物理人教版九年级全册电磁铁 电磁继电器 (8)

当堂测评
1．[2018·青海]如图所示的“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验，
想让电磁铁吸引更多的大头针，可行的做法是( C )
A．减少线圈的匝数 B．用铜芯代替铁芯 C．将滑片 P 向 a 端移动 D．将滑片 P 向 b 端移动
2．[2018·江西]消防应急灯在没有停电时，灯是熄灭的；停电时，标有“36 V”
第二十章电与磁
第3节电磁铁 电磁继电器
知识管理
1．电磁铁
组 成：是一个带铁芯的螺线管，它由 线圈 和 铁芯 两部分组成。电 磁铁中有铁芯可以 增强 电磁铁的磁性。
磁性强弱：(1)与线圈匝数的关系：结构相同的电磁铁，电流一定时，线圈的
匝数越多，磁性越 强 。 (2)与电流大小的关系：线圈匝数一定时，电流越大，磁性越 强 。
与永磁体比较：磁性的有无由电流的 通断 来控制；磁性的强弱由改变线圈 的 匝数 和电流的 大小 来控制；两端的极性由改变线圈中电流的 方向 来控
制。 应 用：电磁铁主要应用于电磁起重机、电铃、电话、自动控制系统等方
面。
2．电磁继电器 组 成：由电磁铁、弹簧、衔铁和触点组成。 工作原理：如图所示，由低压控制电路和高压工作电路组成。低压控制电路 由低压电源、电磁铁和开关组成；高压工作电路由高压电源、触点和用电器组成(如 图中的电动机 M)。操作人员直接接触的是低压控制电路的开关，由于电压低、电 流弱，这样就比较安全。
【方法归纳】 影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小和线圈的匝数。电 流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。
类型之二 电磁继电器 [2018·黑龙江哈尔滨]如图是“水位自动报警器”电路图，容器中装有
盐水，L1 和 L2 分别是标有“2.5 V 0.3 A”和“2.5 V 0.5 A”的灯泡，下列说法

分析与论证
线圈的匝数一定时，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，电磁铁磁性越强。
电磁铁安装在吊车上， 通电后吸起大量钢铁，移动 到另一个位置后切断电流， 钢铁被放下。大型起重机一 次可以吊起几顿钢材。
在电动机、发电机、电铃和电磁继电 器里也用到电磁铁。
驱动巨大的机器的 电流可能达到几十安、 几百安。在工厂里，我 们常常看到工人师傅利 用按钮来控制机器，难 道强大的电流就在按钮 下面流过？
不，用手直接控制 强大的电流或操作高压 电路很危险，工人师傅 按下的只是继电器的开 关，而电源的接通和断 开是由继电器控制的。
电磁继电 器就是利用电 磁铁来控制工 作电路的一种 开关。
目前许多国家在研制高速磁悬浮列车， 其上所用到的磁体大多是通有强大的电流 的电磁铁。磁悬浮列车的车厢和铁轨上分 别安放着上 方几厘米的高度上飞驰，避免了来自车轮 与轨道之间的摩擦力，突破了以往列车的 速度极限，每小时可以运行500km以上。
磁悬浮列车每小时可以运行500km以 上。这几乎达到了短程飞机的航速，并且 噪声低、动力损耗少，稳定性高。2003年， 我国上海市的磁悬浮铁路成为世界上第一 条商业运营磁浮铁路。
教学目标
3.情感态度与价值观 （1）经历由实验探究得出结论的全过程，培养学 生尊重科学、喜爱物理的情感。 （2）通过“动手做”培养学生动手实践能力，增 强学生将所学知识应用到实际生活中的意识。 （3）通过了解电磁继电器在现代生产、生活中的 广泛应用，让学生明白科技的发展使人们的生活更 加高效、便捷
首先，电磁铁只有在线圈中通 有电流时才有磁性，那么电流的大 小应该会影响电磁铁磁性强弱。
其次，构成电磁铁的主要部件 时线圈，线圈的形状和匝数可能也 会影响影响电磁铁磁性强弱。那么， 对于外形相同的线圈，电磁铁磁性 强弱跟线圈的匝数会有什么的关系？

