粵教滬科版初三物理第16章電磁鐵與電動控制

16.1從永磁體談起一、磁體1、磁性：能吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質2、磁體：具有磁性的物體3、磁極：磁體上磁性最強的部分條形、馬蹄形（U形）、針形（磁針）

磁極的命名：磁極間的相互作用規(guī)律：

1個磁體一定有2個磁極請思考：若磁體被分割成兩段后，每一段磁體上是否仍然有N極和S極？水平面可自由轉動的磁體靜止時的指向：指南為S，指北為N異名磁極相互吸引，同名磁極相互排斥磁化——使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程磁化方法：a、接觸或靠近磁體b、用磁體的一極沿同一方向多次摩擦去磁——使原來有磁性的物體失去磁性的過程去磁方法：a、敲b、燒4、磁化與去磁

磁體周圍存在著一種看不見、摸不著的特殊物質物理學中怎樣研究這種看不見的物質？轉換法：

——研究磁場表現(xiàn)出的基本性質二、磁場活動3用鐵屑顯示磁體的磁場分布1、磁感線1）、方向2）、強弱SN地理北極N地理南極S地磁南極地磁北極NN2、地磁場沈括，中國宋代科學家，在其著作《夢溪筆談》中最早提及磁偏角。“方家以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也”。2、如下圖所示，一條形磁鐵的周圍放著能自由轉動的小磁針甲、乙、丙、丁，這四根磁針靜止時磁極指向畫錯的是(磁針的黑端表示N極)（）A.磁針甲B．磁針乙C．磁針丙D．磁針丁

乙丁NS甲丙3、磁懸浮列車的工作原理是怎樣的？1、怎樣判斷一個物體有無磁性？4、已知磁極，畫出磁感線分布情況NSNSSNNS5、已知磁感線分布情況，標出磁極名稱復習提問1、磁場的基本性質是什么？2、磁場的方向是如何規(guī)定的？3、通?？梢杂檬裁捶椒ㄅ袛啻艌鲋心滁c的磁場方向？輕小物體鐵、鈷、鎳正負南北排斥排斥吸引吸引電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象的相似之處19世紀丹麥物理學家，第一個成功的發(fā)現(xiàn)電與磁之間的聯(lián)系一、電流的磁場奧斯特實驗將直導線平行并放在小磁針的上方觀察：1．當直導線通電時產(chǎn)生什么現(xiàn)象．

2．斷電后發(fā)生什么現(xiàn)象．

3．改變通電電流的方向后發(fā)生什么現(xiàn)象.演示實驗1探究通電直導線周圍的磁場ABCA、B：通電導線周圍存在磁場！A、C：電流的磁場方向與電流方向有關！

觀察現(xiàn)象：

閉合開關,小磁針________________________,說明_____________________________。斷開開關，小磁針_______________________。以上兩條說明____________________________。改變電流方向，小磁針偏轉方向___________,說明___________________________________。

結論：通電導體跟磁體一樣，周圍也存在著________；磁場方向跟___________有關系。發(fā)生偏轉通電導體周圍存在著磁場回到原來的位置通電導體周圍的磁場是由電流產(chǎn)生的

發(fā)生改變通電導體周圍的磁場方向與電流方向有關系磁場電流方向奧斯特實驗思考：實驗時儀器怎樣擺放是最為合理的？1820年7月21日，奧斯特寫成《論磁針的電流撞擊實驗》的論文，正式向學術界宣告發(fā)現(xiàn)了電流磁效應。奧斯特的功績受到了學術界的公認，為了紀念他，國際上從1934年起命名磁場強度的單位為奧斯特，簡稱“奧”。1937年美國物理教師協(xié)會還專門設立了奧斯特獎章，來獎勵教學有成績的優(yōu)秀物理教師。發(fā)布結論二、通電螺線管的磁場利用怎樣的方法可以簡便的觀察到磁場的分布情況？

閱讀課本P95----P96內(nèi)容

根據(jù)桌上的器材進行探究活動2.(為了增加螺線管的磁性，此實驗將螺線管繞在鐵釘上)A.觀察通電螺線管周圍鐵屑分布注意事項：（1）鐵屑不要太多且盡量撒的均勻。(2)要輕敲玻璃板?，F(xiàn)象：__________________________________.合作探究鐵屑有規(guī)律排列通電后，輕輕敲板，鐵屑為什么會產(chǎn)生規(guī)則排列？鐵屑的排列與什么現(xiàn)象一樣？鐵屑磁化變成“小磁針”，輕敲使鐵屑可自由轉動．使鐵屑按磁場進行排列．其排列與條形磁體的排列相同，通電螺線管相當于條形磁體．開動腦筋實驗說明:通電螺線管的周圍存在著____.它的磁場與______________相似。磁場條形磁鐵的磁場

