4 第十四章 第四节 电磁铁及其应用(讲解课件)-【优翼·学练优】2026-2027学年九年级物理全一册同步备课(北师大版·新教材)
2026-10-12
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教辅
摘要:
该初中物理课件聚焦电磁铁及其应用,涵盖定义、工作原理、磁性影响因素及实际应用。通过“温故知新”回顾电流磁效应等旧知,结合“观察与思考”中电磁起重机的实例提问,搭建新旧知识衔接的学习支架。
其亮点在于融合科学探究与科学思维,采用控制变量法设计实验探究磁性强弱与电流、匝数的关系,配合电铃工作视频增强直观性。小结系统梳理要点,例题解析突出关键知识点,助力学生提升探究能力与知识应用能力,为教师提供高效教学支持。
内容正文:
第四节 电磁铁及其应用
第十四章 电与磁
第四节 电磁铁及其应用
1.电流的磁效应:通电导线周围存在与 有关的磁场。
2.通电螺线管周围存在磁场,它外部的磁场与 相似。
3.右手螺旋定则:用 握住螺线管,让 弯曲且与螺线管中电流的方向一致,则 所指的那端就是螺线管的 极。
温故知新
电流方向
条形磁体
右手
N
四指
大拇指
N
观察与思考
巨大的电磁铁起重机可以轻易地吸起几吨重的废钢铁,并把它们转移到其他地方。它是怎么做到的呢?电磁起重机的原理是什么?
学习目标
知道电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关。
02
能描述电磁铁,能说出电磁铁的特点和工作原理。
01
03
了解电磁铁在生产、生活中的应用。
电磁铁
观察实验发现,当通电螺线管中插入铁芯时,通电螺线管的磁性会明显增强。
插入了软铁棒的螺线管,这就是今天我们将要学习的内容——电磁铁。
5
插入了软铁棒的螺线管。
有电流通过时有磁性,没有电流时失去磁性。
电磁铁
电磁铁:
工作原理:
电流的磁效应。
铁芯
线圈
电磁铁的磁极与通电螺线管的磁极一致
(电流方向发生改变时,电磁铁的磁极也会发生改变)
电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关呢?
磁性强弱可能与电流大小、线圈的匝数有关。
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。
问题:
猜想:
探究影响电磁铁磁性强弱的因素
探究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系
控制电磁铁中线圈匝数一定,改变电路中的电流大小
实验1
增大电流,弹簧测力计示数增大。
现象
通过电磁铁的电流越____,电磁铁的磁性_____。
越强
大
结论1
P
Q
S
当电流相同时,电磁铁线圈的匝数越____,磁性______。
多
越强
探究电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数的关系
控制电路中的电流大小相同,改变线圈匝数
实验2
匝数越多,弹簧测力计的示数越大。
现象
结论2
P
Q
S
例题
(多选)如图是探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验,下列说法正确的是( )
A.闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数相同,发现电磁
铁乙吸引大头针的数目比甲多
B.电磁铁中铁芯的作用是改变磁场的方向
C.如图甲,闭合开关,滑片向右移动,发现电磁铁吸引大头针的数目增大
D.保持电流表示数不变,这是为了研究电磁铁的磁性强弱与匝数的关系
电阻增加,电流减小,磁性减弱。
控制变量法
AD
×
√
电流相同,线圈匝数越多,磁性越强,吸引大头针就越多。
增强磁性
×
√
1. 电磁铁:内部插入铁芯的螺线管。
2. 电磁铁的工作原理:电流的磁效应。
3. 电磁铁的磁性有无可以通过电流的通断来控制。
4. 电磁铁的磁性强弱可以通过线圈中电流大小和线圈匝数来控制。
5. 电磁铁的磁极方向可以通过线圈中电流方向来控制。
小结
电磁铁的应用
电磁阀门
电磁锁
电磁选矿机
电磁起重机
电铃
电磁继电器
利用电磁铁,就可以利用低压电路控制高压电路了
线圈
软铁芯
衔铁
推杆
金属弹簧片
金属片
O
闭合开关,电流通过线圈,衔铁被吸合到铁芯上,此时推杆右端上升,推动金属弹簧片向上,与上端金属片的触点接通。
电磁继电器的构造
电磁铁
衔铁
静触点
弹簧
电磁铁:
衔铁:
弹簧:
触点:
动触点
通电时产生磁性,吸下衔铁
带动动触点上下运动
电磁铁无磁性时,带动衔铁离开电磁铁
相当于被控制电路的开关
高压电源
高压工作电路
低压电源
低压控制电路
电磁铁
衔铁
静触点
弹簧
动触点
作用:用______电压、______电流的控制电路,控制______电压、_______电流的工作电路。
实质:电磁继电器的实质就是一种利用___________来控制工作电路通断的________。
低
弱
高
强
电磁铁
开关
