【最新】人教版九年级物理课件：第二十章第3节 电磁铁 电磁继电器 (共22张PPT)

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THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/122021/3/122021/3/122021/3/12
谢谢观看
通电有磁性 断电无磁性
吸回形针数增
线圈匝数 电流大
加
电流越大
2
相同
电流小
吸回形针数减 少
磁性越强
匝数多 吸大头针多 电流一定时，
3 电流相同
匝数越多，
匝数少 吸大头针少 磁性越强。
（三）电磁铁的应用
❖ 电磁起重机、洗衣机的进水阀门、电铃、 冰箱的电磁继电器等等。
❖ 电磁铁的应用----电磁起重机
电磁铁的优点
电磁铁磁性有无，可用_通__断__电___来控制 电磁铁磁性强弱，可用_改__变__电__流__大__小__来控制 电磁铁的极性变换，可用_改__变__电__流__方__向__来实现。
电磁铁
步骤
控制 不变因素
调节 变化因素
观察实验现象
探究结论
同一电磁铁 1 、电流相同
通电 断电
吸起回形针 吸不起回形针
❖ 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/122021/3/122021/3/123/12/2021 10:37:32 AM ❖ 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/122021/3/122021/3/12Mar-2112-Mar-21 ❖ 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/122021/3/122021/3/12Friday, March 12, 2021 ❖ 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/122021/3/122021/3/122021/3/123/12/2021

6.(2022 年海南省)某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁 磁性强弱的因素.他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁 A 和 B，电磁铁 B 上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图所示.
甲
乙
(1)如图甲，闭合开关，电磁铁 A 的钉尖是________(填“N” 或“S”)极.将滑动变阻器的滑片 P 向右移动，能吸引_______(填 “更多”“不变”或“更少”)的大头针.
解析：由图可知，当水位到达金属块 A 时，左端的控制电路 接通，电磁铁通电有磁性，吸引衔铁，使红灯电路接通，红灯亮.
答案：D
变式 2：(2022 年山西省)创新小组的同学们为学校食堂设计了 一个可自动注水的储水池.下图是它的简化装置图，电源电压一定. 控制电路中，RN 为压敏电阻，其阻值随压力的变化而变化，R0 为 定值电阻.闭合开关 S1、S2，当池中水位上升到一定高度时，触点 分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水，当池中水位下降 到一定位置时，触点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注
5.(2022 年烟台市)如图所示，是巨磁电 阻特性原理的示意图，其中 GMR 是一个巨 磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小.
闭合开关 S1、S2，下列说法正确的是( ) A.电磁铁的右端为 N 极 B.当滑片 P 向右滑动时，电磁铁磁性增强 C.当滑片 P 向左滑动时，巨磁电阻的阻值增大 D.当滑片 P 向左滑动时，指示灯变亮 答案：D
第3节 电磁铁 电磁继电器
1.电磁铁：插入铁芯的通电螺线管.通电时有磁性，断电时无 磁性.
2.影响电磁铁磁性强弱的因素： (1) 三个因素：___电__流___ 大小；螺线管线圈__匝__数__ ；是否有
__铁__芯____. (2)结论：①匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁磁铁的磁

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。
电磁铁的实际用途很多，最直接应 用之一是电磁起重机。
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。
电磁铁的实际用途很多。
在电动机、发电机、电铃和电磁继电 器里也用到电磁铁。
电磁铁的实际用途很多。
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 别安放着磁体，磁极相对。
电磁铁的实际用途很多。
由于磁极间的相互作用，列车在铁轨上 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。
演示
改换不同匝数的螺线管，比较不同 匝数电磁铁的磁性。
演示
改换不同匝数的螺线管，比较不同 匝数电磁铁的磁性。
进行实验与收集证据
分析与论证
电磁铁的磁性与电流的大小与线圈的匝 数有关。
分析与论证
当线圈的匝数一定时，电流越大，电磁 铁的磁性越强。
分析与论证
当电流大小一定时，线圈的匝数越多， 电磁铁的磁性越强。
磁悬浮列车利用电磁铁工作的。
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。
三、电磁继电器
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？

