1、第二十章 电与磁九年级物理课件九年级物理课件电磁铁起重机 在废品站里，巨大的电磁铁吸起几吨重的废钢铁，并把它们吸到大卡车上“哇，真奇怪！怎么能随意把钢铁吸住或放下呢？”导入新课导入新课导入新课导入新课观察与思考观察与思考永磁体电磁铁学习目标学习目标导入导入新课新课1.知道电磁铁的特性和工作原理；知道电磁铁的特性和工作原理；2.理解电磁铁磁性强弱的影响因素；理解电磁铁磁性强弱的影响因素；3.知道电磁继电器的工作原理和应用。知道电磁继电器的工作原理和应用。电磁铁一讲授新课讲授新课线圈铁芯演示电磁铁的工作1带铁芯的通电螺线管称为电磁铁电磁铁。2有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。电磁铁的磁性二讲
2、授新课讲授新课电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数和是否带铁芯有关。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。问题猜想实验与探究实验与探究讲授新课讲授新课 影响电磁铁磁性强弱的因素 两个电磁铁（一个150匝，一个100匝。）电源、开关、导线、大头针、沙皮纸、滑动变阻器、电流表或小灯泡。控制变量法、转换法 判断磁性强弱方法：根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管的磁性强弱。实验目的实验器材实验方法讲授新课讲授新课改变线圈匝数当电流一定时，电磁铁线圈的匝数_，磁性_。越多越强研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系Sab多强匝数越_，
3、磁性越_。现象结论1实验1讲授新课讲授新课研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系改变电流通过电磁铁的电流越_，电磁铁的磁性_。增大电流电磁铁吸引的大头针数目_。越强大增多SaSb现象结论2实验2讲授新课讲授新课探究有无铁芯对电磁铁磁性的影响 当电磁铁的匝数和通过电流一定时，有铁心，电磁铁的磁性大大增强。保证线圈匝数和电流大小不变，使电磁铁有无铁芯，观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱。结论3实验3电磁起重机电铃电磁阀门电磁锁电磁选矿机示意图电磁铁的应用讲授新课讲授新课磁悬浮列车所用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁。是一种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的，由于磁力使其悬浮
4、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每小时500km以上。2003年，上海浦东机场到市区的磁悬浮铁路成为我国第一条正式投入运营的磁悬浮铁路。磁悬浮列车讲授新课讲授新课讲授新课讲授新课在生活中，我们经常看到一些大型机器在工作（如大型吊车），而它们的电流可达几十安、上百安，直接控制或操作是很危险的，那怎么才能控制这些强大的电流？1.继电器是利用一个回路的电流控制另一个回路中电流的装置。电磁继电器三讲授新课讲授新课S电磁铁衔铁静触点 弹簧电磁铁：衔铁：弹簧：触点：2.常用电磁继电器的结构和电路动触点ACB通电时产生磁性，吸下衔铁带动动触点上下运动
5、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讲授新课讲授新课讲授新课讲授新课3.电磁继电器的工作原理高压电源高压工作电路作用：用控制 电压 电流电路的通断来间接控制 电压 电流电路的通断。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4.电磁继电器的作用及实质讲授新课讲授新课课堂小结课堂小结电磁铁电磁铁的定义：带铁芯的螺线管电磁铁的工作原理：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和电磁继电器随堂训练随堂训练1.某同学在做某同学在做“探究电