课堂突破
例1：许多自动控制的电路中都安装有电磁
铁．关于电磁铁，下列说法中正确的是( D )
A．电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替 B．电磁继电器中的磁体，可以使用永磁铁 C．电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关 D．电磁铁是根据电流的磁效应制成的
解题 电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成，铜不是磁性 思路 材料，故不可以用铜棒代替，故A错误；电磁铁
6．为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，小敏用大 铁钉作铁心制作电磁铁，如图所示，还找来一些大头针进行 实验，下列说法正确的是( C )
A．通过吸引大头钉个数来反映磁性强弱，这是控制变量的 方法 B．为了探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，需将电源 正、负极对调 C．为了探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，需改变滑 动变阻器滑片的位置 D．为了探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，需改变滑 动变阻器滑片的位置
3．如图是一种温度自动报警器原理示意图，制作水银温度 计时，插入一根金属丝，当温度升高到水银与金属丝相接触 时( B )
A．电铃响，绿灯亮 C．电铃不响，绿灯亮
B．电铃响，绿灯灭 D．电铃不响，绿灯灭
4．如图所示的四个电磁实验中，能够实现用低压电路来控 制高压电路工作的是( B )
5．如图所示是直流电铃的原理图．下列关于电铃工作时的 说法，不正确的是( D ) A．电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性且A端为S极 B．电磁铁吸引衔铁，使电路断开 C．小锤击打铃碗发出声音，是由于铃碗发生了振动 D．小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性
课堂检测3：如图是一种温度自动报警器 的原理图．制作水银温度计时，在玻璃
管中封入一段金属丝，电源两极分别与 A
水银和金属丝相连，当温度达到金属丝 下端所指的温度时( ) A．衔铁被吸引，电铃发出报警声 B．衔铁被排斥，电铃发出报警声 C．衔铁被吸引，电铃停止发出报警声 D．衔铁被排斥，电铃停止发出报警声

2.安培环路定律的应用：结合安培环路定律，推导电磁铁磁感应强度的计算公式，并举例说明。
3.电磁继电器工作原理：讲解电磁继电器的基本结构，阐述其工作原理，即利用电磁铁的磁性来实现电路的通断。
4.电路图绘制：指导学生如何绘制电磁继电器电路图，并分析电路中各部分的作用。
（三）学生小组讨论
讲授新知后，组织学生进行小组讨论，以加深对知识的理解：
1.学生在理论知识掌握方面，对于电磁铁磁性强弱的影响因素容易混淆，需要通过直观的实验现象和生动的案例分析来加深理解。
2.学生动手实践能力较强，但对于实验操作中的安全意识和规范意识较为薄弱，需要在教学中加强指导和培养。
3.学生在团队合作学习中，沟通与协作能力有待提高。教师应关注学生在小组讨论中的表现，引导他们学会倾听、尊重他人意见。
四、教学内容与过程
（一）导入新课
在本节课的开始，我将通过以下方式导入新课：
1.情境创设：向学生展示一个有趣的实验——电磁铁吸引铁钉。通过这一现象，引发学生思考：为什么电流通过导体时会产生磁性？
2.提出问题：引导学生回顾之前学过的电流、磁场知识，提出问题：“电流与磁性之间有什么关系？”让学生带着问题进入新课。
九年级物理《电磁铁电磁继电器》教案、教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
在本章节《电磁铁电磁继电器》的教学中，学生应掌握以下知识与技能：
1.了解电磁铁的基本原理，知道电流通过导体时会产生磁场，掌握电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数的关系。
2.学会使用安培环路定律计算电磁铁的磁感应强度，并能运用这一知识解释实际现象。
（3）采用任务驱动法，设计具有挑战性的任务，让学生在实践中掌握电磁继电器电路图的绘制与分析方法。
2.教学过程：

