7.3 电磁铁 导学案 2026-2027学年教科版物理九年级上册

7.3 电磁铁 1.认识电磁铁的构造，探究影响电磁铁磁性强弱的因素，了解电磁铁的特点与生活中的应用。 2.阅读课本P127—P131内容，自主探究“电磁铁”小节基础知识内容，并根据阅读内容填写本节预习任务，把握本课重难点。 旧知温故 1.奥斯特实验说明电流周围存在________。 2.利用安培定则可以判断通电螺线管两端的________。 3.探究多个因素对物理量的影响，实验采用________法。 4.磁体的磁极间，异名磁极相互吸引，同名磁极相互________。 5.滑动变阻器可改变接入电路电阻丝长度，从而改变电路中的________。 6.磁场对放入其中的磁体会产生________的作用。 新知填空 1.在螺线管中插入______，当有电流通过时，它会产生较强的磁场。这个带铁芯的螺线管叫作______。 2.插入铁芯后磁性增强的原因：铁芯被螺线管电流的磁场______成磁体，它的磁场方向与通电螺线管的磁场方向______，极大增强了螺线管的磁性；断开电路时，磁性就______。 3.电磁铁的极性依然可以用______来判定。 4.探究影响电磁铁磁性强弱的因素（实验方法）：①控制变量法——控制电磁铁线圈的______不变，改变线圈中电流的大小；控制电磁铁线圈的______不变，改变线圈匝数。②转换法——根据电磁铁吸引______等数量的多少来判断磁性强弱。 5.实验结论：线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越______，它的磁性越强；电流一定时，外形相同的螺线管，线圈______越多，电磁铁的磁性越强。 6.电磁铁的优点：可以通过电流的______来控制其磁性的有无；可以通过改变______来改变其磁极的极性；可以通过改变______或______来控制其磁性的强弱。 7.电磁继电器是利用______电路的通断，来间接地控制______电路通断的装置，实质上是利用电磁铁来控制工作电路的一种______；它由电磁铁、______、簧片、______等构成。 8.磁悬浮列车的车厢与铁轨上分别布设了电磁铁，二者______，当强大电流通过电磁铁时，依靠______，列车获得向上的托举力与可控的驱动力，能够“悬浮”在铁轨上方8～10毫米处飞驰。 【课堂探究】（结合实验与思考，小组交流后作答） 1.两个相同的铁钉绕制成电磁铁串联接入电路进行探究。闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．B线圈的匝数多，所以通过B线圈的电流小于A线圈的电流 B．电磁铁A的上端是S极 C．只将铁钉换成同规格的铜钉，闭合开关S，两个电磁铁吸引大头针的数量减少 D．通过观察电磁铁吸引的大头针个数判断它的磁性强弱，是运用了控制变量法 　答：__________________________________________ 2.“人工心脏泵”工作原理：活塞在电磁铁的带动下左右移动，代表心脏的舒张和收缩。电磁铁的电流从a流向b时（　　） A．电磁铁左端为S极，活塞向右移动 B．电磁铁左端为S极，活塞向左移动 C．电磁铁左端为N极，活塞向右移动 D．电磁铁左端为N极，活塞向左移动 　答：__________________________________________ 3.温度自动控制装置（水银温度计与金属丝构成控制电路的开关）：下列说法正确的是（　　） A．装置中的温度计主要起测量温度的作用 B．电铃响说明温度低于85℃ C．电磁继电器中电磁铁是利用电流的热效应来工作 D．灯亮说明温度低于85℃ 　答：__________________________________________ 4.分析电铃的工作过程：闭合开关后，电磁铁怎样使铃锤连续敲击铃身发声？（按“通电—吸引—断开—弹回”的顺序描述） 　答：__________________________________________ 1.在通电螺线管中插入物体后其磁性增强，这个物体可能是(      ) A.玻璃棒 B.木棒 C.铝棒 D.铁棒 2.