2017年秋九年级物理上册 7.3 电磁铁课件 (新版)教科版

知识点 3 电磁铁的应用
1. 电磁铁的优点 可以通过电流的通断来控制电磁铁磁性 的有无；通过电流的强弱、线圈匝数的多少来调节电磁 铁磁性的强弱；通过变换电流的方向来改变电磁铁磁极 的极性。
2. 电磁铁可以直接对铁质物体有力的作用，加上电磁铁的 优点，使得电磁铁在生活、生产和科学技术中应用很广 泛，如小电动汽车、冰箱、发电站等。
流大小相等，所采用的实用且容易操作的方法是将两个 线圈串联；
实验操作图解 ◆探究电磁铁磁性强弱与线圈匝
数的关系时，可采用如图1 所 示的操作方法。
②在探究电磁铁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大小的方法。
◆探究电磁铁磁性强弱与电流大 小的关系时，可采用如图2 所 示的操作方法。
3. 电磁铁的另一个应用是产生强磁场，如大型电动机、发 电机、磁疗设备、测量仪器等。
延伸拓展 电磁铁和磁铁的区别：
1. 电磁铁通电才有磁性，而磁铁的磁性通常情况下一直存在， 无需通电。
2. 电磁铁的磁性强弱可以改变，而磁铁的磁性强弱一般不变。 3. 电磁铁的磁极，可由电流方向以及线圈缠绕方向来改变，而磁
铁的磁极不变。 4. 电磁铁有线圈，磁铁没有线圈。 5. 电磁铁使用相对麻烦，磁铁使用简单方便。
例3 小红在码头附近游玩时看到正在工作的电磁起重机， 如图4 所示， 它的主要部件是电磁铁， 与永磁体相比， 它的优点是_磁__性__的__有__无__可__以__控__制__(_或__ _磁__性__的__强__弱__可__以__调__节__、__极__性__可__以__控__制__) (写出一条)。你知道电磁铁还有哪些应 用， 请举出一例：_电__铃__(_答__案__不__唯__一__)_ 。
第七章 磁与电 第3节 电磁铁

电磁铁另一个应用是产生强磁场。现代技 术中很多地方需要的很强的磁场都由电磁铁提 供。如大型电动机、发动机、磁疗设备、测量 仪器等，特别是研究微观粒子用的加速器，电 磁铁的质量要以千吨计。
大型电动机利用电磁铁工作
大型发电机利用电磁铁工作
利用电磁铁发明的电报、电话，开创了现代通信技术
磁悬浮列车的轨道安装力大量的电磁铁， 使列车悬浮飞行
教学目标
1. 知识与技能 （1）了解电磁铁的构造及原理。 （2）了解电磁铁的磁性的强弱可由电流 的大小、匝数多少及有无铁芯来控制。 （3）了解电磁铁在现代生产与生活中的 广泛应用。
教学目标
2.过程与方法 （1）通过实验探究，找出控制电磁
铁磁性强弱的方法； （2）经历动手自制电磁铁和电铃的
过程，了解电磁铁的构造及应用
如图所示是一台有 线电报极的模型， 你能说出它的基本 构造和通信原理吗 ？电磁铁在这里起 着什么作业用？
工作原理：发报机按 键开关闭合，电磁铁 电路闭合，电磁铁有 磁性，吸引衔铁，铅 笔心在纸带打记标志 。
工作原理：发报机按 键开关断开，电磁铁 电路断开，电磁铁无 磁性，衔铁弹起，铅 笔心与纸带断开。
当你断开电路，它们的磁性就 立即消失了。电磁铁就是根据这个 道理制成的。
电磁铁的磁性是电流产 生的，所以电磁铁的磁性强 弱可能与电流的大小有关。
当你断开电路，它们的磁性就立即消失 了。电磁铁就是根据这个道理制成的。
电磁铁磁性的强弱还可能跟铁芯有关。
请你选用合适的器材，设计实验方案，进 行实验探究。
漆包线的两端接到电路中，你就可以进行 一些有关电磁铁的实验探究了。
在螺线管中插入铁芯 ，当电流通过螺线管时， 螺线管中的铁芯就被电流 的磁场磁化成磁铁，使螺 线管的磁性增强。

