九年級物理（第二十章 電與磁）第3節(jié) 電磁鐵 電磁繼電器（人教版 學(xué)習(xí)、上課課件）

第3節(jié)電磁鐵電磁繼電器第二十章電與磁逐點導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升學(xué)習(xí)目標(biāo)課時講解1課時流程2電磁鐵電磁鐵的磁性電磁繼電器知識點電磁鐵知1－講感悟新知11.定義：把一根導(dǎo)線繞成螺線管，再在螺線管內(nèi)插入鐵芯，當(dāng)有電流通過時，它會有較強的磁性，沒有電流時就失去磁性，這種磁體叫做電磁鐵。2.構(gòu)成：內(nèi)部插入鐵芯的通電螺線管。知1－講感悟新知3.工作原理：電磁鐵是根據(jù)電流的磁效應(yīng)和在通電螺線管中插入鐵芯后磁場將大大增強的原理來工作的。(1)通電螺線管中插入鐵芯磁性增強的原因：螺線管通電后具有磁性，這時內(nèi)部的鐵芯被磁化，兩個磁場疊加，使磁性比原來螺線管的磁性強。知1－講感悟新知(2)電磁鐵的鐵芯一般用鐵來做，因為電磁鐵在實際應(yīng)用中，通常情況下要求得失磁性自由，鐵是軟磁性材料，符合這樣的要求。4.應(yīng)用：電磁起重機、磁浮列車、電鈴、電磁繼電器等。不能用鋼，鋼是硬磁性材料，被磁化后磁性能長期保持。知1－講感悟新知知識鏈接電磁鐵的出現(xiàn)：電流的磁效應(yīng)↓通電直導(dǎo)線周圍有磁場(磁性弱)↓通電螺線管類似條形磁體(磁性強)↓電磁鐵(磁性可以更強)感悟新知知1－練通電螺線管中插入鐵芯后，磁性大大增強，其原因是()A.鐵芯本身具有磁性B.插入鐵芯，使電流增大了C.插入鐵芯，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例1感悟新知知1－練解題秘方：本題考查的是電磁鐵磁性強弱的問題。由電磁鐵的構(gòu)成深入分析其磁性增強的原因。解析：通電螺線管周圍存在磁場，當(dāng)鐵芯插入其中后，鐵芯被磁化，又形成一個磁場，兩個磁場相互疊加，使磁性增強。感悟新知知1－練方法技巧：核心要素分析法。由定義可知，電磁鐵的構(gòu)成最主要的是在線圈中插入了鐵芯，而鐵芯是磁性材料，通電螺線管具有磁性，能將鐵芯磁化，由此進(jìn)一步分析。答案：D???????感悟新知知1－練1-1.[中考·安徽]小林將導(dǎo)線繞在一根鐵釘上，制成電磁鐵，與電池接通后，如圖1所示，鐵釘?shù)募舛藶開_____

(填“N”或“S”)極。N知識點電磁鐵的磁性知2－講感悟新知21.探究電磁鐵磁性強弱的影響因素(1)實驗方法①實驗探究中通過電磁鐵吸引大頭針數(shù)目(或小鐵釘?shù)?的多少，來比較電磁鐵磁性的強弱。這種方法為轉(zhuǎn)換法。②影響電磁鐵磁性強弱的因素有多個，在探究磁性強弱與其中一個因素的關(guān)系時，運用了控制變量法。????????知2－講感悟新知(2)實驗設(shè)計①在探究磁性強弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系時，要保證電流相等，將兩個線圈串聯(lián)；②在探究磁性強弱與電流大小的關(guān)系時，采用只觀察一個線圈，用滑動變阻器改變電流的辦法。知2－講感悟新知(3)實驗結(jié)論：線圈匝數(shù)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，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強。知2－講感悟新知2.對實驗結(jié)論的相關(guān)研究(1)分析電磁鐵的特點，可參照通電螺線管的特點來分析。(2)實驗結(jié)論的應(yīng)用：增強電磁鐵磁性強弱的常用方法：①增大線圈中的電流；②增加線圈的匝數(shù)。(3)拓展：電磁鐵的磁性強弱實質(zhì)上與多種因素有關(guān)。知2－講感悟新知實驗操作圖解●通過串聯(lián)探究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系，如圖2所示。●探究電磁鐵磁性強弱與電流大小的關(guān)系時，可采用如圖3所示的操作。感悟新知知2－練小明用如圖4所示的裝置探究電磁鐵磁性的強弱跟哪些因素有關(guān)。例2感悟新知知2－練(1)下表是小明的實驗記錄，根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答問題：線圈匝數(shù)100匝50匝實驗次數(shù)123456電流/A0.61.21.50.81.01.5吸引大頭針的數(shù)量/枚711145810感悟新知知2－練①通過比較第___和第___兩次實驗可知電磁鐵的磁性強弱跟線圈匝數(shù)有關(guān)。②電磁鐵的磁性強弱除了跟線圈匝數(shù)有關(guān)外，還跟___________有關(guān)。(2)實驗中，小明通過觀察________________________來判斷電磁鐵磁性的強弱。36電流的大小電磁鐵吸引大頭針的數(shù)量感悟新知知2－練解題秘方：由控制變量法的設(shè)計要求指導(dǎo)分析。解析：題中，研究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系，則對比組中線圈匝數(shù)應(yīng)不同(故應(yīng)從線圈為100匝和50匝的實驗中各選一組)，而電流大小應(yīng)相同(第3次和第6次實驗中電流大小相同，均為1.5A