如图是探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验，闭合开关后移动变阻器的滑片(      ) A.滑片向左滑动时，电磁铁A吸引的大头针多 B.滑片向右滑动时，电磁铁A吸引的大头针多 C.无论滑片怎样移动，电磁铁A吸引的大头针多 D.无论滑片怎样移动，电磁铁B吸引的大头针多 3.如图是一种水位自动报警器的原理图，为两个金属块，当水位到达金属块A时实现自动报警，下列说法正确的是(   ) A.此装置是利用电流的磁效应工作的 B.当水位到达A时，绿灯亮 C.电磁铁中的电流越大，灯泡越亮 D.要增大电磁铁的磁性，可以增加电源1的电压 可控的磁力：电磁铁的故事 电磁铁是带铁芯的螺线管，利用电流的磁效应工作。通电产生磁性，断电磁性消失；磁性强弱可通过电流大小、线圈匝数调节，这是它和天然磁体最大的区别。 1820 年奥斯特发现电流磁效应后，1825 年英国科学家斯特金造出世界第一台电磁铁。后来约瑟・亨利改进线圈绕制方式，大幅提升电磁铁磁力，为电报、电磁继电器打下基础。 工业上，电磁起重机就是巨型电磁铁，通电吸起数吨钢铁，断电即可放下。磁悬浮列车依靠强大电磁铁，利用磁极相互作用让车体悬浮，减小摩擦。医院核磁共振设备里，超导电磁铁能产生极强磁场，帮助医生看清人体内部结构。生活里的电磁继电器、自动门禁、电磁阀，也都离不开电磁铁。 可控磁力的背后，是简单的电生磁规律。 把预习中发现的问题记录一下吧 ... 参考答案 任务一 温故知新·基础填空 旧知温故 1.磁场 2.磁极 3.控制变量 4.排斥 5.电流 6.磁力 新知填空 1.铁芯；电磁铁 2.磁化；一致；立即消失 3.安培定则 4.匝数；电流；铁钉或大头针 5.大；匝数 6.通断；电流的方向；电流的大小；线圈匝数的多少 7.低电压、弱电流；高电压、强电流；开关；衔铁；触点 8.磁极相对；磁极间的相互作用 【课堂探究】 1.答案：C。两线圈串联，电流处处相等，A错；由安培定则可判定A的上端是N极，B错；吸引大头针数目的多少判断磁性强弱运用的是转换法，D错；铜钉不能被磁化，换成铜钉后磁性大大减弱，吸引大头针数量减少，C正确。 2.答案：B。电流从a流向b时，由安培定则可知电磁铁左端为S极、右端为N极；永磁体与电磁铁异名磁极相互吸引，活塞向左移动。 3.答案：D。温度计中的水银柱起开关作用，A错；温度低于85℃时控制电路断开、电磁铁无磁性，弹簧将衔铁拉起，灯亮而电铃不响，B错、D对；电磁铁利用电流的磁效应工作，C错。 4.闭合开关，电磁铁通电产生磁性，吸引衔铁，铃锤敲击铃身发声；同时衔铁与螺钉（触点）分离，电路断开，电磁铁失去磁性，衔铁在簧片作用下弹回并与触点接触，电路重新接通；如此循环往复，铃锤不断地敲击铃身，电铃持续发声。 任务二 基础过关·课前自测 1.答案：D 解析：ABC.玻璃棒、木棒、铝棒属于非磁性材料，插入通电螺线管后不会被磁化，无法增强螺线管的磁性，故ABC不符合题意； D.铁棒是铁磁性材料，插入通电螺线管后会被磁化，产生与原螺线管磁场方向一致的磁场，使螺线管整体磁性增强，故D符合题意。 故选D。 2.答案：D 解析：由图知，电磁铁A和电磁铁B串联，无论滑片如何移动，通过电磁铁A的电流等于电磁铁B的电流。而电磁铁A比电磁铁B线圈匝数少，在电流相同时，电磁铁A的磁性比电磁铁B的磁性弱，电磁铁B吸引大头针的数目比电磁铁A多，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 3.答案：AD 解析：AB.读图可知，当水位到达A时电路接通，左边的控制电路连通，电路中有电流，电磁继电器中的电磁铁具有磁性，这是电流的磁效应；此时衔铁被吸下，红灯亮，绿灯灭，故A正确，B错误； C.灯泡亮度的大小与灯泡的实际功率有关，电磁铁所在的电路（控制电路）与灯泡工作的电路（工作电路）是不同的，所以电磁铁电流的大小不影响灯泡的亮度，故C错误； D.增加电源1的电压，电路中的电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电磁铁线圈的匝数不变，则电磁铁的磁性变大，故D正确。 故选AD。 学科网（北京）股份有限公司 $