器材:线圈匝数可以改变的电磁铁,滑动变阻器, 电流表,电源,开关,导线和一小堆大头针 步骤: (1) 电磁铁的磁性跟电流通断的关系 (2)电磁铁的磁性强弱跟电流大小的关 系 (3)电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数的关 系
（1）研究电磁铁的磁性有无 实验 闭合和断开开关 现象 通电时电磁铁 吸引大头针 ___________ 断电时电磁铁 不吸引大头针 ____________ 结论 产生 磁性，断电时磁性_____. 消失 电磁铁通电时_____
应 用：
电磁选矿机
电磁起重机
电铃
门铃
电话
电磁继电器
磁悬浮列车
电磁铁的优点 (1) 磁性的有无可由电流的通断控制
（2）磁性强弱可用电流大小和线圈匝数控制 螺线管的N、S极，并 标出电源的正负极。 2、要使电磁铁的磁极 如右图所示，请你将 导线的两个端点a、b 接到电源的两极上。
（2）研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系
实验 改变电流
现象 增大电流电磁铁吸引 增多 的大头针数目_____. 结论 大 电磁铁的磁性_____. 越强 通过电磁铁的电流越____,
(3)研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系 实验 改变线圈匝数
现象
多 匝数越______, 强 磁性越______.
结论
S
N N
电源
＋
－
3.如图所示，要使电磁铁磁性最强，正确的接法是 （D ）
A. S1接1，S2接3
B. S1接1，S2接4 C. S1接2，S2接4 D. S1接2，S2接3
3 R 1 2 R S2 4
S1
电磁铁
电磁铁
什么是电磁铁？ 1.定义：
电磁铁是一个带有铁芯的螺线管. 线圈 2.构造： 铁芯

不变量 电流大小 (biànli à改ng变)： 线圈匝数 (量 现g：ǎi象bi：àn) 线圈匝数越多，吸引的铁钉越多
第八页，共19页。
5、实验 影响电磁铁磁(：性sh强í弱yà的n)因结素论有：
a、电流(diànliú)大 小：
电流越大，电磁铁的磁性越强；
b、线圈(xiànquān) 匝数： 线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；
（
）D
R
R S2 3
A、S1接1，S2接3
12
B、S1接1，S2接4S14C、S1接2，S2接4
D、S1接2，S2接3
第十八页，共19页。
4、如图所示，若将变阻器的滑片
向右移动，那么悬挂磁铁的弹簧
将：(
)B
A.不变
B.缩短(suōduǎn)
R
C.伸长
D.不能判断
·
S
N S
S
N
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5.右手安培定则的内容：
N
用右手握住螺线管，让四指指向螺线管 中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺
线管的N极。
S
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学习(xuéxí) 目标：
1、知道什么是电磁铁，了解电磁铁的工作原理。 2、正确理解电磁铁的磁性强弱与电流大小和
线圈匝数有关(yǒuguān)。 3、了解电磁铁的优点，知道在日常生活和生产
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电磁铁的优点 (yōudiǎn):
电磁铁的磁性有无(yǒu wú) 可以控制： 通电(tōng diàn)有磁性、断电无磁性.
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电磁铁的磁性强弱可以(kěyǐ)控制：
通过改变电流大小改变电磁铁的磁性(cíxìng)强弱
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线圈
铁芯
2.特点：有电流通过时有磁性，没有电流时磁性消失。
3.工作原理：利用电流的磁效应来工作。 思考：插入铁芯后，为什么磁性明显增强？ 电磁铁通电后，铁芯在螺线管的磁场中被磁化，两磁场 叠加，使电磁铁的磁性大大增强。
动手做：自制电磁铁 用大铁钉作铁芯，把漆包线在铁钉上密绕20~50匝， 一个简单的电磁铁就做成了。
2、电磁铁的应用
电磁铁的应用
电磁起重机
2、电磁铁的应用
电磁铁的应用
磁 悬 浮 列 车
2、电磁铁的应用
电磁铁的应用
老式的音像磁带
电脑的机械硬盘
2、电磁铁的应用
电磁铁的应用 需要强磁场的
核磁共振成像
大型强子对撞机
课堂小结
构成 原理
电 影响磁
磁 性强弱 铁 的因素
优点 应用
螺线管+铁芯
电流的磁效应
电与磁的说法正确的是（ B ）
A．电磁铁的铁芯可以用铜棒代替 B．电磁铁是根据电流的磁效应制成的 C．磁场中的磁感线是真实存在的 D．磁感线总是从磁体的N极出来，回到S极
2．连接如图所示电路，提供足够数量的大头针，只通过控
制开关和调节滑动变阻器滑片的位置，无法探究（ B ）
A．电流的有无对电磁铁磁场有无的影响 B．电流方向对电磁铁磁场方向的影响 C．电流大小对电磁铁磁场强弱的影响 D．线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响
你制作的电磁铁是否成功？
把电磁铁的钉尖直接放在大头针里（不通电）， 然后再把通了电的电磁铁直接放在大头针里，观察有什么 现象发生？
结论：电磁铁不通电时无磁性，通电后有磁性。 思考：通过控制通断电可以控制电磁铁磁性的，能否控制 磁性强弱呢？
二、电磁铁的磁性强弱

