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物理 人教版
九年级全一册
第二十章 电与磁
第三节　电磁铁 电磁继电器
新课导入
起重机把废钢铁吸起来了,它是利用了什么性质
电磁起重机
学习目标
1．能描述电磁铁，说明电磁铁的工作原理。
2．通过实验探究知道电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数的关系。
3．能说明电磁继电器的结构及工作原理，了解电磁继电器在生产、生活中的应
用。
学习目标
教学重点：
实验研究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关。
教学难点：
电磁继电器的工作原理及其应用。
知识全解
知识点一 电磁铁
电磁起重机，它只能吸引铁磁性物质，吸起物体时需要有磁性，放下物体时需要失去磁性，这种磁铁可以是常规的永磁体吗？它是怎样做到这一点的？
知识全解
知识点一 电磁铁
定义：内部带有铁芯的通电螺线管,叫做电磁铁。
线圈
铁芯
原理：电流的磁效应。
知识全解
知识点一 电磁铁
电磁铁的特点：
电磁铁通电有磁性，断电时无磁性。
电流的方向可以改变电磁铁的磁场方向。
知识全解
知识点一 电磁铁
线圈
铁芯
电磁铁的铁芯应该用铁来做还是钢？
铁是软磁体，容易被磁化，磁性也容易消失；钢是硬磁体，被磁化之后不容易消失磁性。
知识全解
知识点二 电磁铁的磁性
猜想：电磁铁的磁性强弱可能跟哪些因素有关？
电磁铁的磁性强弱
电流的大小
线圈匝数的多少
知识全解
知识点二 电磁铁的磁性
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。
1.改变电路中的电流大小；
2.改换不同匝数的螺线管。
设计实验：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？
知识全解
知识点二 电磁铁的磁性
研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系
越强
大
增多
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_____。
知识全解
知识点二 电磁铁的磁性
研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系
多
当电流一定时，电磁铁线圈的匝数______，磁性______。
匝数越______，吸引大头针数目越______。
多
越多
越强
知识全解
知识点二 电磁铁的磁性
电磁阀门
电磁锁
电磁铁的应用：
电铃
知识全解
知识点二 电磁铁的磁性
电磁铁的应用：
磁悬浮列车
知识全解
知识点二 电磁铁的磁性
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500 km以上。
知识全解
知识点三 电磁继电器
电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
电磁继电器的构造：
知识全解
知识点三 电磁继电器
电磁继电器的各部件作用。
电磁继电器的构造：
电磁铁：
衔 铁：
通电时产生磁性，吸下衔铁
和动触点连在一起，带动动触点上下运动
知识全解
知识点三 电磁继电器
电磁继电器的各部件作用。
电磁继电器的构造：
弹 簧：
触 点：
电磁铁磁性消失时，带动衔铁弹离电磁铁
相当于被控制电路的开关
知识全解
知识点三 电磁继电器
电磁继电器的工作原理:
当堂练习
1.如图是一种磁悬浮地球仪的示意图，底座里面有一个电磁铁，可使内部有磁体的地球仪悬浮在空中。下列有关地球仪的说法正确的是（　　）
A．如果想取下地球仪，应先切断电源
B．这种装置是根据同种电荷相互排斥的原理来工作的
C．换用一个质量较大的地球仪仍然要悬浮在空中，地球仪受到的磁力变大
D．换用一个质量较大的地球仪仍然要悬浮在空中且距离不变，改变电磁铁线圈中的电流方向就可以了
C
当堂练习
解析　
A．当磁悬浮地球仪停止工作时，应先“拿开球体”再“切断电源”，防止地球仪在重力作用下会落下来而摔坏，故A错误；
B．因为球体与底座是相互分离的，所以球体与底座之间是相互排斥的，即该悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的，故B错误；
C．因为球体在空中静止，处于平衡状态，所以球体受力平衡，即重力和磁力大小相等，故换用一个质量较大的地球仪时，重力增大，磁力也增大，故C正确；
D．磁悬浮地球仪中的电磁铁是利用电流的电磁效应工作的，改变电磁铁线圈中的电流方向，磁力方向改变，变为相互吸引，无论地球仪的质量怎么变化，底座与地球仪之间距离减小，都不能悬停，故D错误。
故选C。
当堂练习
2.下列关于如图中甲、乙、丙、丁四幅图的说法正确的是（　　）
A．图甲所示情景是探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
B．图乙所示情景说明近视眼原来成像在视网膜之后，佩戴凹透镜以后得到了矫正
C．图丙中开关闭合后，通电螺线管的左端为N极，右端为S极
D．图丁中螺丝能轻松拧入木头，螺丝的螺纹可看作是一个斜面
D
当堂练习
解析　