6、磁铁特性探究电磁铁特性”的实验中，使用了两个的实验中，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（）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，表明它的磁性越强电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强C电磁铁电磁铁A线圈匝数较多，所以通过线圈匝数较多，所以通过B 的电流较小的电流较小D若将两电磁铁上部靠近，会相互排斥若将两电磁铁上部靠近，会相互排斥C2刘倩同学在探究刘倩同学在探究“影响电磁铁磁性强弱因素影响电磁铁磁性
7、强弱因素”时，采时，采用图用图2、图、图3、图、图4实验装置。线圈实验装置。线圈a的匝数是的匝数是50匝，线圈匝，线圈b是是80匝，调节滑动变阻器的滑片的位置，实验现象如图匝，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。所示。重复了多次实验都有类似的现象。（1）实验中刘倩是通过电磁铁）实验中刘倩是通过电磁铁 来判来判定其磁性强弱的。定其磁性强弱的。吸引大头针数量吸引大头针数量随堂训练随堂训练（2）分析图）分析图2、图、图3的实验现象，的实验现象，相同相同时，时，越大磁性越强。越大磁性越强。（3）分析图）分析图 的实验现象，电流相同时，的实验现象，电流相同时，越多
8、磁性越强。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）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铁磁性强弱的因数有 、。线圈匝数线圈匝数电流电流4线圈匝数线圈匝数电流大小电流大小线圈匝数线圈匝数随堂训练随堂训练3.关于温度报警装置说法错误是（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温度报警器在任何
9、温度下都报警D随堂训练随堂训练4.如图是如图是自动水位显示器的示意图，分析其工作原理。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，接通导线当水位达到最大安全值时，接通导线AB，电磁铁电，电磁铁电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使红灯电路接路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使红灯电路接通，红灯就亮起来，发出报警信号。通，红灯就亮起来，发出报警信号。水位没有到达金属水位没有到达金属块块A时时,电磁铁不通电无磁性，绿灯亮，显示水位正常。电磁铁不通电无磁性，绿灯亮，显示水位正常。随堂训练随堂训练第二十章第二十章 第第3 3节节永磁体永磁体电磁铁电磁铁演示电磁铁的工作演示电磁铁
10、的工作1插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。2有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。性。一、电磁铁一、电磁铁电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？磁性强弱可能与磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数电流的大小、线圈的匝数和和形状形状有关。有关。应用电流磁效应用电流磁效应，应该与电应，应该与电流大小有关。流大小有关。线圈是主要部件，线圈是主要部件，应该与线圈的形状、应该与线圈的形状、匝数有关。匝数有关。二、电磁铁的磁性二、电磁铁的磁性问题问题猜想猜想Sa判断磁性强弱方法：判断磁性强弱方法：根据吸引铁钉、曲别
11、针等的多少来判断螺线管根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管的磁性强弱。的磁性强弱。对于外形相同的螺线管，电磁铁磁性的强弱跟对于外形相同的螺线管，电磁铁磁性的强弱跟线圈的匝数会有什么样的关系？线圈的匝数会有什么样的关系？（1）改变电路中的电流大小；）改变电路中的电流大小；（2）改换不同匝数的螺线管。）改换不同匝数的螺线管。二、电磁铁的磁性二、电磁铁的磁性设计实验设计实验SaSa二、电磁铁的磁性二、电磁铁的磁性演示演示1结论结论：匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强。越强。现象：现象：现象：现象：Sab二、电磁铁的磁性二、电磁铁的磁性演示演示2结
