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(共33張PPT)
物理 人教版
九年級全一冊
第二十章 電與磁
第三節　電磁鐵 電磁繼電器
新課導入
起重機把廢鋼鐵吸起來了,它是利用了什么性質
電磁起重機
學習目標
1．能描述電磁鐵，說明電磁鐵的工作原理。
2．通過實驗探究知道電磁鐵的磁性強弱與電流大小、線圈匝數的關系。
3．能說明電磁繼電器的結構及工作原理，了解電磁繼電器在生產、生活中的應
用。
學習目標
教學重點：
實驗研究電磁鐵磁性強弱與哪些因素有關。
教學難點：
電磁繼電器的工作原理及其應用。
知識全解
知識點一 電磁鐵
電磁起重機，它只能吸引鐵磁性物質，吸起物體時需要有磁性，放下物體時需要失去磁性，這種磁鐵可以是常規的永磁體嗎？它是怎樣做到這一點的？
知識全解
知識點一 電磁鐵
定義：內部帶有鐵芯的通電螺線管,叫做電磁鐵。
線圈
鐵芯
原理：電流的磁效應。
知識全解
知識點一 電磁鐵
電磁鐵的特點：
電磁鐵通電有磁性，斷電時無磁性。
電流的方向可以改變電磁鐵的磁場方向。
知識全解
知識點一 電磁鐵
線圈
鐵芯
電磁鐵的鐵芯應該用鐵來做還是鋼？
鐵是軟磁體，容易被磁化，磁性也容易消失；鋼是硬磁體，被磁化之后不容易消失磁性。
知識全解
知識點二 電磁鐵的磁性
猜想：電磁鐵的磁性強弱可能跟哪些因素有關？
電磁鐵的磁性強弱
電流的大小
線圈匝數的多少
知識全解
知識點二 電磁鐵的磁性
判斷磁性強弱方法：
根據吸引鐵釘、曲別針等的多少來判斷螺線管的磁性強弱。
1.改變電路中的電流大??；
2.改換不同匝數的螺線管。
設計實驗：對于外形相同的螺線管，電磁鐵磁性的強弱跟線圈的匝數會有什么樣的關系？
知識全解
知識點二 電磁鐵的磁性
研究電磁鐵的磁性強弱跟電流的關系
越強
大
增多
通過電磁鐵的電流越____，電磁鐵的磁性_____。
增大電流電磁鐵吸引的大頭針數目_____。
知識全解
知識點二 電磁鐵的磁性
研究電磁鐵的磁性跟線圈匝數的關系
多
當電流一定時，電磁鐵線圈的匝數______，磁性______。
匝數越______，吸引大頭針數目越______。
多
越多
越強
知識全解
知識點二 電磁鐵的磁性
電磁閥門
電磁鎖
電磁鐵的應用：
電鈴
知識全解
知識點二 電磁鐵的磁性
電磁鐵的應用：
磁懸浮列車
知識全解
知識點二 電磁鐵的磁性
磁懸浮列車所用的磁體大多是通有強大電流的電磁鐵。是一種靠安裝在車廂和軌道上的磁體的相互作用懸浮和高速運動的，由于磁力使其懸浮在軌道上方幾厘米高度，行走時不需接觸軌道，因此只受來自空氣的阻力。磁懸浮列車的最高速度可達每小時500 km以上。
知識全解
知識點三 電磁繼電器
電磁繼電器就是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關。
電磁繼電器的構造：
知識全解
知識點三 電磁繼電器
電磁繼電器的各部件作用。
電磁繼電器的構造：
電磁鐵：
銜 鐵：
通電時產生磁性，吸下銜鐵
和動觸點連在一起，帶動動觸點上下運動
知識全解
知識點三 電磁繼電器
電磁繼電器的各部件作用。
電磁繼電器的構造：
彈 簧：
觸 點：
電磁鐵磁性消失時，帶動銜鐵彈離電磁鐵
相當于被控制電路的開關
知識全解
知識點三 電磁繼電器
電磁繼電器的工作原理:
當堂練習
1.如圖是一種磁懸浮地球儀的示意圖，底座里面有一個電磁鐵，可使內部有磁體的地球儀懸浮在空中。下列有關地球儀的說法正確的是（　?。?br/>A．如果想取下地球儀，應先切斷電源
B．這種裝置是根據同種電荷相互排斥的原理來工作的
C．換用一個質量較大的地球儀仍然要懸浮在空中，地球儀受到的磁力變大
D．換用一個質量較大的地球儀仍然要懸浮在空中且距離不變，改變電磁鐵線圈中的電流方向就可以了
C
當堂練習
解析　
A．當磁懸浮地球儀停止工作時，應先“拿開球體”再“切斷電源”，防止地球儀在重力作用下會落下來而摔壞，故A錯誤；
B．因為球體與底座是相互分離的，所以球體與底座之間是相互排斥的，即該懸浮地球儀是利用的同名磁極相互排斥的原理制成的，故B錯誤；
C．因為球體在空中靜止，處于平衡狀態，所以球體受力平衡，即重力和磁力大小相等，故換用一個質量較大的地球儀時，重力增大，磁力也增大，故C正確；
D．磁懸浮地球儀中的電磁鐵是利用電流的電磁效應工作的，改變電磁鐵線圈中的電流方向，磁力方向改變，變為相互吸引，無論地球儀的質量怎么變化，底座與地球儀之間距離減小，都不能懸停，故D錯誤。
故選C。
當堂練習
2.下列關于如圖中甲、乙、丙、丁四幅圖的說法正確的是（　　）
A．圖甲所示情景是探究電磁鐵磁性強弱與電流大小的關系
B．圖乙所示情景說明近視眼原來成像在視網膜之后，佩戴凹透鏡以后得到了矯正