弹簧、（动、静）触点等。
第3节 电磁铁 电磁继电器
• 2.电磁继电器的工作原理：控制电路通电时，电磁 铁 有磁性 ，将衔铁 吸下 ，动触点B与 静触点A 分 开，与 静触点C 接通，工作电路接通；控制电路断电 时，电磁铁 失去磁性 ，弹簧将电磁继电器的衔铁 拉起 ，动触点B与 静触点C 分开，与 静触点A 接 通，电路 断开 。
要控制 线圈匝数 、 铁芯 。 • (2)想研究电磁铁磁场的强弱与 线圈匝数 有关，
要控制 电流大小 、 铁芯 。 • (3)想研究电磁铁磁场的强弱与 铁芯 有关，
要控制 电流大小 、 线圈匝数 。
第3节 电磁铁 电磁继电器
• 5.【进行实验】按下列实验表格要求完成实验， 并把实验现象记录在表格中。
•不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得再没有什么事情需要学习，于是他们不进则退。经验丰富的人读书用两只眼睛，一只眼睛看到纸面上的话，另 一眼睛看到纸的背面。2022年4月9日星期六2022/4/92022/4/92022/4/9 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。2022年4月2022/4/92022/4/92022/4/94/9/2022 •正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/4/92022/4/9April 9, 2022 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
物理
九年级全一册配人教版
第二十章 电与磁
第3节 电磁铁 电磁继电器
第3节 电磁铁 电磁继电器
• 1.了解什么是电磁铁。 • 2.知道电磁铁的特性和工作原理。 • 3.了解影响电磁铁磁性强弱的因
素。 • 4.电磁铁在电磁起重机中的运用。 • 5.了解电磁继电器的结构和工作
原理。
第3节 电磁铁 电磁继电器

