20.3 电磁铁 电磁继电器 课件-2025-2026学年人教版九年级全一册物理

该初中物理课件聚焦“电磁铁 电磁继电器”核心知识点，以电磁起重机实例导入提问，通过制作简易电磁起重机活动引导探究磁性强弱影响因素，再过渡到电磁继电器，构建从生活实例到动手探究再到原理应用的学习支架。 其亮点在于以科学探究为主线，通过制作电磁起重机实验培养科学思维，结合水位、温度报警器等应用体现科学态度与责任，采用从生活到实验再到原理的教学方法，小结系统梳理知识，助力学生构建物理观念，方便教师实施教学。

第二十章 电与磁 第三节 电磁铁 电磁继电器 24999 24005 24005 24005 物理观念：了解电磁铁的结构及其在生产生活中的应用，能利用电磁铁的知识解决生活中的实际问题。 科学思维：经历分析电磁铁、电磁继电器的结构及其工作原理的过程，发展分析推理能力。 科学探究：通过制作简易的电磁起重机，培养提出和解决问题、总结归纳的科学探究能力。 科学态度与责任：结合电磁铁在生产生活中的应用，体会物理学的应用价值，关注科学技术对社会发展的影响。 学习目标 24999 24999 24005 24005 24005 在工地、码头，以及一些车间、货场，人们常常可以看到电磁起重机提起几十吨重的铁板、钢筋、铁管、废铁和其他各种铁质材料。它能随意把钢铁吸住或放下呢，你知道它是如何做到的吗？ 新知导入 24999 24005 24005 24005 1.电磁铁：把导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，当有电流通过时，它会有较强的磁性。我们把这种磁体叫作电磁铁。 螺线管 铁芯 U形电磁铁 电磁铁 知识点一：电磁铁 新知学习 24999 24005 24005 24005 2.工作原理 电磁铁是利用电流的磁效应来工作的。在螺线管的内部插入铁芯通电后，铁芯在螺线管的磁场中被磁化，两磁场叠加，使电磁铁的磁性大大增强。 螺线管的磁场 螺线管的磁场+铁芯的磁场 新知学习 24999 24005 24005 24005 制作简易的电磁起重机 把一根较长的导线绕在一枚大铁钉上，就可以制成一个电磁铁。把电源、电磁铁及滑动变阻器串联起来，闭合开关，观察你的“起重机”吊起了多少曲别针。 如何使你制作的电磁铁磁性增强? 新知学习 24999 24005 24005 24005 3.影响电磁铁磁性强弱的因素 （1）电磁铁只有在线圈中通有电流时才有磁性，那么电流的大小应该会影响电磁铁磁性的强弱。怎样改变线圈中电流的大小?需要什么器材? 结论：线圈匝数一定时，通入的电流_______，电磁铁的磁性越强。 越大 新知学习 24999 24005 24005 24005 （2）构成电磁铁的主要部件是线圈，线圈的形状和匝数可能也会影响电磁铁的磁性强弱。对于外形相同的线圈，电磁铁磁性的强弱跟线圈的匝数会有怎样的关系? 结论：通入的电流一定时，线圈匝数_______，电磁铁的磁性越强。 越多 新知学习 24999 24005 24005 24005 电磁铁的优点是：它磁性的有无可由通断电来控制，磁性的强弱可由电流的大小来控制，它的磁极可以通过改变电流方向来改变。 电动机 电磁起重机 磁悬浮列车 电磁铁的应用： 感应式阀门 新知学习 24999 24005 24005 24005 驱动巨大机器的电流可能有几十安、几百安。在工厂里，我们常常看到工人师傅利用按钮来控制机器，难道强大的电流就在按钮下面流过？ 不是，用手直接控制强大的电流或操作高压电路是很危险的。我们能否利用电磁铁的吸引力来控制高电压、强电流电路的通断呢？ 新知学习 24999 24005 24005 24005 触点 1.定义： 电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。 2.构造 产生磁性，吸下衔铁 带动动触点上下运动 带动衔铁弹离电磁铁 相当于被控制电路的开关 知识点二：电磁继电器 新知学习 24999 24005 24005 24005 利用低电压、弱电流的通断，来间接控制高电压、强电流电路通断的开关。实现远距离控制（远离高压，远离有害环境），实现自动控制。 控制电路 工作电路 3.工作原理 电磁铁 衔铁 静触点 弹簧 动触点 新知学习 24999 24005 24005 24005 电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置，能实现远程遥控、自动化控制等。 用电磁继电器有什么好处呢？ 新知学习 24999 24005 24005 24005 4.电磁继电器的实际应用：水位自动报警器、温度自动报警器等。 水位自动报警器 温度自动报警器 新知学习 24999 24005 24005 24005 电磁铁 衔铁 触点 制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号。这就是一种温度自动报警器。 温度自动报警器 新知学习 24999 24005 24005 24005 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。 新知学习 24999 24005 24005 24005 水位自动报警器原理 当水位上涨时，水与金属A接触，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，红灯发光； 当水位下降时，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。 新知学习 24999 24005 24005 24005 电磁铁 电磁继电器 电磁铁 电磁铁 磁性强弱：电磁铁线圈的匝数越多、电流越大， 电磁铁的磁性就越强。 优点 电磁继电器 内部带铁芯的通电螺线管称为电磁铁。 利用电流的磁效应来工作的。 概念：继电器是利用低电压、弱电流电路的通断来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。 构成：电磁铁、衔铁、弹簧、动触点、静触点。 工作原理：电磁继电器靠电磁铁和弹簧的共同作用实现工作电路状态的转换。 ①可通过电流的通断来控制其磁性的有无。 ②可通过改变电流方向来改变其磁极的极性。 ③可通过改变电流的大小或线圈匝数的多少来控制其磁性的强弱。 课堂小结 24999 24005 24005 24005 1. 图甲是一种磁悬浮地球仪摆件，地球仪内部装有磁铁，底座内部装有如图乙所示的电磁铁。下列说法正确的是（　　） A．电磁铁周围存在着磁场 B．地球仪利用异名磁极间相互排斥的 原理工作 C．图乙中，利用安培定则可判断电磁铁上端是N极 D．图乙中，将电源正、负极对调后，电磁铁磁极方向不变 A 当堂检测 24999 24005 24005 24005 2. 某同学将两个相同的铁钉绕制成电磁铁，连接如图所示的电路，使用足够数量的大头针进行探究实验。下列探究正确的是（　　） A．闭合开关S，电磁铁A线圈的匝数更少，所以通过电磁铁A线圈的电流更大 B．闭合开关S，电磁铁B线圈的匝数更多， 所以电磁铁B吸引的大头针数量更多 C．若要使电磁铁A和B的磁性增强，可向右移滑动变阻器的滑片P D．只将两个铁钉换成同规格的两个铜钉，闭合开关S电磁铁A吸引的大头针数量增多 B 当堂检测 24999 24005 24005 24005 3. 如图是某仓库设计的温度报警电路。R1为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化，R2为可调电阻。温度正常时指示灯L发光，当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警。下列判断正确的是（　　） A．R1的阻值随温度的升高而增大 B．温度升高过程中，电磁铁磁性减弱 C．若要调低报警温度，可将R2的阻值调大 D．若控制电路电源电压降低，报警温度将升高 D 当堂检测 24999 24005 24005 24005 4．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（　　） 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 C 当堂检测 24999 24005 24005 24005 $