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14.4 電磁鐵及其應(yīng)用課件(共23張PPT)2024-2025學(xué)年北師大版(2024)物理九年級全一冊

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14.4 電磁鐵及其應(yīng)用課件(共23張PPT)2024-2025學(xué)年北師大版(2024)物理九年級全一冊

資源簡介

(共23張PPT)
第十四章 磁現(xiàn)象
四、電磁鐵及其應(yīng)用
如果圖中的螺線管通有一定的電流,有什么辦法可以讓圖中的螺線管吸引大頭針個數(shù)更多一些呢?
新課引入
觀看視頻,說說你的發(fā)現(xiàn)。
通電螺線管的磁性大大增強(qiáng)。
現(xiàn)象1:
無軟鐵棒時,
有軟鐵棒后,
說明:
插入軟鐵棒后的螺線管就組成了一個重要的元件——電磁鐵。
斷電時,
說明:
說明:
通電螺線管的磁性非常弱。
現(xiàn)象2:
通電時,有磁性,斷電時,無磁性。
現(xiàn)象3:
螺線管幾乎不吸大頭針。
能夠吸引很多大頭針。
大頭針幾乎都掉落。
1.定義:內(nèi)部帶有鐵芯的通電螺線管稱為電磁鐵。
2.電磁鐵的構(gòu)造:主要有螺線管(線圈)、鐵芯。
線圈
鐵芯
新知講解
電磁鐵

思考:電磁鐵的鐵芯有什么作用,電磁鐵是利用什么原理工作的?斷開開關(guān)電磁鐵有無磁性?
鐵螺線管的磁性使鐵芯被磁化,從而增加磁性。
電磁鐵的工作原理:利用電流的磁效應(yīng)來工作的。
有電流通過時有磁性,沒有電流時失去磁性。
那電磁鐵的磁性與哪些因素有關(guān)?
3.電磁鐵的極性:由于電磁鐵是插入了軟鐵棒的螺線管,所以電磁鐵的磁極極性與通電螺線管的磁極極性一致,可運(yùn)用右手螺旋定則來判定。
問題:電磁鐵磁性大小跟哪些因素有關(guān)呢?
磁場是電流產(chǎn)生的
電流的大小
螺線管磁場是單根導(dǎo)線磁場的疊加
線圈的匝數(shù)
猜想與假設(shè):
設(shè)計實驗:如圖所示裝置。用彈簧測力計將鐵塊P從電磁鐵上拉開,觀察所需要拉力的大小,我們可根據(jù)這個拉力的大小判斷出電磁鐵磁性的強(qiáng)弱。
P
研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟電流的關(guān)系
控制電磁鐵中線圈匝數(shù)一定,改變電路中電流的大小
實驗1
增大電流,彈簧測力計示數(shù)增大。
現(xiàn)象
通過電磁鐵的電流越____,電磁鐵的磁性_____。
越強(qiáng)

結(jié)論1
當(dāng)電流相同時,電磁鐵線圈的匝數(shù)______,磁性______。
越多
越強(qiáng)
研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟線圈匝數(shù)的關(guān)系
控制電路中電流相同,改變線圈匝數(shù)
實驗2
匝數(shù)越多,彈簧測力計的示數(shù)越大。
現(xiàn)象
結(jié)論2
電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈的匝數(shù)和電流的大小有關(guān),即,線圈的匝數(shù)越多、通過線圈的電流越大,電磁鐵的磁性就越強(qiáng)。
電磁鐵的優(yōu)點:
①磁性有無可以用通斷電來控制。
②磁性強(qiáng)弱可以用改變電流的大小和線圈的匝數(shù)來控制。
③它的磁極可以通過改變電流的方向來控制。
電磁鐵的應(yīng)用
電磁閥門
電磁鎖
電磁選礦機(jī)
電磁起重機(jī)
電鈴
思考:在生活中我們經(jīng)常看到一些大型機(jī)器在工作,而它們的電流可達(dá)幾十、上百安,直接來控制或操作是很危險的,那怎么才能控制這些強(qiáng)大的電流?
利用電磁鐵制成的電磁繼電器,可以完成這一任務(wù)。
1、電磁繼電器實質(zhì):是電磁鐵控制的開關(guān)。
2、基本構(gòu)造:電磁鐵、銜鐵、彈簧片、觸點等。
實物圖
原理圖
電磁繼電器