A．图甲所示情景两个线圈串联，通过的电流相等，线圈匝数不同，可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，故A错误；
B．近视眼看物体时，物体成像在视网膜之前，用对光线具有发散作用的凹透镜进行矫正，故B错误；
C．通电螺线管能产生磁场，磁场的方向满足右手定则，故右端为N极，故C错误；
D．图丁中螺丝能轻松拧入木头，螺丝的螺纹可看作是一个斜面，利用斜面省力费距离，故D正确。
故选D。
当堂练习
3.小雨家的蔬菜批发部进了一批香蕉，需要在库房中保鲜一段时间，要求将温度控制在一定的范围内。小雨请教了物理老师后，设计了如图所示的温度自动报警器原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，以下说法正确的是（　　）
A．温度升高至-4℃时，灯L亮报警
B．若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度将升高
C．报警器中水银温度计和电磁铁并联在电路中
D．报警器利用了电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失的特点
D
当堂练习
解析　
AD．由图知道，温度达到9℃时，水银和金属丝接通，由于水银和金属丝都是导体，所以控制电路接通，电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁，动触头和电铃的电路接通，电铃响，灯不亮，报警器是利用了水银导电、水银热胀冷缩的性质、电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性等特点，故A错误，D正确；
B．由图知道，若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度将降低，故B错误；
C．由图知道，报警器的电磁铁和水银温度计依次连接在控制电路中，两者是串联的，故C错误。
故选D。
当堂练习
4.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小华用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量足够的大头针、铁钉及足够长的漆包线为主要器材，制作了简易电磁铁甲和乙，并将它们连成如图所示的电路，下列说法正确的是（ ）
A．当滑片向右移动时，两电磁铁吸引的大头针的个数将增多
B．由安培定则可知，甲铁钉的下端为N极
C．电炉子也属于电磁铁的应用
D．实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是同名磁极互相排斥
D
当堂练习
解析　
A．当滑片向右移动时，滑动变阻器的阻值增大，电路中的电流变小，两电磁铁的磁性减弱，吸引大头针的个数减少；故A不符合题意；
B．根据安培定则，用右手握住甲电磁铁，四指指向电流的方向，大拇指指向甲电磁铁的下端，为S极，故B不符合题意；
C．电炉子工作时，电流通过电热丝做功，消耗的电能转化为内能，没有应用电磁铁，故C不符合题意；
D．实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是大头针被磁化后同名磁极互相排斥，故D符合题意。
故选D。
当堂练习
5.如图所示，是研究电磁铁实验，下列说法正确的是（　　）
A．比较图中甲、乙吸引大头针的数量可知磁性强弱与电流大小的关系
B．乙铁钉的上端是N极
C．大头针的下端散开是因为同名磁极相互排斥
D．该实验不能探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
C
当堂练习
解析　
A．图中甲乙两个电磁铁串联，所以通过的电流相等；甲吸引的大头针多，说明它的磁性强，进一步观察发现，甲的线圈匝数比乙的线圈匝数多，由此可知：当通过的电流相同时，电磁铁的线圈匝数越多，其磁性越强，故A错误；
B．根据右手螺旋定则可知，乙铁钉的下端是N极，其上端是S极，故B错误；
C．大头针被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以大头针的下端散开，故C正确；
D．该实验也能探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，移动滑动变阻器的滑片可以改变电流大小，比较甲或乙前后吸引大头针的多少可得出结论，故D错误。
故选C。
本课小结
电磁铁
电磁继电器
电磁铁：
电磁铁的磁性：
电磁继电器：
插入铁芯的通电螺线管叫做电磁铁
有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性
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，匝数越多，电磁铁的磁性越强
电磁铁的应用：电铃、电磁继电器、磁悬浮列车等
继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
电磁继电器的构造
电磁继电器的工作原理
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