16.3 电磁铁 课件-2025-2026学年物理沪粤版九年级下册

该初中物理课件围绕电磁铁的核心知识展开，从生活实例引入，通过实验探究磁性有无、强弱与电流、匝数的关系，再延伸至极性控制和实际应用，层层递进构建完整认知链条，形成清晰的学习支架。 其亮点在于深度融合科学探究与物理观念，以典型实验为载体落实核心素养。例如，通过“吸引大头针数量变化”直观验证磁性强弱因素，体现模型建构与科学推理；在电铃工作原理分析中渗透能量转化意识，强化运动与相互作用观念。小结部分结构化呈现电磁铁构造、原理与优势，便于学生系统掌握。此设计既提升学生动手能力和逻辑思维，又助力教师高效达成教学目标。

第十六章　磁场　电磁铁 16.3　电磁铁 2022年课程标准 学习目标 结合具体实例，了 解电磁铁在生活中 的应用。 1.【重点】通过实验探究了解电磁铁的工作特点。 2.知道电磁铁磁性的有无可以利用电流通断来控 制，磁性强弱可以用电流大小、线圈匝数来调节， 电磁铁极性可以通过改变电流方向控制。 知识点1　什么是电磁铁 1. 问题：我们知道通电线圈有磁性，铁能被磁化，把它们组合在一起会 怎样呢？ 2. 分析：内部插有铁芯的螺线管叫做 ⁠。 3. 问题：与永久磁体对比，电磁铁有怎样的特点呢？ 电磁铁　 课堂导学 (1)如图甲，电磁铁通电时 (选填“能”或“不能”)吸引大头针， 断电时 (选填“能”或“不能”)吸引大头针。说明电磁铁通电 时 磁性，断电时 磁性。 能　 不能　 有　 无　 4. 实验1：探究电磁铁的特点 课堂导学 (2)把一个小磁针放在电磁铁的一端，通电后通过观察小磁针的指向判断 电磁铁该端的极性。然后改变电磁铁中的电流方向，观察到小磁针的指 向与刚才 (选填“相同”或“相反”)，说明电磁铁的磁极方 向 (选填“发生改变”或“不变”)。 相反　 发生改变　 课堂导学 【典例1】下列有关电磁铁的说法中，正确的是(　A　) A. 铁芯使通电电磁铁的磁性增强 B. 电磁铁断电后，仍然有很强的磁性 C. 电磁铁的铁芯可以用铜棒代替 D. 电磁铁是根据电流的热效应制成的 A 课堂导学 【变式1】全自动洗衣机的进水阀门是由电磁铁控制的，其构造示意图如 图所示。线圈通电后产生磁场，对衔铁施加力的作用，使衔铁移动，阀 孔打开，水流进洗衣机。下列关于线圈通电后的分析正确的是(　C　) C A. 电磁铁的上端为N极 B. 衔铁的材料可能为铜 C. 电磁铁的工作原理为电流的磁效应 D. 线圈周围不仅产生磁场，同时也产生磁感线 课堂导学 知识点2　电磁铁的强弱跟哪些因素有关 1. 问题：电磁铁磁性的强弱可能与哪些因素有关？你将如何验证你的猜 想呢？ 2. 猜想：电磁铁磁性的强弱可能与 、 有关。 3. 实验方法：①当一个物理量可能同时受多个因素影响时，要采用 ⁠ 法进行探究； ②实验中需要比较电磁铁磁性强弱，但电磁铁磁性强弱不易直接测量。 因此可以用 法的思维，通过观察 ⁠ 判断电磁铁磁性强弱。电磁铁 ，其磁性越强。 电流强弱　 线圈匝数　 控 制变量　 转换　 电磁铁吸引大头针的个数　 吸引大头针越多　 课堂导学 4. 实验2：探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系 (1)实验思路：应保持 相同，改变电流大小，再通过观察电 磁铁 ⁠从而判断电磁铁的磁性强弱有没有发 生改变。为了方便改变电流大小，可用 与电磁铁串联， 把如图实验电路补充完整。 线圈匝数　 吸引大头针数量是否变化　 滑动变阻器　 课堂导学 (2)实验步骤：①连接实验电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使 电路电流为0.1 A，观察此时电磁铁吸引大头针的数量； ②移动滑动变阻器的滑片，使电流变为0.5 A，观察此时电磁铁吸引大头 针的数量。 (3)实验现象：步骤②中的电磁铁吸引大头针的数量 步骤① 中的。 (4)实验结论： 相同时，电流越大，电磁铁磁性越 ⁠。 多于　 线圈匝数　 强　 课堂导学 5. 实验3：探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系 (1)实验思路：应保持 相同，改变线圈匝数，再通过观察电 磁铁 ⁠判断电磁铁的磁性强弱有没有发 生改变。 (2)实验步骤： ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ (3)实验现象： ⁠ (4)实验结论： ⁠ 电流　 吸引大头针数量是否变化　 ①连接实验电路，此时选择接入50匝线圈的电磁铁，闭 合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电路电流为0.2 A，观察此时电磁铁 吸引大头针的数目；②在电路中改接入100匝线圈的电磁铁，调节滑片， 使电流为0.2 A，观察此时电磁铁吸引大头针的数量。　 