20.3 电磁铁 电磁继电器-2025-2026学年物理人教版(2024)九年级全一册

该初中物理课件聚焦电磁铁的结构、磁性影响因素及电磁继电器，以1820年安培螺线管悬挂实验导入，通过设问“为何转动停在南北方向”衔接上节课螺线管知识，引导学生逐步构建电与磁的物理观念。 亮点在于注重科学探究与科学思维培养，通过设计“电流大小、线圈匝数、有无铁芯”对比实验，结合温度/水位自动报警器实例，引导学生基于证据分析结论。采用“问题-猜想-实验-结论”模式，助力学生提升探究能力，教师可借助实例与习题增强教学实效。

第二十章 电与磁 第3节 电磁铁 电磁继电器 1820年，安培在科学院的例会上做了一个小实验，引起科学家们的极大兴趣。把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，看到通电螺线管转动，并且最终停在南北方向，思考产生这个现象的原因。 新课导入 任务一：认识电磁铁的结构 通过上节课学习，知道螺线管通电后会产生磁性，并且其他条件相同时，通电螺线管的磁性比单根通电导线更强。为了进一步增强磁性，可以在通电螺线管中插入一根铁芯，请大家思考：为什么插入铁芯可以增强磁性？ 因为铁芯被磁化后，也能产生磁场，和通电螺线管的磁场叠加，增强磁性。 知识讲解 一级标题：黑体， 3 对于外形相同的螺线管，电磁铁磁性的强弱影响因素有哪些？ 　　磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数和形状有关。 应用电流磁效应，应该与电流大小有关。 线圈是主要部件，应该与线圈的形状、匝数有关。 二、电磁铁的磁性 问题 猜想 4 S a 判断磁性强弱方法： 　　根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管的磁性强弱。 　　对于外形相同的螺线管，电磁铁磁性的强弱跟线圈的匝数会有什么样的关系？ 　　（1）改变电路中的电流大小； 　　（2）改换不同匝数的螺线管。 设计实验 5 S a S a 演示1 结论： 　　匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强。 现象： 6 进行实验 （1）电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系 当电流和铁芯一定时匝数越多磁性越强; 即表现为：吸引小铁钉的数目就越多。 7 （2）电磁铁的磁性跟电流的强弱的关系 现象：增大电流电磁铁吸引的大头针数目_____。 减小电流电磁铁吸引的大头针数目_____。 减少 增多 实验现象表明：保持匝数和铁芯相同电流越大，电磁铁的磁性越强。 8 现象： 　　 S a b 结论：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2 保证线圈匝数和电流大小不变，使电磁铁有无铁芯，观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱。 实验3 结论：当电磁铁的匝数和通过电流一定时，有铁心，电磁铁的磁性大大增强。 电磁铁 衔铁 弹 簧 动触点 A C B 衔铁： 带动动触点上下运动 弹簧： 带动衔铁弹离电磁铁 触点： 相当于被控制电路的开关 静触点 11 　　在生活中，我们经常看到一些大型机器在工作而它们的电流可达几十安、上百安，直接控制或操作是很危险的，那怎么才能控制这些强大的电流？ S 电磁继电器的结构及各部件作用 A C B S 电磁铁 衔铁 静触点 弹 簧 构造 主要部分的作用： 电 磁 铁： 衔 铁： 弹 簧： 触 点： 电磁继电器的结构及部件作用 动触点 A C B 通电时产生磁性，吸下衔铁 和动触点连在一起，带动动触点上下运动 电磁铁磁性消失时，带动衔铁弹离电磁铁 相当于被控制电路的开关 电路组成 电磁继电器的工作原理 低压电源 低压控制电路 高压电源 高压工作电路 3．如图所示，电磁铁的左下方有一永磁体，且该永磁体的上端为N极、下端为S极。该永磁体在弹簧测力计作用下向右始终做匀速直线运动。当永磁体从电磁铁的左下方运动到正下方的同时，滑动变阻器的滑片逐渐向上滑动，下列判断正确的是（　　） A．电磁铁的磁性逐渐减弱 B．电磁铁的上端是N极 C．永磁体对地面的压强逐渐变小 D．弹簧测力计的示数逐渐增大 D 4．如图所示是一种温度自动报警器的原理图，在汞温度计上部封入一段金属丝，当温度升高到一定程度时（　　） A．红灯亮 B．绿灯亮 C．两灯同时亮 D．两灯都不亮 A 【工作原理】温度升高时，水银柱上升，与上方金属丝连通，使左侧形成通路，电磁铁中有电流通过，电磁铁吸引衔铁，使触点接触，右侧电路接通，电铃发出报警信号。 应用实例（1）——温度自动报警器 应用实例（2）——水位自动报警器原理 【工作原理】当水位上涨时，水与金属A接触，由于水（不纯净）是导体，使控制电路接通，电磁铁吸引衔铁，使动触点与下面的静触点接触，工作电路接通，则红灯发光； 当水位下降时，使控制电路断开，电磁铁失去磁性，弹簧拉着衔铁使动触点与上面的静触点接触，工作电路接通，则绿灯亮。 7．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吸引，滑动变阻器滑片P向左移动会使引力变小。 随堂检测 8．为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小明所在的实验小组做了如图所示的实验。 a b c d （1）通过比较 　                 　，来判断电磁铁的磁性强弱不同； （2）通过比较bc两种情况，可以得出结论；在线圈匝数相同时，导线中电流越 大，电磁铁的磁性越 　   　； （3）通过比较d中A、B两个电磁铁吸引大头针的情况，可得出结论：在线圈中 电流相同时，线圈匝数越 　   　，电磁铁的磁性越弱。 吸引大头针数目的不同 强 少 随堂检测 2. 许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。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．电磁继电器中的磁体，可以使用永磁铁 C．电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关 D．电磁铁是根据电流的磁效应制成的 D 22 3. 如图是抓拍机动车闯红灯装置的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆。下列有关说法正确的是（　　） A．摄像系统拍摄的图象是正立缩小的虚像 B．当红灯损坏不能发光时，该装置仍能正常工作 C．若将光控开关和压力开关 并联，也能起到相同的作用 D．只要光控开关和压力开关 有一个不闭合，摄像系统都不 会自动拍摄 D 23 Lavf56.36.100 v1.6.0.70 Windows 7 32 Intel(R) Core(TM)2 Duo CPU P9300 @ 2.26GHz 1881 $