12、论结论：电流一定时，外形相同的螺线管匝数越多，电电流一定时，外形相同的螺线管匝数越多，电磁铁的磁性越强。磁铁的磁性越强。电磁起重机电磁起重机电铃电铃电磁阀门电磁阀门电磁锁电磁锁电磁选矿机示意图电磁选矿机示意图三、电磁铁的应用三、电磁铁的应用磁悬浮列车所用的磁悬浮列车所用的磁体大多是通有强大电磁体大多是通有强大电流的电磁铁。是一种靠流的电磁铁。是一种靠安装在车厢和轨道上的安装在车厢和轨道上的磁体的相互作用悬浮和磁体的相互作用悬浮和高速运动的，由于磁力高速运动的，由于磁力使其悬浮在轨道上方几使其悬浮在轨道上方几厘米高度，行走时不需厘米高度，行走时不需接触轨道，因此只受来接触轨道，因此只受来自空气的
13、阻力。磁悬浮自空气的阻力。磁悬浮列车的最高速度可达每列车的最高速度可达每小时小时500 km以上。以上。2003年，上海浦东机年，上海浦东机场到市区的磁悬浮铁路成场到市区的磁悬浮铁路成为我国第一条正式投入运为我国第一条正式投入运营的磁悬浮铁路。营的磁悬浮铁路。磁悬浮列车磁悬浮列车三、电磁铁的应用三、电磁铁的应用在生活中，我们经常看到一些大型机器在工作在生活中，我们经常看到一些大型机器在工作（如大型吊车），而它们的电流可达几十安、上百（如大型吊车），而它们的电流可达几十安、上百安，直接控制或操作是很危险的，那怎么才能控制安，直接控制或操作是很危险的，那怎么才能控制这些强大的电流？这些强大的电流？
14、三、电磁铁的应用三、电磁铁的应用四、电磁继电器四、电磁继电器1电磁电磁继电器继电器电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。一种开关。2电磁继电器的构造电磁继电器的构造四、电磁继电器四、电磁继电器3电磁继电器的工作原理电磁继电器的工作原理高压电源高压电源高压工作电路高压工作电路1图中是一种水位自动报警器原理图。试说明图中是一种水位自动报警器原理图。试说明它的工作原理。它的工作原理。练一练练一练2图中是一种温度自动报警器的原理图。制作图中是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，当温度水银温度计时在玻璃管中封入一段金属
15、丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发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。说明它的工作原理。出报警信号。说明它的工作原理。练一练练一练3图中是直流电铃的原理图。图中是直流电铃的原理图。B是衔铁，是衔铁，A是是弹性片。试说明它的工作原理。弹性片。试说明它的工作原理。练一练练一练课堂小结课堂小结电磁铁电磁铁电磁铁电磁铁的磁性的磁性电磁铁电磁铁的应用的应用电磁电磁继电器继电器第第3 3节节 电磁铁电磁铁 电磁继电器电磁继电器第二十章 电与磁 情景情景引入引入合作合作探究探究课堂课堂小结小结随堂随堂训练训练永磁体永磁体电磁铁电磁铁情景引入情景引入电磁铁电磁铁演示电磁
16、铁的工作演示电磁铁的工作1插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。2有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。探究点一探究点一 电磁铁电磁铁电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？磁性强弱可能与磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数电流的大小、线圈的匝数和和是否带铁芯是否带铁芯有关。有关。应用电流磁效应用电流磁效应，应该与电应，应该与电流大小有关。流大小有关。线圈是主要部件，线圈是主要部件，应该与线圈的形状、应该与线圈的形状、匝数有关。匝数有关。问题问题猜想猜想探究点二探究点二 电磁铁的磁性电磁铁的磁性实验目的
17、实验目的：影响电磁铁磁性强弱的因素影响电磁铁磁性强弱的因素实验器材：实验器材：两个电磁铁（一个两个电磁铁（一个150匝，一个匝，一个100匝。）电匝。）电源源、开关、导线、大头针、沙皮纸、开关、导线、大头针、沙皮纸、滑动变阻滑动变阻器、电流表或小灯泡。器、电流表或小灯泡。实验方法：实验方法：控制变量法控制变量法、转换法转换法判断磁性强弱方法：判断磁性强弱方法：根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管的磁性强弱。的磁性强弱。改变线圈匝数改变线圈匝数实验实验1现象现象匝数越匝数越_,_,磁性越磁性越_。多多强强结论结论1：当电流一定时，电磁铁线圈的匝数当电流