步骤②中电磁铁吸引大头针数量多于步骤①。　 电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。　 课堂导学 【典例2】小明利用铁钉制作了一个电磁铁，闭合开关，铁钉吸起了几个 大头针(如图)，螺线管上端为 (选填“N”或“S”)极。若使电磁铁 吸引大头针的个数增多，可将滑动变阻器的滑片向 移动。 N　 左　 课堂导学 【变式2】如图所示，请将螺线管、滑动变阻器接入电路中，使开关闭合 后，螺线管与条形磁铁相互排斥，滑动变阻器的滑片P向右移动会使斥力 变小。 课堂导学 知识点3　电磁铁在生活中的应用 电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性。电磁铁的这个特点在生活中应 用广泛。例如：电磁起重机、电铃、磁悬浮列车、空气开关等。 (1)电磁起重机：电磁铁安装在吊车上，通电后吸起大量钢铁，移动到另 一个位置后切断电流，电磁铁 磁性，钢铁被放下。 失去　 课堂导学 (2)电铃：开关闭合，电磁铁 磁性，吸引 ，带动铃锤敲击 铃碗发声。衔铁被吸下的同时，弹性片与螺钉分离导致断电，电磁 铁 磁性，弹性片把衔铁拉起，又和螺钉接触而通电，如此反复， 铃锤不断敲击铃碗，发出铃声。 小结：　1.电磁铁的构造：由铁芯和螺线管组成。 有　 衔铁　 无　 2. 电磁铁的工作原理：利用电流的 效应工作。 3. 优点：(1)磁性有无可以利用电路 来控制。 (2)磁性强弱可以用 、 来调节。 (3)电磁铁的极性可以通过改变 控制。 磁　 通断　 电流大小　 线圈匝数　 电流方向　 4. 应用：电磁起重机、电铃、磁悬浮列车、空气开关。 课堂导学 【典例3】如图是磁悬浮列车工作原理图，磁体镶嵌在T形轨道里，通电 时强大的磁力使列车悬浮在轨道上，实现非接触的支撑、导向和运行。 关于磁悬浮交通系统，下列说法正确的是(　C　) C A. 通电的电磁铁能使列车变轻从而悬浮 B. 列车悬浮利用同名磁极相互排斥 C. 列车正常运行时电源上端为正极 D. 车厢线圈通电后周围存在磁感线 课堂导学 1. 电磁铁的构造：由铁芯和螺线管组成。 2. 电磁铁的工作原理：利用电流的 效应工作。 3. 优点：(1)磁性有无可以利用电路 来控制。 (2)磁性强弱可以用 、 来调节。 (3)电磁铁的极性可以通过改变 控制。 磁　 通断　 电流大小　 线圈匝数　 电流方向　 4. 应用：电磁起重机、电铃、磁悬浮列车、空气开关。 课堂笔记 1. 如图所示为车库积水自动报警器原理图，图中A、B位置可以安装电铃 或LED灯，要求车库没有积水时，LED灯亮，车库有积水时，电铃响。 电铃工作时利用了电流的 效应，它应该安装在图中的 (选填 “A”或“B”)位置；LED灯是利用 (选填“半导体”或“超 导体”)材料制成的。 磁　 B　 半导体　 课堂评价 2. 如图所示的电路中，磁敏电阻R的阻值随磁场的增强而明显减小。将 电磁铁一端靠近磁敏电阻R，闭合开关S1、S2，下列说法正确的是 (　C　) A. 通电螺线管右端为N极，左端为S极 B. 在通电螺线管中插入铁芯，电压表示数增大 C. 当R1的滑片向左滑动时，电压表示数减小 D. 当R1的滑片向右滑动时，电流表示数增大 C 课堂评价 3. 如图甲是我国时速600公里的高速磁浮试验样车。列车上电磁体始终 通有直流电，铁轨上线圈通电后，电磁体和线圈会变成一节节带有N极 和S极的电磁铁，列车所受磁力如图乙所示。下列有关说法错误的是 (　C　) A. 磁悬浮列车是利用同名磁极相互排 斥的原理悬浮在轨道上的 B. 图中列车在磁力作用下正在向右行驶 C. 要保证列车一直向前行驶轨道，线圈的N极和S极就要不断变换，则 铁轨上线圈中应通直流电 D. 为了节约能源，列车行驶时应对铁轨上线圈分区段供电 C 课堂评价 4. 法国科学家阿尔贝·费尔和徳国科学家彼得·格林贝格尔由于发现巨 磁电阻(GMR)效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖，这一发现大大 提高了磁、电之间信号转换的灵敏度。如图是说明巨磁电阻特性原理 的示意图。 (1)通电螺线管的右端是 极。 S　 (2)闭合开关S2，指示灯不亮，再闭合开关S1，指示灯发光，由此可知： 巨磁电阻的大小与 有关。 磁场强弱　 课堂评价 (3)当滑动变阻器的滑片向左滑动时，电磁铁的磁场 (选填“增 强”或“减弱”)。 (4)当滑动变阻器的滑片向左滑动时观察到指示灯变得更亮，这说明巨磁 电阻的阻值在磁场中随磁场增强而 (选填“增大”“不变”或 “减小”)。 增强　 减小　 4. 法国科学家阿尔贝·费尔和徳国科学家彼得·格林贝格尔由于发现巨 磁电阻(GMR)效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖，这一发现大大 提高了磁、电之间信号转换的灵敏度。如图是说明巨磁电阻特性原理 的示意图。 课堂评价 $