择决定命运，环境造就人生！
讲授新课 （电磁铁的磁性）
讲授新课 （电磁铁的磁性）
结论
线圈匝数一定，通过电磁铁的电流越大，它的磁场 在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，
讲授新课 （电磁铁的磁性）
电磁铁的实际运用
洗衣机进水、出水阀门
磁悬浮列车
感应式
讲授新课 （电磁继电器）
电磁继电器
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。 是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。 由电磁铁、衔铁、弹簧、触点组成。 其工作电路由低压控制电路和高压工作电路 两部分构成。
课题练习
磁铁通电时_有___磁性，断电时则_无___磁性， 通入的电流越大它的磁性越_强___； 在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈的 其磁性越_强___。
1、只要有坚强的意志力，就自然而然地会有能耐、机灵和知识。2、你们应该培养对自己，对自己的力量的信心，百这种信心是靠克服障碍，培养意志和锻炼意志而获得的。 3、坚强的信念能赢得强者的心，并使他们变得更坚强。4、天行健，君子以自强不息。5、有百折不挠的信念的所支持的人的意志，比那些似乎是无敌的物质力量有更强大 的威力。6、永远没有人力可以击退一个坚决强毅的希望。7、意大利有一句谚语：对一个歌手的要求，首先是嗓子、嗓子和嗓子……我现在按照这一公式拙劣地摹仿为：对 一个要成为不负于高尔基所声称的那种“人”的要求，首先是意志、意志和意志。8、执着追求并从中得到最大快乐的人，才是成功者。9、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 10、发现者，尤其是一个初出茅庐的年轻发现者，需要勇气才能无视他人的冷漠和怀疑，才能坚持自己发现的意志，并把研究继续下去。11、我的本质不是我的意志的结果， 相反，我的意志是我的本质的结果，因为我先有存在，后有意志，存在可以没有意志，但是没有存在就没有意志。12、公共的利益，人类的福利，可以使可憎的工作变为可 贵，只有开明人士才能知道克服困难所需要的热忱。13、立志用功如种树然，方其根芽，犹未有干；及其有干，尚未有枝；枝而后叶，叶而后花。14、意志的出现不是对愿 望的否定，而是把愿望合并和提升到一个更高的意识水平上。15、无论是美女的歌声，还是鬓狗的狂吠，无论是鳄鱼的眼泪，还是恶狼的嚎叫，都不会使我动摇。16、即使 遇到了不幸的灾难，已经开始了的事情决不放弃。17、最可怕的敌人，就是没有坚强的信念。18、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下 去。19、意志若是屈从，不论程度如何，它都帮助了暴力。20、有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。21、意志坚强，就会战胜恶运。22、只有刚强的人，才有神 圣的意志，凡是战斗的人，才能取得胜利。23、卓越的人的一大优点是：在不利和艰难的遭遇里百折不挠。24、疼痛的强度，同自然赋于人类的意志和刚度成正比。25、能 够岿然不动，坚持正见，度过难关的人是不多的。26、钢是在烈火和急剧冷却里锻炼出来的，所以才能坚硬和什么也不怕。我们的一代也是这样的在斗争中和可怕的考验中 锻炼出来的，学习了不在生活面前屈服。27、只要持续地努力，不懈地奋斗，就没有征服不了的东西。28、立志不坚，终不济事。29、功崇惟志，业广惟勤。30、一个崇高 的目标，只要不渝地追求，就会居为壮举；在它纯洁的目光里，一切美德必将胜利。31、书不记，熟读可记；义不精，细思可精；惟有志不立，直是无着力处。32、您得相 信，有志者事竟成。古人告诫说：“天国是努力进入的”。只有当勉为其难地一步步向它走去的时候，才必须勉为其难地一步步走下去，才必须勉为其难地去达到它。33、 告诉你使我达到目标的奥秘吧，我唯一的力量就是我的坚持精神。34、成大事不在于力量的大小，而在于能坚持多久。35、一个人所能做的就是做出好榜样，要有勇气在风 言风语的社会中坚定地高举伦理的信念。36、即使在把眼睛盯着大地的时候，那超群的目光仍然保持着凝视太阳的能力。37、你既然期望辉煌伟大的一生，那么就应该从今 天起，以毫不动摇的决心和坚定不移的信念，凭自己的智慧和毅力，去创造你和人类的快乐。38、一个有决心的人，将会找到他的道路。39、在希望与失望的决斗中，如果 你用勇气与坚决的双手紧握着，胜利必属于希望。40、富贵不能淫，贫贱不能移，威武不能屈。41、生活的道路一旦选定，就要勇敢地走到底，决不回头。42、生命里最重 要的事情是要有个远大的目标，并借助才能与坚持来完成它。43、事业常成于坚忍，毁于急躁。我在沙漠中曾亲眼看见，匆忙的旅人落在从容的后边；疾驰的骏马落在后头， 缓步的骆驼继续向前。44、有志者事竟成。45、穷且益坚，不坠青云之志。46、意志目标不在自然中存在，而在生命中蕴藏。47、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。 48、思想的形成，首先是意志的形成。49、谁有历经千辛万苦的意志，谁就能达到任何目的。50、不作什么决定的意志不是现实的意志；无性格的人从来不做出决定。我终 生的等待，换不来你刹那的凝眸。最美的不是下雨天，是曾与你躲过雨的屋檐。征服畏惧、建立自信的最快最确实的方法，就是去做你害怕的事，直到你获得成功的经验。 真正的爱，应该超越生命的长度、心灵的宽度、灵魂的深度。生活真象这杯浓酒，不经三番五次的提炼呵，就不会这样可口！人格的完善是本，财富的确立是末能力可以慢 慢锻炼，经验可以慢慢积累，热情不可以没有。不管什么东西，总是觉得，别人的比自己的好！只有经历过地狱般的折磨，才有征服天堂的力量。只有流过血的手指才能弹 出世间的绝唱。对时间的价值没有没有深切认识的人，决不会坚韧勤勉。第一个青春是上帝给的；第二个的青春是靠自己努力的。不要因为寂寞而恋爱，孤独是为了幸福而 等待。每天清晨，当我睁开眼睛，我告诉自己：我今天快乐或是不快乐，并非由我所遭遇的事情造成的，而应该取决于我自己。我可以自己选择事情的发展方向。昨日已逝，