18、一定时，电磁铁线圈的匝数_,_,磁性磁性_。越多越多越强越强研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系Sab实验实验2研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系改变电流改变电流通过电磁铁的电流越通过电磁铁的电流越_,_,电磁铁的磁性电磁铁的磁性_。结论结论2 2：增大电流电磁铁吸引增大电流电磁铁吸引的大头针数目的大头针数目_。现象现象越强越强大大增多增多SaSa探究有无铁心对电磁铁磁性的影响探究有无铁心对电磁铁磁性的影响结论结论3：当电磁铁的匝数和通过电流一定时，有铁心，当电磁铁的匝数和通过电流一定时，有铁心，电磁铁的磁性大大增强电磁铁的磁性大大增强
19、 保证保证线圈匝数和电流大小不变线圈匝数和电流大小不变,使电磁铁使电磁铁有有无铁心无铁心，观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁，观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱。铁磁性的强弱。电磁起重机电磁起重机电铃电铃电磁阀门电磁阀门电磁锁电磁锁电磁选矿机示意图电磁选矿机示意图探究点三探究点三 电磁铁的应用电磁铁的应用磁悬浮列车所用的磁悬浮列车所用的磁体大多是通有强大电磁体大多是通有强大电流的电磁铁。是一种靠流的电磁铁。是一种靠安装在车厢和轨道上的安装在车厢和轨道上的磁体的相互作用悬浮和磁体的相互作用悬浮和高速运动的，由于磁力高速运动的，由于磁力使其悬浮在轨道上方几使其悬浮在轨道上方几厘米高度，
20、行走时不需厘米高度，行走时不需接触轨道，因此只受来接触轨道，因此只受来自空气的阻力。磁悬浮自空气的阻力。磁悬浮列车的最高速度可达每列车的最高速度可达每小时小时500km以上。以上。2003年，上海浦东机年，上海浦东机场到市区的磁悬浮铁路成场到市区的磁悬浮铁路成为我国第一条正式投入运为我国第一条正式投入运营的磁悬浮铁路。营的磁悬浮铁路。磁悬浮列车磁悬浮列车在生活中，我们经常看到一些大型机器在工作在生活中，我们经常看到一些大型机器在工作（如大型吊车），而它们的电流可达几十安、上百（如大型吊车），而它们的电流可达几十安、上百安，直接控制或操作是很危险的，那怎么才能控制安，直接控制或操作是很危险的，那
21、怎么才能控制这些强大的电流？这些强大的电流？探究点四探究点四 电磁继电器电磁继电器1电磁电磁继电器继电器电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。一种开关。2电磁继电器的构造电磁继电器的构造3电磁继电器的工作原理电磁继电器的工作原理高压电源高压电源高压工作电路高压工作电路电磁铁电磁铁电磁铁电磁铁的磁性的磁性电磁铁电磁铁的应用的应用电磁电磁继电器继电器课堂小结课堂小结1.用电磁继电器控制高电压、强电流的开关，用电磁继电器控制高电压、强电流的开关，其主要优点是其主要优点是 ()()B2.关于电磁继电器的衔铁的选用，下列说法中正关于电磁继电器的衔铁的选
22、用，下列说法中正确的是确的是 ()()A.应选用软铁材料应选用软铁材料 B.应选用钢棒应选用钢棒 C.以上两种材料都可以使用以上两种材料都可以使用 D.以上两种材料都不行以上两种材料都不行A.节约用电节约用电B.安全用电安全用电 C.保护用电保护用电器器 D.操作简单操作简单A随堂训练随堂训练3.如下图是一种防汛报警器的原理图如下图是一种防汛报警器的原理图。K是触点开是触点开关，关，B是一个漏斗形的竹片圆筒，里面有个浮球是一个漏斗形的竹片圆筒，里面有个浮球A，试说明这种报警器的工作原理试说明这种报警器的工作原理电源电源水位上涨时，浮球在圆筒内浮起，顶水位上涨时，浮球在圆筒内浮起，顶起金属板，使
23、触点开关起金属板，使触点开关K闭合，这时，闭合，这时，电磁铁吸引衔铁，使指示灯电路接通，电磁铁吸引衔铁，使指示灯电路接通，指示灯亮，发出防汛警报。指示灯亮，发出防汛警报。4.图中是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温图中是一种温度自动报警器的原理图。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，发出报警属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号。说明它的工作原理。信号。说明它的工作原理。当温度达到金属丝当温度达到金属丝下端所指的温度时下端所指的温度时,电磁电磁铁具有磁性，将衔铁吸铁具有磁性，将衔铁吸引过来，使电铃发出报引过来，使电铃发出报警信号。警信号。
