第十六章 磁场 电磁铁 专题突破十七 电磁分析与计算 课件 2025-2026学年物理沪粤版（2024）九年级下册

该初中物理课件聚焦电磁学核心知识，围绕磁场方向判断、电磁铁应用、电磁继电器原理及实际情境中的电路分析展开，通过典型例题与生活实例层层递进，构建从基础概念到综合应用的学习支架，帮助学生建立“物质—相互作用—能量”三位一体的物理观念。 其亮点在于深度融合科学思维与科学探究素养，以第6题湿敏电阻控制加湿装置为例，引导学生通过数据推理和模型建构理解电路逻辑，体现科学论证与质疑创新的能力培养。同时借助第7题热敏电阻调控恒温箱温度，强化物理观念在工程实践中的迁移应用，提升学生解决真实问题的能力。教师可借此优化教学设计，学生则能在真实情境中深化理解，发展学科核心素养。

专题突破十七　电磁分析与计算 十六 类型1：通电螺线管类分析 1．如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关后，下列判断正确的是( ) A．A点磁场方向向上 B．A点磁场方向向下 C．小磁针N极指向左 D．小磁针N极指向右 D 2．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( ) 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 C 3．如图，电源电压恒定。闭合开关，待电路稳定后，小磁针静止时B端为 (选填“N”或“S”)极；当滑动变阻器R2的滑片向右滑动时，通电螺线管的磁性 (选填“增强”“减弱”或“不变”)。 N 不变 类型2：电磁继电器类分析 4．小区内路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制，其电路原理如图所示，R1是定值电阻，R2是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增大而减小。当开关S1闭合，光线变暗时，下列判断正确的是( ) A．电流表示数变大 B．电磁铁磁性增强 C．弹簧的弹力变大 D．开关S2将会接通 D 5．某展览厅为保护展品设置了调光天窗，其电路原理如图所示。图中R0为定值电阻，R为光敏电阻。当外界光照较弱时，自动启动节能灯给予补光；当外界光照较强时启动电动卷帘调整进光量。下列关于光敏电阻阻值的判断正确的是( ) A．阻值随光照强度的增大而减小 B．阻值随光照强度的增大而增大 C．阻值不随光照强度的变化而变化 D．无法判断 A 类型3：电磁继电器相关计算 6．(菏泽中考)植物生长需要适宜的环境湿度。 某中学劳动实践小组为大棚内的植物“多肉”(适 宜的环境湿度为30%～40%)设计了一个自动加 湿装置，当环境湿度降至30%，加湿器恰好开 始加湿，当环境湿度升至40%，加湿器恰好停止加湿，其电路如图所示。控制电路的电源电压U恒为6 V，定值电阻R0为20 Ω，湿敏电阻R的阻值随环境湿度的升高而减小，它的阻值与部分环境湿度对应关系如表所示。请完成下列问题(线圈电阻不计)： 环境湿度 湿敏电阻R/Ω 70% 10 50% 20 40% 30 30% 40 (1)闭合开关S1、S2，求衔铁恰好被吸下时控制电路的总功率； (2)若大棚内的植物换成牡丹(适宜的环境湿度为50%～70%)，小明提出该加湿装置只更换电阻R0就能实现“当环境湿度降至50%，加湿器恰好开始加湿，当环境湿度升至70%，加湿器恰好停止加湿”，求更换后R0的阻值。 解：(1)闭合开关S1、S2，控制电路中，定值电阻R0和湿敏电阻R串联，衔铁恰好被吸下时，湿度为40%，由表知，此时R＝30 Ω，则此时控制电路的总功率：P＝＝＝＝0.72 W； (2)加湿器恰好开始加湿和停止加湿控制电路中的电流不变，根据R＝，则控制电路中的总电阻不变，由表知，环境湿度50%与30%相比，70%与 40%相比，对应湿敏电阻R阻值均减小20 Ω，所以更换后R0的阻值应相比原来增加20 Ω，则更换后R0的阻值：R0′＝R0＋20 Ω＝20 Ω＋20 Ω＝40 Ω。 7．(淮安中考)某款恒温箱的简化电路如图甲所示，控制电路中电源电压为36 V且保持不变，电磁铁线圈电阻为50 Ω，R为热敏电阻(置于恒温箱内)，其阻值随温度变化的关系如图乙所示；工作电路中的加热器(图中未画出)正常工作时的电阻为44 Ω。 (1)加热器应接在图甲中 (选填“ab”或“cd”)之间，控制电路中电磁铁的上端为 极。 (2)加热器正常工作产生6 s产生的热量是多少？ (3)控制电路的电流减小到0.036 A，衔铁会被释放，则当调节R′＝50 Ω时，恒温箱内设定的最低温度为多少摄氏度？ ab N 解：(2)加热器正常工作6 s产生的热量： Q＝W＝t＝×6 s＝6 600 J； (3)电流减小到0.036 A时，控制电路总电阻： R总＝＝＝1 000 Ω， 则当调节R′＝50 Ω时，热敏电阻阻值： R＝R总－R′－R线圈＝1 000 Ω－50 Ω－50 Ω＝900 Ω， 由图乙可知，此时温度为50℃，则恒温箱内设定的最低温度为50 ℃。 (4)若使恒温箱内设定的最低温度提高一些，可将R′的滑片向 滑动一点。 右 8．实践小组设计了有超载限制系统的提升重物的装置，示意图如图甲所示，承重板的上表面装有压力传感器，装置由电动机提供动力。在控制电路中，电源电压为12 V，压力传感器中的力敏电阻RF阻值随压力F变化的部分数据如图乙所示。闭合开关S1和S，当力敏电阻受到的压力达到4 000 N时，电磁铁线圈中的电流为0.03 A ，电磁铁将衔铁吸下，B、C两个触点断开，电动机停止工作。电磁铁线圈的电阻忽略不计。 (1)定值电阻R0阻值为多少？ (2)当力敏电阻受到压力为1 000 N时，控制电路的总功率是多大？ (3)若要将该装置的最大载重量调小，提出对控制电路的一条调整措施。 解：(1)由图知，当压力F＝4 000 N时，RF＝40 Ω，电磁铁线圈中的电流为0.03 A，则定值电阻R0阻值：R0＝－RF＝－40 Ω＝360 Ω； (2)由图乙知，当压力F1＝1 000 N时，＝120 Ω，电路中电流 I＝＝＝0.025 A， 此时控制电路的总功率：P＝UI＝12 V×0.025 A＝0.3 W； (3)要将该装置的最大载重量调小，力敏电阻阻值会变大，控制电路的电流不变，由R＝可知，电源电压不变，电路的总电阻不变，所以可以减小R0的阻值。 $