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第 1电磁铁，在电磁铁上方用弹簧悬挂一条形磁体．当
S 闭合后，弹簧的长度将__变__短__，如果变阻器的滑片 P 向右移动，弹簧
的长度又将__变__长__(填“变长”“变短”或“不变”)．
12．(德州中考)如图所示，电路中 Rx 为压敏电阻，阻值随所受压 力增大而减小，开关 S 闭合后，螺线管的上端相当于电磁铁的_S_____极， 当压力增大时，电磁线的磁性会__增__强__．
9．(多选)(威海中考)电梯为居民上下楼带来很大的便利，出于安全 考虑，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图所示，电梯厢底 层装有压敏电阻 R1，R2 为保护电阻，K 为动触点，A、B 为静触点．当 出现超载情况时，电铃将发出报警声，电梯停止运行．下列说法正确的 是( BD )
A．电梯工作时电磁铁的上端为 N 极 B．电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关 C．电梯未超载时动触点 K 与静触点 B 接触 D．电梯超载时报警，说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小
3．电磁继电器在电路中主要起( B ) A．电源作用 B．开关作用 C．电磁铁作用 D．传输电作用 4. 下列装置中没有应用电磁铁的是( C ) A．扬声器 B．电磁继电器 C．电热器 D．电铃 5．(自贡中考)如图是电磁继电器的构造和工作电路示意图．要使 电磁铁对衔铁的吸引力变大，以下做法可行的是( C ) A．去掉电磁铁线圈中的铁芯 B．减少电磁铁线圈的匝数 C．适当增大电源 A 的电压 D．适当增大电源 B 的电压
第 3 节 电磁铁 电磁继电器
01 知识管理 1．电磁铁 构 成：在螺线管内插入__铁__芯__，就构成了电磁铁． 磁 性：铁芯被通电螺线管_磁__化___后也会产生磁性，所以电磁铁 的磁性比通电螺线管的磁性__强____． 优 点：电磁铁磁性的有无可以通过_电__流__的___通__断__来控制． 2．电磁铁的磁性 实验方法： (1) 转换法：在探究影响 电磁铁磁性 强弱的实验 中，通过观察 吸__引__铁__钉___或__曲__别__针__的__多__少___来判断电磁铁磁性的强弱． (2)控制变量法：在探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系时，应 控制___线__圈__的__匝___数__不变；在探究电磁铁磁性强弱与线圈的匝数的关系 时，应控制_电__流__大__小___不变． 结 论：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____．

巩固练习：
1.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
R 12 S1
3 R S2
4
2.电磁继电器的结构如图所示，其中A是 _电__磁__铁___,B是_衔__铁__，C是___触__点___.它利用 _电__磁__铁___对衔铁的吸放，代替开关去控制电 路的通断.
高压电源
高压工作电路
低
压 电 源
低压控 制电路
学习使用电磁继电器
（1）认识电磁继电器 接线端的位置.
（2）观察B、C之间 是通过哪个触点连接 的.
（3）电磁继电器还有两个触点，当电磁铁不通 电时它们是连在一起的，而当通电时它们断开， 找到这两个触点.
利用电磁继电器设计电路，使继电器通电时 小灯泡亮，断电时小灯泡灭，画出电路图.
电磁铁相对于磁铁的优势： （1）电磁铁磁性的大小可以通过电流的大小来 控制. （2）电磁铁磁性的有无可以通过电流的通断来 控制.
电磁铁在生活中的应用
电 磁 选 矿 机 示 意 图
电铃
电磁起重机
在生活中，我们经常看到一些大型机器在工 作，而它们的电流可达几十、上百安，直接来控 制或操作是很危险的，那怎么才能控制这些强大 的电流呢？
第二十章 电与磁
第3节 电磁铁 电磁继电器
思考：如何将黄沙中的铁屑分离出来？
用磁铁
可是铁屑吸附在磁铁上不 能全部分离怎么办？
电磁铁
线圈
铁芯
1．插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁. 2．有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性.
生活中常用的电磁铁
为什么螺线管插入铁芯后磁 性增强?