)，可見，第3和第6兩次實驗滿足要求。?????感悟新知知2－練方法規(guī)律：由實驗數(shù)據(jù)歸納結(jié)論：由線圈匝數(shù)相同、電流不同的幾次實驗數(shù)據(jù)歸納電磁鐵磁性強弱與電流大小的關(guān)系；由電流大小相同、線圈匝數(shù)不同的幾次實驗數(shù)據(jù)歸納電磁鐵磁性強弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系。感悟新知知2－練2-1.[中考·海南]某實驗小組用自制電磁鐵探究影響電磁鐵磁性強弱的因素。他們用相同的漆包線和鐵釘繞制成兩個電磁鐵A

和B，B鐵釘上繞有更多匝數(shù)的線圈，實驗裝置如圖5所示。感悟新知知2－練(1)如圖甲，閉合開關(guān)，電磁鐵A

的釘尖是______(填“N”或“S”)極；將滑動變阻器的滑片P向右移動，能吸引______(

填“更多”“不變”或“更少”)的大頭針。S更少感悟新知知2－練(2)如圖乙，把電磁鐵A

和B串聯(lián)，閉合開關(guān)，多次移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)電磁鐵B總能吸引更多的大頭針，通過比較，得出的結(jié)論是_______________________________________________。電流相同時，線圈的匝數(shù)越多，電磁鐵的磁(3)電磁鐵在生活中應(yīng)用廣泛，請舉一例：______。性越強電鈴知識點電磁繼電器知3－講感悟新知31.結(jié)構(gòu)：電磁鐵、銜鐵、彈簧和觸點。2.制作原理：利用電流的磁效應(yīng)工作。3.實質(zhì)：電磁繼電器實質(zhì)上相當(dāng)于工作電路的開關(guān)。知3－講感悟新知4.作用(1)利用低電壓、弱電流電路來控制高電壓、強電流電路，以保證工作人員的安全。(2)實現(xiàn)各種自動控制：遠(yuǎn)距離自動控制、光自動控制、溫度自動控制等。5.工作原理表述：通常控制電路和工作電路分別表述。知3－講感悟新知結(jié)構(gòu)圖解電磁繼電器的結(jié)構(gòu)如圖6所示。感悟新知知3－練如圖7所示的是恒溫箱的簡易電路圖。例3感悟新知知3－練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(dāng)箱內(nèi)溫度達(dá)到金屬絲A

所指的溫度時，控制電路______，銜鐵被吸下，工作電路斷開，電熱絲停止加熱。當(dāng)箱內(nèi)溫度低于金屬絲A

所指的溫度時，控制電路______，銜鐵被_________，工作電路再次工作，電熱絲加熱，從而保持恒溫箱內(nèi)溫度恒定。接通斷開彈簧拉起感悟新知知3－練解題秘方：電磁繼電器的電路可分為控制電路和工作電路兩部分，一般先分析控制電路的工作情況，再分析工作電路的工作情況。感悟新知知3－練解析：如圖，接通工作電路后，電熱絲加熱，箱內(nèi)溫度升高，當(dāng)溫度計中的水銀柱上升到與金屬絲A

接觸時，由于水銀是導(dǎo)體，控制電路接通，電磁鐵有磁性，銜鐵被吸下，則工作電路斷開，電熱絲停止加熱，當(dāng)溫度低于A所指的溫度時，控制電路斷開，電磁鐵失去磁性，銜鐵被彈簧拉起，工作電路再次工作。感悟新知知3－練3-1.[中考·成都]為實現(xiàn)節(jié)能和智能控制，空調(diào)內(nèi)部用到了傳感器和電磁繼電器，如圖8是啟動或停止空調(diào)壓縮機的電路示意圖。感悟新知知3