电磁继电器的作用及实质
电铃的工作原理
演示:电铃工作视频
工作原理:开关S闭合后,电磁铁就有了磁性,把衔铁吸过来,使衔铁下端的小锤在铃碗上敲击一下,同时螺钉与触点断开。
构造:电磁阀主要由阀体、滑阀、两块衔铁、两个电磁线圈组成。阀体是空心的,有4根管路,其中进气管连接储气筒(图中未画出),排气管与大气相通,另两根则与汽缸相连接。工作原理:哪面的磁铁线圈通电吸引衔铁,滑阀就会被推到另外一边,则进气管就与汽缸接通,于是储气筒中储存的压缩空气就进入汽缸从而推动活塞运动,则相应地打开或关闭公共汽车门。
电磁阀
拓展延伸
磁悬浮列车所用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁,靠安装在车厢和轨道上的磁体的相互作用悬浮和高速运动。由于磁力使其悬浮在轨道上方几厘米高度,行走时不需接触轨道,因此只受来自空气的阻力。磁悬浮列车的最高速度可达550km/h以上。
磁悬浮列车
电磁铁
定义:带铁芯的螺线管
工作原理:电流的磁效应
影响电磁铁强弱的因素
电流大小
线圈匝数多少
构造:电磁铁、衔铁、弹簧、触点
工作原理:电流的磁效应
工作电路
低压控制电路
高压工作电路
电磁继电器
电磁铁
及其应用
课堂小结
电磁阀
1.某同学在做“探究电磁铁特性”的实
验中,使用了两个相同的大铁钉绕制成
电磁铁进行实验,如图所示,下列说法
中不正确的是( )
A.要使电磁铁磁性增强,应将变阻器的滑动片向左滑动
B.电磁铁能吸引的大头针越多,表明它的磁性越强
C.电磁铁b 线圈匝数较多,所以通过b 的电流较小
D.若将两电磁铁上部靠近,会相互排斥
C
随堂训练
2.倩倩同学在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”时,采用图1、图2、图3实验装置。线圈a 的匝数是50匝,线圈b 是80匝,调节滑动变阻器的滑片的位置,实验现象如图所示。重复了多次实验都有类似的现象。
(1)实验中倩倩是通过电磁铁 来判定其磁性强弱的。
吸引大头针数量
(2)分析图1、图2的实验现象, 相同时, 越大磁性越强。
(3)分析图 的实验现象,电流相同时, 越多磁性越强。
(4)综合以上实验分析可以得出结论:影响电磁铁磁性强弱的因数有 、 。
线圈匝数
电流
3
线圈匝数
电流大小
线圈匝数
3.关于温度报警装置说法错误是( )
A.温度达到温度计金属丝温度时电磁铁有磁性
B.温度达到温度计金属丝温度时,电铃发声报警
C.温度没有达到温度计金属丝温度时,电铃不发声
D.温度报警器在任何温度下都报警
D
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4.如图是自动水位显示器的示意图,分析其工作原理。
当水位达到最大安全值时,接通导线AB,电磁铁电路中有电流,电磁铁有磁性,吸引衔铁,使红灯接通,红灯就亮起来,发出报警信号。水位没有到达金属块A时,电磁铁不通电,无磁性,绿灯亮,显示水位正常。
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声 明
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$null现在我们连接一个电流电路,这种电流的连接方法比以前要简单的多了。大家看一下这个电源电路已经连接好了,我们闭合开关试一下,电流能够正常工作。下面我们来分析一下电流工作的原理。当电流从开关经过开关之后到达红接线柱,经过衔铁的弹簧片到达黑接线柱,然后再流过黑线柱,再流经电磁铁到达电源的负极。这样电当电流通,闭合开关之后,电流通了,这是一个通路,电磁铁具有磁性衔铁就会被吸过去。同时敲打铃声一下,敲打电铃一下。同时大家注意的是要注意的是这个弹簧片现在已经离开了这个螺丝,现在电流处于断路状态。此时电磁铁没有磁性,所以由于这个弹簧片的弹性,先帖又会被弹起来,挺小锤抬起来。同时这个弹簧片又接触了这个螺钉,于是电流又形成了通路,而电磁铁又产生了磁性,再一次吸住了前铁,再一次敲打小0,这样如此循环往复,电流就能正常工作了。当然也有可能在我们使用过程中发现它电铃不响了,闭合开关之后电铃不能响。那这有多种原因,比如说可能是电池有问题,是不是电池检查一下说是电池是不是新电池,或者在哪个地方连接是不是有问题。然后最主要的可能会出现。的问题就是这个地方,就这个衔铁这个地方。大家看一下,通过这样一个操作过程,大家可能就会明白其中的道理。现在它是正常工作的,当我调节这个螺丝的时候就出现了。现在虽然通电,它也不能铃铃也不能响,怎么回事呢?就是这个螺钉向外退的太多了,无法形成通路。那如果我们再向里调节的话,现在正常了。如果你要调节的太降低的话,会发现现在店里又不行了。那这是为什么呢?因为这现在不能形成断路了,电磁铁一直有磁性,所以就一直被吸着就抬无法抬起来,那这种情况也会不响。所以在这里这个螺钉可以调节,这个螺钉在这里就起着非常关键的作用。
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