B．利用桌面上的器材探究通電螺線管的極性

把小磁針放在通電螺線管的兩端，觀察小磁針靜止時N極的指向。改變電流方向，小磁針靜止時N極指向_______(填“變”或“不變”)。說明：通電螺線管的磁場方向與________有關系。變電流的方向右手螺定則：

用右手握螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極大拇指指向：通電螺線管的N極四指彎曲：與螺線管中的電流方向一致NSSNNNSS甲乙丙丁通電螺線管的四種情況16.2奧斯特的發(fā)現(xiàn)一、電流的磁場1．奧斯特實驗說明：通電導體跟磁體一樣，周圍存在著________，磁場的方向跟__________有關．電流方向2．電流磁效應：任何導體中有電流通過時，其周圍空間均會產(chǎn)生________的現(xiàn)象．

二、通電螺線管的磁場

1．通電螺線管周圍的磁場與條形磁鐵周圍的磁場很______，其磁極的極性與螺線管中______的方向有關．

2．右手螺旋定則：用右手握住通電螺線管，讓四指彎曲且與螺線管中的____________一致，則大拇指所指的那端是通電螺線管的________極，也叫安培定則．N(北)磁場磁場相似電流電流方向

[例題]1820年，安培在科學院的例會上做了一個小實驗，引起與會科學家的極大興趣．如圖15－2－1所示，把螺線管沿東西方向水平懸掛起來，然后給導線通電，看到的現(xiàn)象是：通電螺線管()圖15－2－1A．轉動后停在任意位置B．轉動后停在南北方向上C．不停地轉動下去D仍保持在原來位置上B)C1．最先發(fā)現(xiàn)電流周圍存在著磁場的科學家是(A．安培

B．法拉第C．奧斯特

D．牛頓2．下列所示四種表示通電螺線管極性和電流方向關系的圖中，正確的是()C3．如圖15－2－2所示，當閉合開關S后，通電螺線管Q端附近的小磁針N極轉向Q端，則()C

圖15－2－2A．通電螺線管的Q端為N極，電源a端為正極B．通電螺線骨的Q端為N極，電源a端為負極C．通電螺線管的Q端為S極，電源a端為正極D．通電螺線管的Q端為S極，電源a端為負極1.首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應的科學家是:

.奧斯特2.奧斯特的實驗說明:通電導體和磁體一樣,周圍也存在著磁場.3.通電螺線管的磁感應線分布與

十

分相似.

條形磁鐵4.通電螺線管的極性跟電流方向之間的關系,可以

來判定.右手螺旋定則5.右手螺旋定則:用右手握住螺線管,四指彎向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的N極.溫故知新溫故知新：1、標出下圖中小磁針的磁極。

NSNSNSSN2、畫出下圖中導線的繞線方法。

設問:②為什么電磁鐵會產(chǎn)生那么大的作用呢？①什么是電磁鐵？實驗室里常用的電磁鐵構成=線圈+鐵芯活動1:認識電磁鐵明確：電磁鐵的磁性是依靠繞在軟鐵芯上的線圈通電以后產(chǎn)生的，而且線圈產(chǎn)生的磁場會使鐵芯磁化。兩磁場疊加，使電磁鐵具有很強的磁場。

現(xiàn)象：電磁鐵通電具有磁性。1.制作：線圈匝數(shù)不同的兩個電磁鐵2.研究電磁鐵磁性強弱猜測：電磁鐵磁性強弱跟哪些因素有關？電磁鐵磁性強弱電流線圈匝數(shù)（40匝和80匝）◎活動2:探究電磁鐵的磁性強弱實驗結論

電磁鐵通電時____磁性，斷電時磁性______；通過電磁鐵的電流越____，電磁鐵的磁性______；當電流一定時，電磁鐵線圈的匝數(shù)_____，磁性____.有越強越多越強大消失電磁鐵的優(yōu)點電磁鐵磁性有無，可用________來控制電磁鐵磁性強弱，可用_____________來控制電磁鐵的極性變換，可用_____________來實現(xiàn)。開關通斷改變電流大小改變電流方向課堂練習應用1.電磁起重機4.電磁繼電器3.電話聽筒2.電鈴1.電磁鐵有許多優(yōu)點:它的磁性有無可以由_______來控制，磁性強弱可以由________來控制，磁極的極性可以由________來控制；在線圈中插入______就成為電磁鐵而使其磁性大大增強。在電流一定時，電磁鐵線圈的匝數(shù)____，極性越強。通斷電電流大小電流方向鐵芯越多評估：下面是某同學在研究“保持電流不變，磁性與匝數(shù)的關系”的實驗的方案。讓我們一起來討論、評價此實驗方案。

