第二十章 第3节 电磁铁 电磁继电器 第1课时 电磁铁（作业课件）-【原创新课堂】2023-2024学年九年级物理下册（人教版 广东专用）

物理 九年级全册 人教版 原创新课堂 第3节　电磁铁　电磁继电器 第1课时　电磁铁 1．电磁铁的构成和原理：插入 ______ 的通电螺线管组成一个电磁铁。其工作原理：电流的 ____ 效应。 2．电磁铁的磁性：电磁铁磁性强弱跟 ______ 的大小、线圈的 ______ 有关。 3．电磁铁的特点：磁性的有无可通过电流的 ______ 来控制；磁极的极性可通过改变电流的 ______ 来改变；磁性的强弱可通过改变 ______ 的大小或线圈 ______ 的多少来控制。 4．电磁铁的应用：电磁起重机、___________ 等。 铁芯 磁 电流 匝数 通断 磁悬浮列车 匝数 匝数 方向 知识点一 认识电磁铁 【例1】有关电磁铁，下列说法中正确的是 _________。 A．电磁铁的铁芯可以用铜棒代替 B．电磁铁的铁芯是永磁体 C．电磁铁是根据电流的磁效应制成的 D．电磁铁的磁极方向不能用安培定则来判断 E．电磁铁的磁极方向只跟电流方向有关 F．电磁铁的铁芯是由软铁制成的 C、F 【变式训练1】通电螺线管插入铁芯后，磁性大大增加，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，相当于增加了线圈匝数 D．螺线管磁性与被磁化铁芯的磁性共同作用 【方法点拨】电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，螺线管中插入铁芯，铁芯被磁化，磁性大大增强。 D 知识点二 探究影响电磁铁磁性强弱的因素 【例2】小明利用实验器材设计了如图所示的实验来探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”。 根据a、b、c、d中观察到的情况，完成下面填空： (1)通过观察电磁铁 ____________________ 的不同，来判断它磁性强弱不同。 (2)比较a、b两种情况可知磁性的有无，可以通过 ___________ 来控制。 吸引大头针的数量 开关通断 【变式训练2】(2022·南海区期末)如图所示，弹簧测力计下悬挂一根软铁棒P，电磁铁Q的匝数大于H的匝数，所绕的铜线规格相同。 (1)当滑动变阻器滑片向左移动时，观察到弹簧测力计的示数 ______ (选填“增大”或“减小”)，说明电磁铁磁性 ______ (选填“增强”或“减弱”)。 增大 增强 (2)若探究电磁铁磁性的强弱与匝数是否有关，可以用电磁铁H替换电磁铁Q，保持电磁铁与P的距离不变，同时调节滑动变阻器，控制 _____________ 不变。 (3)通过比较b、c两种情况可知 _____________ 相同时，通过的电流越大，电磁铁的磁性越 ____。 (4)小聪通过比较d中甲、乙两个电磁铁，得到结论：形状相同的电磁铁，通过的 _______ 相同时，线圈匝数越 _____，磁性越强。 (5)实验时发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是 ______________ ___________________________。 【方法点拨】探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，要运用控制变量法。磁性的强弱通过观察吸引大头针数目多少来确定。 电路中的电流 线圈的匝数 强 电流 多 大头针被磁化， 下端是同名磁极，相互排斥 知识点三 电磁铁的特点和应用 【例3】正在工作的电磁起重机如图所示，其主要部件是电磁铁，与永磁体相比，它的优点是 ______________________________________________________ (写出一条)。你知道电磁铁还有哪些应用，请举例：_________________________________ ____________________________________________ 。 磁性的有无可以控制(或磁性的强弱可以控制或极性可以控制) 电铃、空气开关、电磁阀车门、温度自动报警器、水位自动报警器等 【变式训练3】酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封装置，为了方便操作，小明设计了用一个杠杆和电磁铁组合系统来升降的密封罩，如图所示，电磁铁的工作原理是 _____________；装置通电后，电磁铁上端为 ____ (选填“N”或“S”)极。 电流的磁效应 N 夯实基础 1．下列设备或电器中，其主要工作原理与电磁铁无关的是 ( ) A．电铃 B．电熨斗 C．电磁选矿机 D．电磁起重机 2．某同学为了增强通电螺线管的磁性，下列做法错误的是 ( ) A．增加通电螺线管的匝数 B．在通电螺线管中插入铁芯 C．增大通电螺线管中的电流 D．改变通电螺线管中的电流方向 B D 3．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 ( ) 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 B 4．如图所示，在电磁铁的正上方用弹簧挂一条形磁体，当开关S闭合，条形磁体与电磁铁相互 ______ (选填“吸引”或“排斥”)，当滑片P从a端向b端滑动的过程中，电流表的示数会 ______ (选填“增大”或“减小”)，弹簧的长度会变 ____ (选填“长”或“短”)。 排斥 增大 短 5．一个空心小铁球漂浮在盛水的烧杯中，如图所示，此时小铁球受到的浮力____ (选填“＞”“＝”或“＜”)重力，将烧杯置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接到如图所示的电路，开关S闭合后，空心小铁球仍漂浮在水面上，此时A端为电磁铁的 ___ 极，当滑片P向左滑动，小铁球所受浮力 _______ (选填“增大”“减小”或“不变”)。 ＝ S 增大 6．如图所示，请用笔画线代替导线将实物图补充完整。要求：①小磁针的指向满足如图所示方向；②滑动变阻器的滑片向右端滑动，通电螺线管的磁性减弱。 能力提升 7．如图所示是某款空气开关的原理简化图。正常 工作时电磁铁P的右端为 ____ 极。当家庭电路由于 ______ 或 __________________ 等原因导致电流过 大时，电磁铁的磁性 ______ (选填“增强”“减弱” 或“不变”)，向左吸引衔铁Q的力变大，使衔铁转动，闸刀S在弹簧弹力的作用下被拉起，从而切断电路，起到保护电路的作用。若错将空气开关的输入端和输出端反接，空气开关能否正常工作？____。请根据原理图写出判断的理由：__________ ___________________________________________________________________________________________________ 。 S 短路 用电器总功率过大 增强 能 输入端和输出端反接，改变了电流方向，磁极变化，磁性强弱相同，对衔铁的吸引作用是相同的，所以可以正常工作 8．人工心脏泵可短时间代替心脏工作，如图是该装置的示意图，磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁)，活塞筒通过阀门与血管相通。阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启。线圈中的电流从A流向B时，电磁铁左端是 ____ 极，血液会 _______ (选填“流入”或“流出”)活塞筒，该装置工作时，线圈AB中的电流方向 ______ (选填“需要”或“不需要”)改变。 S 流入 需要 $$