 电磁铁的应用：产生强磁场 核磁共振仪 磁悬浮列车 新知探究 小红在码头附近游玩时看到如图所示正在工作的电磁起重机， 它的主要部件是电磁铁。与永磁体相比，电磁铁的 优点是__________________________________ (写出一条)。你知道电磁铁还有哪些应用， 请举出一例：______________________。 磁性有无可控制(或磁性强弱可调节) 电铃(合理即可) 随堂小测 1.内部插入铁芯的螺线管叫电磁铁。它利用电流的磁效应工作，通电时有磁性，断电没有磁性。 2.影响电磁铁磁性强弱的因素：电流大小、线圈匝数。 3.电磁铁优点：磁性有无、磁性强弱、磁极极性都可以控制。 4.电磁铁应用：产生磁力、产生强磁场。 课堂小结 $$