3、電磁繼電器的構(gòu)造和工作原理:
工人利用電磁繼電器連成下面的電路,就可以實現(xiàn)用弱電流、低電壓控制大電流、高電壓的工作電路。
(2)實現(xiàn)安全方便控制。
(1)用低電壓、弱電流控制高電壓、強(qiáng)電流。
(3)實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。
4.電磁繼電器的優(yōu)點
交流討論:如圖是電鈴的工作原理圖。圖中1是電磁鐵,2是彈簧片,3是螺釘,4是銜鐵,銜鐵的下端有一小錘,銜鐵與螺釘?shù)募舛司o靠著。開關(guān)S閉合后,電磁鐵就有了磁性,把彈簧片上的銜鐵吸過來,彈簧片下端的小錘在鈴上打一下。請你說一說電鈴是怎樣連續(xù)地發(fā)出聲響的。
在通電時,電磁鐵吸引彈簧片,鈴聲響,此時彈簧片遠(yuǎn)離鐵釘,電路斷開;斷開后,彈簧片重新接觸鐵釘,這樣循環(huán)往復(fù),電鈴聲就不斷。
如圖,公共汽車?yán)脡嚎s空氣開關(guān)車門時,是由電磁閥進(jìn)行控制的。
1.結(jié)構(gòu):由閥體、滑閥、兩塊銜鐵、兩個電磁線圈組成。
2.工作過程:
開關(guān) S 接通觸點 1→右側(cè)線圈通電→吸引右側(cè)的銜鐵→滑閥推到左端→左端管路連通→壓縮空氣進(jìn)入汽缸左部→推動活塞向右運(yùn)動→車門打開
電磁閥控制車門

2.工作過程:
開關(guān) S 接通觸點2→左側(cè)線圈通電→吸引左側(cè)的銜鐵→滑閥推到右端→右端管路連通→壓縮空氣進(jìn)入汽缸右部→推動活塞向左運(yùn)動→車門關(guān)閉
1、通電螺線管插入鐵芯后,磁性大大增強(qiáng),其原因是(  )
A.鐵芯本身具有磁性
B.插入鐵芯后,使電流增大了
C.插入鐵芯后,相當(dāng)于增加了線圈的匝數(shù)
D.螺線管的磁性與被磁化的鐵芯的磁性的共同作用
D
當(dāng)堂檢測
2.陳華在課外活動實驗中,用導(dǎo)線繞成一個線圈自制成一個電磁鐵,實驗中,他希望獲得更強(qiáng)的磁性,設(shè)計了以下幾種方案,不可能實現(xiàn)的是( )
A.增加電路中電池的節(jié)數(shù)
B.增加線圈匝數(shù)
C.將電源的正、負(fù)極對調(diào)
D.在線圈中插入一根鐵釘
C
3.近幾年,我國南方各地普降暴雨,城市內(nèi)澇給人們生活帶來很大影響。小明設(shè)計了一種利用電磁繼電器來自動控制抽水機(jī)工作的電路:當(dāng)水位在安全位置以下時綠燈亮,抽水機(jī)不工作;當(dāng)水位到達(dá)安全位置上限時紅燈亮,抽水機(jī)開始工作。如圖是小明還未連接完成的電路,小明接下來的電路連接應(yīng)該是(  )
A.M接A,N接B
B.M接B,N接D
C.M接B,N接C
D.M接A,N接D
B
課堂小結(jié)
電磁鐵
定義:帶鐵芯的螺線管
工作原理:電流的磁效應(yīng)
影響電磁鐵強(qiáng)弱的因素
構(gòu)造:電磁鐵、銜鐵、彈簧、觸點
工作原理:電流的磁效應(yīng)
工作電路
電磁繼電器
電磁鐵
及其應(yīng)用

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