2、如下图是一种防汛报警器的原理图。 K 是触点开关，B是一个漏斗形的竹片圆筒， 里面有个浮球A，试说明这种报警器的工作 原理。
电源
水位上涨时，浮球在圆筒内浮起， 顶起金属板，使触点开关K闭合， 这时，电磁铁吸引衔铁，使指示灯 电路接通，指示灯亮，发出防汛警 报。
1.电磁铁是一个带有 铁芯 的 通电螺线管. 2.电磁铁的磁性的强弱跟电流大小 和 _ 线圈匝数 、 有无铁芯 有关 3.电磁铁工作的原理: 利用电流的磁效应. 4.电磁铁的应用: 电磁起重机 、电磁继电器 、
电磁继电器的构造：电磁铁，衔铁，弹簧，触点，支架
衔铁
触点
弹
电
簧
磁
铁
支架
电磁继电器的结构与工作原理图
M
低压电源
高压电源
控制电路
由低压控制电路和高压工作电路组成。 控制电路 ：低压电源 开关 电磁铁 工作电路 ：高压电源 触点 用电器
工作电路
一、电磁继电器的构造：电磁铁，衔铁，弹簧，触电，支架
猜想
磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数和 形状有关。
二、电磁铁的磁性
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？
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。
a
S
二、电磁铁的磁性
电磁铁的应用
电铃
门铃
电话
电磁继电器
电磁选矿机
电磁铁的应用
电磁起重机
磁悬浮列车
电磁铁的优点：
1、磁性有无可以用通断电来控制. 2、磁性强弱可以用改变电流的大小和线 圈的匝数来控制。

变__小____（选填“变大”“变小”或“不变”），电磁铁的磁性__变__弱__
（选填“变强”“变弱”或“不变”）。
电磁铁与永磁体相比，有什么优势？
1.电磁铁磁性的有无，可以用通、断电控制。 2.电磁铁磁性的强弱，可以用电流的大小控制。 3.电磁铁磁极的极性，可以用电流的方向控制。
电磁铁的应用
电磁起重机 巨型发电机组
C. 灯 L 亮，电铃 D 不响
D. 灯 L 亮，电铃 D 响
磁化
1．插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。 2．特点：有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。 3．工作原理： 电流的磁效应。
4.应用广泛：从小电动汽车、家里的冰箱，到三峡水库的发电站， 各种大小的电磁铁应有尽有。
冰箱里的电磁铁 吸尘器里的电磁铁
电磁起重机
二、电磁铁的磁性
问题 电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？
工人师傅按下继电器的开关，通过 继电器来控制电源的接通和断开。
电磁继电器
三、电磁继电器
实质：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
电压为4.5V的控制电路
电压为220V的工作电路
工作原理：利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高 电压、强电流电路的通断
带动动触点上下运动
应用电流磁效 应，应该与电 流大小有关。
线圈是主要部件， 应该与线圈的匝数、 有无铁芯有关。
猜想
自制电磁铁
磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯有关。
设ห้องสมุดไป่ตู้思路
电流大小 磁性强弱
线圈的匝数 a b
磁性强弱
吸引铁钉或曲 别针的多少
滑动变阻器 匝数不同的线圈
控制变量法 转换法

8. (2021·顺德区期末)如图所示为车库积水自动报警电路，A、B 位置装电铃或 LED 灯，车库没有积水时，LED 灯亮；车库有 一定积水时，左侧控制电路接通，电电磁磁铁铁 具有磁性把衔铁吸 下，电铃报警，此时水是导导体体 (选填“导体”或“绝缘体”)。图 中 B 位置应安装电电铃铃 。
9．为保证湖滨桥以及过桥车辆的安全，工作人员在桥的入口处 安装了“超载检测报警系统”。检测时，当车辆重量小于 1×105 N 时，绿灯亮、红灯灭，表示可以通行；当车辆重量大于等于 1×105 N 时，红灯亮、绿灯灭，表示禁止通行。压敏电阻 Rx 的阻值随所受压力增大而减小。在图中用笔画线代替导线完
磁场的增强而急剧减小，当闭合开关 S1、S2 时，下列说法正
确的是
( B)
①电磁铁的右端为 N 极
②小磁针将顺时针旋转
③当 P 向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变亮
④当 P 向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小
A．只有④正确
B．只有③④正确
C．只有②③正确
D．①②③④都正确
6．(2021·揭阳模拟)如图所示，闭合开关 S，当滑片 P 向 a 端移动 时，电磁铁的磁性增增强强 (选填“增强”或“减弱”)，条形磁体对 水平地面的压强增增大大 (选填“增大”或“减小”)。R0 的作用是 保保护护电电路路 。
下列说法正确的是
( C)
A．只要光控开关接收到红外线，摄像系统就会自动拍摄
B．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
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
D．行人只要经过埋有压力开关的路口，电磁铁磁性就会增强
5．(2021·揭阳期末)如图所示，GMR 是一个巨磁电阻，其阻值随

