20.3电磁铁 电磁继电器（PPT）-【高效课堂】2023-2024学年九年级物理全一册同步精品备课一体化资源（人教版）

第3节 电磁铁 电磁继电器 第二十章 电与磁 人 教 版 2012版 学 习 目 标 1.理解什么是电磁铁,知道电磁铁的特点和工作原理； 2.通过实验探究,知道影响电磁铁磁性强弱的因素,体会控制变量法的应用； 3.能说明电磁继电器的结构及工作原理,了解电磁继电器在生产、生活中的应用。 一根条形磁体，它的周围存在着 。这种磁体是一种 磁体。 永久磁体可以吸引铁钉、曲别针、钢针等铁 材料制作的物体。 1.定义： 如果把一根导线绕成 ，再在螺线管内插入 ，当有电流通过时，它会有较 的磁性。这种磁体，在有电流通过时 磁性，没有电流时就 磁性。我们把这种磁体叫做 。 2.构造： 电磁铁 螺线管 铁芯 电磁铁的铁芯必须是磁性材料，且用软铁,不能用钢,因为电磁铁要求通电时有磁性，断电后无磁性，而钢被磁化后磁性不易消失，断电后不易失去磁性 磁场 永久 磁性 螺线管 铁芯 强 有 失去 电磁铁 铁芯被磁化产生磁场，使螺线管磁性增强。 电磁铁 3.原理： 电磁铁是利用电流的 和在通电螺线管中插入铁芯后磁性大大 的原理工作的。 4.电磁铁极性的判断: 由于插入铁芯只是让通电螺线管的磁性增强,并不影响通电螺线管原来的极性,所以电磁铁的极性与通电螺线管的极性是 的,可用 定则判定。 磁效应 增强 一致 安培 通电直导线 螺线管 电磁铁 磁性弱 磁性变强 插入铁芯，磁性更强 电磁铁 家里的一些电器，如电冰箱、吸尘器中都有电磁铁。在工地、码头，以及一些车间、货场，人们常常可以看到电磁起重机在工作（图20.3-1）。电磁起重机的主要部件之一是电磁铁。 例题1 1．关于电磁铁，下列说法中正确的是（　　） A．电磁铁是根据电流的磁效应制成的 B．电磁铁的铁芯可以用铜棒代替 C．电磁铁的磁性强弱与电流的方向有关 D．电磁铁的磁性强弱只与电流的大小有关 A 例题1 解析：A．电磁铁通电时具有磁性，断电时没有磁性，是根据电流的磁效应制成的，故A正确； B．电磁铁的铁芯需要用软磁性材料制成，铜不是磁性材料，所以电磁铁的铁芯不可以用铜棒代替，故B错误； CD．电磁铁的磁性强弱与电流的大小，线圈匝数有关，与电流方向无关，故CD错误。 故选A。 电磁铁的磁性 实验 探究影响电磁铁磁性强弱的因素 [提出问题] 实际中，根据工作的性质不同，需要电磁铁的磁性强弱也不同。那么电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关呢？ [猜想假设] ①电磁铁只有在线圈中通有电流时才有磁性，那么电流的大小可能会影响电磁铁磁性的强弱; ②构成电磁铁的部件之一是线圈,线圈的形状和匝数可能由会影响电磁铁磁性的强弱。 [思想方法] ①控制变量法: 1）控制电磁铁的线圈匝数不变,探究电磁铁磁性的强弱与通入电流大小的关系； 2）控制通入电流大小不变,探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系。 ②转换法:通过吸引曲别针的多少来反映电磁铁磁性的强弱。 电磁铁的磁性 使电流相同 [设计实验] ①把滑动变阻器和一定匝数的线圈(内部有铁钉)串联起来,通过开关接到电源上； ②调整滑动变阻器的滑片,改变电路中的电流(如图甲、乙)。观察通入不同大小的电流时,电磁铁吸引大头针的数目有什么变化； ③将两个外形相同、线圈匝数不同的电磁铁串联在电路中(如图丙),观察匝数不同时,电磁铁吸引大头针的数目有什么变化。 电磁铁的磁性 A B ①按图甲、乙电路实验,滑动变阻器滑片向左移动过程中,电流变 ,电磁铁吸引大头针的数目变 ,可见电磁铁的磁性变 ； ②按图丙电路实验,电磁铁A比电磁铁B吸引的大头针数目 ,可见在电流相同时，线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越 。 电磁铁的磁性 [现象分析] 大 多 强 多 强 电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数及线圈中的电流大小有关。 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,匝数越多,电磁铁的磁性越强。 [实验结论] 电磁铁的磁性 例题2 2．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用相同的漆包线和铁钉绕制成电磁铁A和B，设计了如图所示的电路，开关闭合后，电磁铁A、B下端都吸引大头针； （1）实验中是通过 来判定电磁铁磁性强弱的；这种研究方法是 法； （2）图中A、B串联的目的是控制 相同，探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系； （3）实验中，大头针的下端都是分开的，原因是 。 电磁铁吸引大头针的数量 转换 两电磁铁线圈中的电流 同名磁极相互排斥 例题2 解析：（1）[1][2]实验时，电磁铁的