电磁铁
当把导线绕成螺线管，再在螺线管中插入铁芯， 当有电流经过螺线管时，会有较强的磁性，这种 通电有磁性，断电时失去磁性，称为电磁铁。
电磁铁
冰箱、吸尘器等都会应用到电磁铁，一些车间、 码头上也会应用电磁起重机，其中主要部件之一 就是电磁铁。
电磁铁的磁性 电磁铁的磁性强弱与什么因素有关呢？
电磁铁的磁性
我们知道，电磁铁的磁性越强，对铁磁性材料做 成的物体吸引力就会越大，可以让电磁铁吸引大 头针，被吸引的数量越多，说明磁性就越强。
电磁铁的磁性
电磁铁的磁性强弱与什么因素有关呢？
猜想： 1.电磁铁的磁场强弱可能与电流的大小有关，因为 只有电路中通电才有磁性； 2.电磁铁的磁场强弱可能与线圈的匝数、形状有关， 外形相同的螺线管，匝数越多，相当于多个螺线管法：控制变量法、转换法
电磁铁的磁性 电流相同、线圈的外形相同，线圈的匝数不同。
电磁铁的磁性 线圈的匝数和外形相同，电流的大小不同。
电磁铁的磁性 实验结论：
1、 线圈匝数一定，通过电磁铁的电流越大，它的磁场越强。 2、在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，
磁场越强。
电磁铁的应用 磁悬浮列车
电磁铁的应用
电磁铁的应用
电磁继电器
工厂力的大型机器，在工作的时候电流往往比较大， 几十安，甚至几百安，工人在控制机器的时候，是直 接接触机器的开关的吗？
不是的，是利用电磁继电器来控制的。
电磁继电器
什么是电磁继电器？
电磁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、强电流电路的一种装置。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 电磁继电器的构造如下图所示。
电磁继电器 电磁继电器的主要构造。

2. 电磁继电器实质上是一个由 电磁铁控制的开关 。 利用电磁继电器可以通过控制 低压控制电路 的 通断间接地控制 高压工作电路 的通断。
电磁继电器的工作原理是：
电磁铁通电时，具有磁性，吸 引 衔铁，使 动触点 和 静触点 接触。
工作电路接通用电器工作；当 电磁铁断电时，电磁铁失 去 磁性 、弹簧把 衔铁 拉起
电磁继电器靠 触点接通电路，易产
生火花。在有易燃易爆物体的环 境中，非常危险。电气工程师应 用半导体技术，设计无 触点的固体 继电器。它完全由电子元件履行
继电器的功能。
想一想
这节课你学到了哪些知 识？ 有什么收获？
1电磁继电器工作电路由低压控制 电路和高压工作 电路组成。用电磁继电器可以实现 远 距 离或 自动 控制。
开关，其主要优点是 ( B )
A.节约用电
B.安全用电
C.保护用电器 D.操作简单
Hale Waihona Puke 3.关于电磁继电器的衔铁的选用，下列 说法中正确的是 ( A ) A.应选用软铁材料 B.应选用钢棒 C.以上两种材料都可以使用 D.以上两种材料都不行
一、电磁继电器的构造
衔铁
触点
电磁铁
D
E
弹簧
二、学习使用电磁继电器
S M
S1
S2
控制电路
工作电路
工作原理: 当开关S1闭合时，电磁铁通电
产生_磁__性_，将衔铁_吸__下___,开关S的触点
_接__通__，工作电路中有_电__流__通过，电动机
便转动起来。
二、电磁继电器的工作原理
• 电磁铁通电时，把衔铁吸下来使D和E接触， 工作电路闭合．电磁铁断电时失去磁性， 弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路．

2、如图是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图．光控开 关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动
车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违 规车辆．下列有关说法正确的（ C ）
A 只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄 B机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会 自动拍摄
C只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自 动拍摄
中为某仓库设计的一种防盗报警器。其踏板
放在仓库的门口，电铃和灯泡放在值班室内。
观察电路可知：这个报警器的工作原理是： 有人踩踏板时_电__铃__响___；无人踩踏板时 _电__灯__亮___。
B电磁铁B的磁性比电磁铁A的磁性强
C电磁铁B磁性较强，所以通过它的电流较大
D若将两电磁铁上部靠近，会相互吸引
探究三、电磁继电器
1、构造
电磁铁
衔铁

静触点
弹簧
S 动触点
电路组成
2、工作原理
控
工
制
作
电
电
路
路
工作原理：当开关S1闭合时，电磁铁通电产 生 磁性 ，将_衔__铁___吸下,开关S的触点_接__通__， 工作电路中有_电__流__通过，电动机便转动起来。
器材 电源、开关、变阻器、导线、大头
针、电磁铁
实验方法 控制变量法 转换法
探究1:外形相同的螺线管，电磁铁磁性的 强弱跟电流的大小关系
电路图
结论 外形相同的螺线管，匝数一定时，通入的电 流越大，电磁铁的磁性越强。
探究2:抽出铁芯，再做试验，你能得出什么结论？
电路图
结论 外形相同的螺线管，通入的电流相同，有铁 芯时，电磁铁的磁性越强。
电磁铁 电磁继电器