16.3 探究电磁铁的磁性 16.4 电磁继电器与自动控制-（配套课件）【学海风暴】2024-2025学年九年级下册物理同步备课（沪粤版）

第十六章　电磁铁与自动控制 九年级物理沪粤版·下册 16.3 探究电磁铁的磁性 16.4 电磁继电器与自动控制 授课人：XXXX 1 软件 使用 视频 播放 字体 显示 同步 配套 如果由于缺少软件或软件未更新不能正常播放，可自行下载安装最新的软件，文件夹提供了部分安装包 若因软件问题视频无法打开，请在相应的视频文件夹打开原视频 如果有的字体不能显 示，请先把字体包中的 字体直接复制粘贴至C:\WINDOWS\Fonts 即可 依据最新教材划分课时，内容与教材同步 新课引入 观看并思考： “哇，真奇怪！它怎么能随意把钢铁吸住或放下呢？” 学习目标 知道什么是电磁铁；知道电磁铁在生产、生活中的应用。 1 通过实验探究电磁铁的磁性与哪些因素有关。 2 认识电磁继电器的构造和工作原理。 3 学会用电磁继电器进行自动控制。 4 知识讲解 一、什么是电磁铁？ 活动1 认识电磁铁制作电磁铁 A.观察电磁铁的结构 实验室里常用的电磁铁 线圈 铁芯 电磁铁的结构示意图 知识讲解 1.定义： 把插有铁芯的通电螺线管称为电磁铁。 2.构造： 铁芯和线圈。 B.制作简易电磁铁，了解电磁铁的磁性 选用合适的器材制作一个螺线管，并将它接入电路中。将铁钉插入螺线管内，接通电路，观察其磁性的变化情况。跟同学比一比，看谁做的电磁铁的磁性更强。 知识讲解 实验录像： 知识讲解 3.电磁铁是根据什么原理制成的？ 在螺线管内插一个铁芯，当电流通过螺线管时，螺线管中的铁芯就被电流的磁场磁化成了磁铁，使螺线管的磁性增强；当你断开电路，它们的磁性就立即消失了。电磁铁就是根据这个道理制成的。 注意 1.电磁铁的工作原理是电流的磁效应； 2.电磁铁的铁芯是用软铁制成的，而不是用钢制成的； 3.在生产和生活中，常用的电磁铁大都是制成“U”形，使它的两个磁极同时吸引铁质物体，这样吸引力会更强。 强化训练 (兰州中考)许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。关于电磁铁，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，可以使用永磁体 C.电磁铁是根据电流的磁效应制成的 D.电磁铁是根据电流的热效应制成的 C 知识讲解 二、电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关？ 活动2 探究影响电磁铁磁性强弱的因素 提出问题：电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关？ 猜想与假设：磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数有关。 实验方法： 控制变量法、转换法 实验器材： 电源、开关、变阻器、导线、电流表、大头针、电磁铁 知识讲解 实验录像： 知识讲解 实验数据记录表： 知识讲解 实验结论： 电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈的匝数有关。 当匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强。 当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。 拓展 电磁铁的优点： 电磁铁磁性有无，可通过电流的通断来控制。 电磁铁磁性强弱，可通过改变电流的强弱来控制。 电磁铁的极性变换，可通过改变电流的方向来实现。 强化训练 (河池中考) 为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量很多的大头针、铁钉以及足够长的漆包线为主要器材，进行如图所示的实验，闭合开关后， （1）他将滑动变阻器的滑片向左移动，电磁铁吸引大头针的数量会　___　（选填“增加”、“不变”或“减少”）。 （2）由图可知，　　铁钉的磁性较强。 （3）由图可知，甲铁钉钉尖是　　极。 增加 乙 N 知识讲解 三、电磁铁的应用 1.电磁铁可以产生强磁场，如磁悬浮列车，大型电动机、发电机、磁疗设备、测量仪器等。 磁悬浮列车 核磁共振成像系统 正负电子对撞机 知识讲解 2.电磁铁可以直接对铁质物体有力的作用，所以电磁铁在生活、生产和科学技术中应用很广泛，如：电磁选矿机、电磁起重机、小电动汽车、冰箱、发电站等。 电磁选矿机 电磁起重机 强化训练 试分析如图所示电铃的工作过程。 强化训练 知识讲解 四、认识电磁继电器 由控制电路和工作电路构成。 1.定义： 电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关。 2.结构： 电磁铁、衔铁、簧片(弹簧)、触点组成。 3.电路组成： 强化训练 如图所示，为电磁继电器的构造示意图，请指出下列各部位的名称： A 是__________，B 是__________， C 是__________，D 是__________。 电磁铁 衔铁 弹簧 触点 注意 电磁继电器各部分的作用 电磁铁：通电时产生磁性，吸引衔铁； 衔铁：和动触点组成一个绕支点转动的杠杆，带动动触点上下运动； 触点：相当于被控制电路的开关； 弹簧：电磁铁磁性消失时，使衔铁复位。 知识讲解 五、用电磁继电器进行自动控制 活动2 学习使用电磁继电器 （1）连接控制电路。 ①根据继电器标称的“线圈额定电压”，将电源、开关与线圈连接起来。 ②闭合开关S，注意观察衔铁是如何动作的，A、B触点（常闭）及B、C触点（常开）的状态是如何转换的。断开开关S1，情况又怎样？ （2）连接工作电路。 根据用电器（小灯泡）的额定电压，将电源、开关、小灯泡接入电路。闭合S2，观察S1断开和闭合时两灯的发光情况。 知识讲解 1.电磁继电器的原理及工作过程： 知识讲解 2.电磁继电器的作用： ①电磁继电器可以利用低电压，弱电流电路的通断来间接控制高电压，强电流。 ②电磁继电器可以实现远距离操作和生产过程自动化。 强化训练 (白银中考) 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，　　（选填“红”或“绿”）灯亮；当绿灯亮时电磁铁　　（选填“有”或“无”）磁性。 红 无 知识总结 电磁铁和电磁继电器 　1.电磁铁的定义及结构 　2.影响电磁铁磁性强弱的因素 　3.电磁铁的应用 4.电磁继电器的构造、工作原理及应用 课堂练习 1.(梧州中考) 如图所示，闭合开关S，通电螺旋管右侧的小磁针静止时，小磁针的N极指向左，则电源的右端为______极。若使通电螺线管的磁性增强，滑动变阻器额滑片P应向______端移动。 正 右 课堂练习 2.(聊城中考) 如图所示，闭合开关，电磁铁通电时，它的上端是　　（选填“N”或“S”）极，若将滑动变阻器的滑片向左移动．电磁铁吸引大头针的数目　_____　。 S 增多 课堂练习 3.(内江中考）电磁继电器是利用_________控制电路通断的开关，它的工作原理是：通过直接控制“低压控制电路”的通断，间接控制“　_____工作电路”的通断。 电磁铁 高压 课堂练习 4.电磁铁铁芯用软铁制成的目的是(　　) A.能长期保持磁性 　 B.磁性容易消失 C.判断电磁铁极性时方便 　 D.容易取放 B 课堂练习 5.通电螺线管插入铁芯后，磁性大大增强，其原因是(　　) A.铁芯本身具有磁性 B.插入铁芯后，使电流增大了 C.插入铁芯后，相当于增加了线圈的匝数 D.螺线管的磁性与被磁化的铁芯的磁性的共同作用 D $$