9年级物理（第二十章 电与磁）第3节 电磁铁 电磁继电器（人教版 学习、上课课件）.pptx

第二十章电与磁 第3节电磁铁电磁继电器 电磁铁 电磁铁的磁性 电磁继电器 逐点 导讲练 作业 提升 课堂 小结 1.定义：把一根导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯， 当有电流通过时，它会有较强的磁性，没有电流时就失 去磁性，这种磁体叫做电磁铁。 2.构成：内部插入铁芯的通电螺线管。 3.工作原理：电磁铁是根据电流的磁效应和在通电螺线管 中插入铁芯后磁场将大大增强的原理来工作的。 (1)通电螺线管中插入铁芯磁性增强的原因：螺线管通电后 具有磁性，这时内部的铁芯被磁化，两个磁场叠加，使 磁性比原来螺线管的磁性强。 这样的要求。 不能用钢，钢是硬磁性材 料，被磁化后磁性能长期保持。 4.应用：电磁起重机、磁浮列车、电铃、电磁继电器等。 (2)电磁铁的铁芯一般用铁来做，因为电磁铁在实际应用中， 通常情况下要求得失磁性自由，铁是软磁性材料，符合 知识链接 电磁铁的出现： 电流的磁效应 通电直导线周围有磁场(磁性弱) 通电螺线管类似条形磁体(磁性强) 电磁铁(磁性可以更强) 一 个 一 个 一 个 例 1通电螺线管中插入铁芯后，磁性大大增强，其原因 是( ) A.铁芯本身具有磁性 B.插入铁芯，使电流增大了 C.插入铁芯，相当于增加了线圈的匝数 D.螺线管的磁性与被磁化的铁芯的磁性的共同作用 感悟新知 知1一练 解题秘方： 本题考查的是电磁铁磁性强弱的问题。 由电磁铁的构成深入分析其磁性增强的原因。 解析：通电螺线管周围存在磁场，当铁芯插入其中 后，铁芯被磁化，又形成一个磁场，两个磁场相互 叠加，使磁性增强。 方法技巧：核心要素分析法。由定义可知，电磁铁 的构成最主要的是在线圈中插入了铁芯，而铁芯是 磁性材料，通电螺线管具有磁性，能将铁芯磁化， 由此进一步分析。 答案： D 1-1.[中考 · 安徽]小林将导线绕在一根铁钉上，制成电磁铁， 与电池接通后，如图1所示，铁钉的尖端为. N (填 “N ”或“S”)极。 图 1 (1)实验方法 ①实验探究中通过电磁铁吸引大头针数目(或小铁钉等)的 多少，来比较电磁铁磁性的强弱。这种方法为转换法。 ②影响电磁铁磁性强弱的因素有多个，在探究磁性强弱与 其中一个因素的关系时，运用了控制变量法。 1.探究电磁铁磁性强弱的影响因素 感悟新知 知 2 一 讲 (2)实验设计 ①在探究磁性强弱与线圈匝数的关系时，要保证电流相等， 将两个线圈串联； ②在探究磁性强弱与电流大小的关系时，采用只观察一个 线圈，用滑动变阻器改变电流的办法。 (3)实验结论：线圈匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁 的磁性越强；电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝 数越多，电磁铁的磁性越强。 感悟新知 知 2 一 讲 2.对实验结论的相关研究 (1)分析电磁铁的特点，可参照通电螺线管的特点来分析。 (2)实验结论的应用：增强电磁铁磁性强弱的常用方法： ①增大线圈中的电流；②增加线圈的匝数。 (3)拓展：电磁铁的磁性强弱实质上与多种因素有关。 实验操作图解 ●通过串联探究电磁铁磁性强弱 与线圈匝数的关系，如图2所示。 ●探究电磁铁磁性强弱与电流大 小的关系时，可采用如图3所示 的操作。 乙 图 3 图 2 甲 感悟新知 知 2 一 练 例2 小明用如图4所示的装置探究电磁铁磁性的强弱跟哪 些因素有关。 图 4 线圈匝数 100匝 50匝 实验次数 1 2 3 4 5 6 电流/A 0.6 1.2 1.5 0.8 1.0 1.5 吸引大头针的数量/枚 7 11 14 5 8 10 感悟新知 知2一练 (1)下表是小明的实验记录，根据表中数据回答问题： ①通过比较第 3 和第 6 两次实验可知电磁铁的磁性强弱 跟线圈匝数有关。 ②电磁铁的磁性强弱除了跟线圈匝数有关外，还跟 电流的大小有关。 (2)实验中，小明通过观察 电磁铁吸引大头针的数量 来判 断电磁铁磁性的强弱。 解题秘方：由控制变量法的设计要求指导分析。 解析：题中，研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关 系，则对比组中线圈匝数应不同(故应从线圈为100 匝和50匝的实验中各选一组),而电流大小应相同 (第3次和第6次实验中电流大小相同，均为1.5A), 可见，第3和第6两次实验满足要求。 感悟新知 知 2 一 练 方法规律： 由实验数据归纳结论：由线圈匝数相 同、电流不同的几次实验数据归纳电磁铁磁性强 弱与电流大小的关系；由电流大小相同、线圈匝 数不同的几次实验数据归纳电磁铁磁性强弱与线 圈匝数的关系。 2-1.[中考 ·海南]某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁 磁性强弱的因素。他们