“電流一定時，匝數(shù)越多電磁鐵的磁性就越強”A.S1接1，S2接3D.S1接2，S2接3C.S1接2，S2接4B.S1接1，S2接42.如圖所示，要使電磁鐵磁性最強，正確的接法是（）R43S2S121RD如圖所示,當滑動變阻器的滑片向右移動時,電磁鐵中的磁性將

.減弱

練習3.將電磁鐵、滑動變阻器、電源與開關接成成閉合回路，若將變阻器的滑片向右移動，那么螺線管上端懸掛鐵塊的彈簧將：A.不變B.縮短C.伸長D.不能判斷思考：若懸掛的鐵塊改為磁鐵，情況又將怎樣呢？NS滬粵版物理九年級上學期

在生活中我們經(jīng)?？吹揭恍┐笮蜋C器在工作，而它們的電流可達幾十、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大的電流？二、課題引入S電磁繼電器的結構及部件作用ACB請在圖上的對應位置寫上各部件的中文名稱S電磁鐵銜鐵靜觸點返回彈簧構造主要部分的作用：電磁鐵：通電時產(chǎn)生磁性，吸下銜鐵銜鐵：和動觸點組成一個繞支點轉動的杠桿，帶動動觸點上下運動返回彈簧：電磁鐵磁性消失時，帶動銜鐵彈離電磁鐵觸點：相當于被控制電路的開關(A、C靜觸點，B：動觸點）電磁繼電器的結構及部件作用動觸點ACB電磁繼電器的工作原理表述格式：通電時，電磁鐵產(chǎn)生磁性，吸引銜鐵向運動，……（用電器工作情況）；斷電時，電磁鐵失去磁性，銜鐵由于彈性向

運動，……（用電器工作情況）電磁繼電器的控制作用上下電磁繼電器構造及原理動畫1：電磁繼電器電路的連接2、連接工作電路1、連接控制電路將電源、開關、電磁鐵串聯(lián)A、將兩個靜觸點與電源、用電器串聯(lián)B、動觸點與電源的一極和開關串聯(lián)上下靜觸點連接對應的用電器到電源另一極S紅燈綠燈應用：活動3：安裝模擬水位自動報警器電源電源水試分析其工作過程工作原理

利用低電壓、弱電流（控制電路）控制高電壓、強電流的（工作電路）。利用控制電路開關控制電磁鐵的磁性的有無，吸放銜鐵帶動觸點控制工作電路電磁繼電器起到開關的作用.在生產(chǎn)和生活中，實際工作電路常是高壓電路，直接使用高壓開關是很危險的。如爆炸現(xiàn)場、X光機等危險場地都可用電磁繼電器進行操作，還常用于自動化設備中，機器人中就使用了多種電磁繼電器。

1、用電磁繼電器來操縱高電壓的開關，其主要作用是（）。A．節(jié)約用電B．操作簡單C．保護用電器D．避免危險

2、電磁繼電器的主要作用相當于工作電路中的（） A．電源B．用電器C．開關D．導線

3、電磁繼電器根據(jù)的物理原理是（） A．磁場對電流的作用B．電流的磁效應 C．電荷的相互作用D．以上說法均不對DCB課堂小結電磁繼電器的構造利用電磁繼電器可以實現(xiàn)（1）遠距離操縱（2）自動控制（3）安全報警……

下圖是小強同學在研究性學習的活動中為某倉庫設計的一種防盜報警器。其踏板放在倉庫的門口，電鈴和燈泡放在值班室內(nèi)。觀察電路可知：這個報警器的工作原理是：有人踩踏板時________；無人踩踏板時________。電鈴響電燈亮圖15-27所示的是恒溫箱的簡易電路圖。其工作原理是，接通工作電路后，電熱絲加熱，箱內(nèi)溫度升高，當箱內(nèi)溫度達到溫度計金屬絲A所指的溫度時，控制電路接通，電磁鐵有磁性，銜鐵被吸下，工作電路﹍﹍﹍﹍﹍，電熱絲停止加熱。當箱內(nèi)溫度低于金屬絲A所指的溫度時，控制電路斷開，銜鐵被﹍﹍﹍﹍