结论
电磁铁通电时____有_磁性，断电时磁性_____. 消失
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（2）研究电磁铁的磁性强弱(qiánɡ ruò)跟电流的关系 实验 改变电流
(shíyàn)
现象
增大电流电磁铁吸引 的大头针数目_增__多__. 结论 通过电磁铁的电流越__大__,电磁铁的磁性__越__强_.
第五页，共十三页。
1.如图当开关S闭合后，
要
使电磁铁磁性增强，
可
Ａ 采用的方法(fāngfǎ)是（
）
A滑片P向左移动 B 滑片P向右移动
C减少线圈的匝数 D增加通电的时间
2 .使通电螺线管磁性增强的操作是（ ）Ａ
A 把线圈的匝数增加一倍
B 改变电流方向
C 把电流减少一半
D 把螺线管中的铁芯抽出来
第十一页，共十三页。
3.如图所示，要使电磁铁磁性(cíxìng)最强，正 确的接法是 （ D）
A. S1接1，S2接3 R
B. S1接1，S2接4
Hale Waihona Puke C. S1接2，S2接412
S1
3
R S2
4
D. S1接2，S2接3
第十二页，共十三页。
内容(nèiróng)总结
3.电磁铁。可能与电流大小(dàxiǎo)、线圈匝数、电磁铁长度、粗细、有无铁芯有关。电磁铁通 电时_____磁性，断电时磁性_____.。（2）研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系。(3)研究电磁铁的磁
No 性跟线圈匝数的关系。电磁铁通电时____磁性，断电时磁性______。当电流一定时，电磁铁线圈的
匝数_____，磁性____.。评估：下面是某同学在研究“保持电流不变，磁性与匝数的关系”的实验的 方案。B 改变电流方向。D

·
S
N
3、电磁铁的磁极方向可以控制：
通过改变电流的方向来改变电磁铁的磁极。
三、电磁铁的用途
电磁起重机
电磁起重机
电 铃
磁悬浮列车
另外：
➢在电动机、发电机和电磁继电器里也 用到电磁铁。全自动洗衣机的进水、 排水阀门，卫生间里感应式冲水器的 阀门，也都是由电磁铁控制的。
（1）电磁铁：内部插入铁芯的螺线管叫电磁铁。
3、设计电路图：
A
4、实验方法：
控制变量法
5、分析讨论：
电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系？ 不变量： 线圈匝数、都有铁芯 改变量： 电流的大小 现 象： 电流越大，吸引的大头针越多
电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系？ 不变量： 电流的大小 都插有铁芯 改变量：线圈匝数 现 象： 线圈匝数越多，吸引的大头针越多
一.电磁铁
➢ 定义： 插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。 ➢工作原理： 利用电流的磁效应来工作。
那么电磁铁磁性大小跟哪些因素 有关呢？下面我们一起来探究。
二.怎样使电磁铁的磁性强
1、猜想： 磁性强弱可能与电流的大小、线圈的
匝数和有无铁芯有关。
2、实验器材：
电源、开关、变阻器、导线、电流表、 大头针、电磁铁
6、结论：
影响电磁铁磁性强弱的因素有： ➢电流的大小： ➢电流越大，电磁铁的磁性越强；
线圈的匝数： ➢线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；
有无铁芯： ➢插入铁芯，电磁铁的磁性增强。
三.电磁铁的优点
1、磁铁的磁性有无可以控制：
通电有磁性、断电无磁性。
2、电磁铁的磁性强弱可以控制：
通过改变电流大小、线圈匝数多少改变电磁铁 的磁性强弱。
3.如图所示，要使电磁铁磁性最强，

(C) A.电磁铁的磁性逐渐减弱 B.铁块受到的摩擦力不变 C.铁块受到水平向左的摩擦力 D.电磁铁的左端为S极
合作探究
探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关 1.探究实验:研究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系 【器材】电源、开关、 滑动变阻器 、 电流表 、电磁铁、 小铁块、弹簧、导线等。 【步骤】①如教材图8－1－4所示连接好实验器材； ②闭合开关，观察电流表的 示数 和弹簧的 长度 ；
预习导学
2.自制电磁铁 实验器材:大铁钉、漆包线、学生电源、导线若干、开关、大 头针。 制作过程: 用大铁钉作铁芯，把漆包线在铁钉上密绕20~50匝， 把漆包线的两端接到电路中 。 实验过程:(1)闭合开关将螺线管通电，将自制的电磁铁靠近大 头针，观察发生的现象；
预习导学
(2)断开电路，观察发生的现象。 实验现象:当螺线管通电时 能 吸引大头针，断电时 不能 吸引大头针。 实验结论: 当螺线管中有电流时，电磁铁有磁性；当断开电 路时，电磁铁的磁性立即消失 。
合作探究
③调节 滑动变阻器 ，观察电流表的 示数 和弹簧的 长 度 变化情况。 【现象】 当电流增大时，弹簧的长度变大；当电流减小时， 弹簧的长度变短 。 【结论】在电磁铁的线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流 越 大 ，电磁铁的磁性 越大 。
合作探究
2.探究实验:研究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系 【器材】电源、开关、滑动变阻器、电流表、 电磁铁2个(线 圈匝数多少不同) 、小铁块、弹簧、导线等。 【步骤】①如教材图8－1－4所示连接好实验器材； ②闭合开关，观察 电流表的示数 和弹簧的 长度 ；
预习导学
1.通电螺线管插入铁芯后，磁性大大增强，其原因是 (C)
A.插入铁芯后，铁芯带了电 B.插入铁芯后，使螺线管中的电流增大了 C.插入铁芯后，铁芯被电流的磁场磁化成了磁铁 D.插入铁芯后，螺线管内的空间变小了