芯 3、它的磁极可以通过改变电流的方向 来 控制。
• 拓展延伸：电磁铁通电时有 磁性，断电时无磁性。铁容 易被磁化，磁性也容易消失 ；而钢具有长期保持磁性的 性质，钢被磁化后磁性不容 易消失，成为永磁体。所以 电磁铁的铁芯用软铁而不用 钢。
三、电磁铁的应用
电磁起重机
电铃
电磁锁
电磁阀门 电 磁 选 矿 机 示 意 图
工作原理
工作原理
当开关闭合时，电磁铁通电时，把_衔__铁___吸下来使 _触__点__D_、__E_接触, __工__作____电路闭合，电动机便转动起来。 当开关断开时，电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔___铁___ 拉起来，切断__工__作____电路，电动机便停止转动。
S M
S1
S2
工作原理 控制电路
设计实验方案
1、如何改变通过电磁铁电流的大小？ 2、如何改变电磁铁线圈的匝数？ 3、如何判断电磁铁磁性的强弱？
4、如何设计电路？ 完成实验
（控制变量法）
二、电磁铁的磁性
P130业演示实验
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？
判断磁性强弱方法：（转换法） 根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管
的磁性强弱。
步 （1）改变电路中的电流大小；
骤
（2）更换不同匝数的螺线管; (3) 在螺线管中插入铁芯。
a S
（1）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 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__.
（2）研究电磁铁的磁性与有无铁芯的关系 实验 有无铁芯
现象 电磁铁有铁芯，磁性__强___。 电磁铁无铁芯，磁性__弱___。 结论 当电磁铁的线圈匝数和电流一定时，有

4、电磁铁的应用
磁悬浮列车 电话
电磁起重机 电铃
练习1：
1.电磁铁的磁性强弱与下列哪个因素无关
( B )。
A．电流的强弱 B．电流的方向
C．线圈的匝数 D．有无铁芯
2. 如图所示，要想增强电磁铁的磁性，变
阻器的滑片P应（ A）。
A．向左移动
B．向右移动
C．向左或向右移动都可以
D．无法确定
3.如图所示，要使电磁铁磁性最强，正确的
在通电螺线管中 插入铁芯可使通 电螺线管的磁性 大大的增强—— 电磁铁。
一、电磁铁
1.定义：内部带有铁芯的通电螺线管叫做电磁铁。
线圈 电磁铁
铁芯
2、电磁铁的构造:
主要有螺线管（线圈）、铁芯
3
、
电
磁
铁
的 应
磁悬浮列车
电磁起重机
用
电话
电铃
二、探究：影响电磁铁磁性强弱的因素
提出问题：电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关？
接法是 （ D ）
Байду номын сангаас
A. S1接1，S2接3
3
R
R S2
B. S1接1，S2接4
12
4
C. S1接2，S2接4
S1
D. S1接2，S2接3
三、电磁继电器 电磁铁的应用：电磁继电器
三、电磁继电器
观察电磁继电器和工作视频，对照教材第131 页的介绍，看你能了解多少电磁继电器的知识。
问题提示： 1.什么是继电器？ 利用低电压、弱电流电路的 通断来间接地控制高电压、 强电流电路的装置 2.继电器由哪几部分构成？
由电磁铁、衔铁、簧片、 触点组成 3.它的实质是什么？ 由电磁铁控制的开关