C．圖丙中開關閉合后，通電螺線管的左端為N極，右端為S極
D．圖丁中螺絲能輕松擰入木頭，螺絲的螺紋可看作是一個斜面
D
當堂練習
解析　
A．圖甲所示情景兩個線圈串聯，通過的電流相等，線圈匝數不同，可以探究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數的關系，故A錯誤；
B．近視眼看物體時，物體成像在視網膜之前，用對光線具有發散作用的凹透鏡進行矯正，故B錯誤；
C．通電螺線管能產生磁場，磁場的方向滿足右手定則，故右端為N極，故C錯誤；
D．圖丁中螺絲能輕松擰入木頭，螺絲的螺紋可看作是一個斜面，利用斜面省力費距離，故D正確。
故選D。
當堂練習
3.小雨家的蔬菜批發部進了一批香蕉，需要在庫房中保鮮一段時間，要求將溫度控制在一定的范圍內。小雨請教了物理老師后，設計了如圖所示的溫度自動報警器原理圖，在水銀溫度計的頂端封入一段金屬絲，以下說法正確的是（　?。?br/>A．溫度升高至-4℃時，燈L亮報警
B．若將溫度計上端的金屬絲向下調整，則報警溫度將升高
C．報警器中水銀溫度計和電磁鐵并聯在電路中
D．報警器利用了電磁鐵通電時有磁性，斷電時磁性消失的特點
D
當堂練習
解析　
AD．由圖知道，溫度達到9℃時，水銀和金屬絲接通，由于水銀和金屬絲都是導體，所以控制電路接通，電磁鐵有磁性，電磁鐵吸引銜鐵，動觸頭和電鈴的電路接通，電鈴響，燈不亮，報警器是利用了水銀導電、水銀熱脹冷縮的性質、電磁鐵通電時有磁性，斷電時無磁性等特點，故A錯誤，D正確；
B．由圖知道，若將溫度計上端的金屬絲向下調整，則報警溫度將降低，故B錯誤；
C．由圖知道，報警器的電磁鐵和水銀溫度計依次連接在控制電路中，兩者是串聯的，故C錯誤。
故選D。
當堂練習
4.在探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”實驗中，小華用電池（電壓一定）、滑動變阻器、數量足夠的大頭針、鐵釘及足夠長的漆包線為主要器材，制作了簡易電磁鐵甲和乙，并將它們連成如圖所示的電路，下列說法正確的是（ ）
A．當滑片向右移動時，兩電磁鐵吸引的大頭針的個數將增多
B．由安培定則可知，甲鐵釘的下端為N極
C．電爐子也屬于電磁鐵的應用
D．實驗發現被電磁鐵吸引的大頭針下端是分散的，其原因是同名磁極互相排斥
D
當堂練習
解析　
A．當滑片向右移動時，滑動變阻器的阻值增大，電路中的電流變小，兩電磁鐵的磁性減弱，吸引大頭針的個數減少；故A不符合題意；
B．根據安培定則，用右手握住甲電磁鐵，四指指向電流的方向，大拇指指向甲電磁鐵的下端，為S極，故B不符合題意；
C．電爐子工作時，電流通過電熱絲做功，消耗的電能轉化為內能，沒有應用電磁鐵，故C不符合題意；
D．實驗發現被電磁鐵吸引的大頭針下端是分散的，其原因是大頭針被磁化后同名磁極互相排斥，故D符合題意。
故選D。
當堂練習
5.如圖所示，是研究電磁鐵實驗，下列說法正確的是（　　）
A．比較圖中甲、乙吸引大頭針的數量可知磁性強弱與電流大小的關系
B．乙鐵釘的上端是N極
C．大頭針的下端散開是因為同名磁極相互排斥
D．該實驗不能探究電磁鐵磁性強弱與電流大小的關系
C
當堂練習
解析　
A．圖中甲乙兩個電磁鐵串聯，所以通過的電流相等；甲吸引的大頭針多，說明它的磁性強，進一步觀察發現，甲的線圈匝數比乙的線圈匝數多，由此可知：當通過的電流相同時，電磁鐵的線圈匝數越多，其磁性越強，故A錯誤；
B．根據右手螺旋定則可知，乙鐵釘的下端是N極，其上端是S極，故B錯誤；
C．大頭針被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以大頭針的下端散開，故C正確；
D．該實驗也能探究電磁鐵磁性強弱與電流大小的關系，移動滑動變阻器的滑片可以改變電流大小，比較甲或乙前后吸引大頭針的多少可得出結論，故D錯誤。
故選C。
本課小結
電磁鐵
電磁繼電器
電磁鐵：
電磁鐵的磁性：
電磁繼電器：
插入鐵芯的通電螺線管叫做電磁鐵
有電流通過時有磁性，沒有電流時失去磁性
匝數一定時，通入的電流越大，電磁鐵的磁性越強；電流一定時，外形相同的螺線管，匝數越多，電磁鐵的磁性越強
電磁鐵的應用：電鈴、電磁繼電器、磁懸浮列車等
繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來間接地控制高電壓、強電流電路通斷的裝置。電磁繼電器就是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關。
電磁繼電器的構造
電磁繼電器的工作原理
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