九年级物理电磁铁ppt课件

想一想
在生活中，我们经常看到一些大型机器在工作 （如大型吊车），而它们的电流可达几十安、上百 安，直接控制或操作是很危险的，那怎么才能控制 这些强大的电流？
四、电磁继电器
四、电磁继电器
1．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。 电磁继电器实质就是利用电磁铁来控制工作电路 的一种开关。 A
低 压 高 压
控 制 电 路 （低压）电源 控制电路包括 、 工作电路包括 、 （高压）电源 电磁铁 、 、 用电器 开关 。 触点 。
工 作 电 路
四、电磁继电器
四、电磁继电器 3、电磁继电器的工作原理： 控 制 电 路 工 作 电 路
工作原理：当开关S1闭合时，电磁铁通电生 磁性 ，将_____ 衔铁 吸下,开关S的触点_____ 接通 ， 电流 通过，电动机便转动起来。 工作电路中有_____
•当电磁铁线圈匝数一定时，通过电磁铁线 圈的电流越大，电磁铁的磁性越强；
•当通过电磁铁线圈的电流一定时， 电磁铁线圈的匝数越多，电磁铁的 磁性越强； •插入铁芯，线圈的磁性增强；
三、电磁铁的应用
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。 3、它的磁极可以通过改变电流的方向来 控制。
B
S
C
四、电磁继电器
2、电磁继电器的构造及部件作用
构造
电磁铁
衔铁
A
B
静触点 S
C
弹 簧
主要部分的作用：
电 磁 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
动触点
衔 铁：
弹 簧：

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

04
课堂练习
1.如图所示是一种水位自动报警器原理图，水位没有到金属块A时， _绿___灯亮，水位到达金属块A时， _红____灯亮（水能导电）
2.下图是公共汽车上用电磁阀控制车门开、关的工作电路图。 L1、 L2是固定的电磁线圈，衔铁T1、T2通过横杆相连并可左右 移动， 带动传动装置使车门开启或关闭，当S接通触点b时，L线2 圈_______ （填“L1”或“L2”）具有磁性，吸引衔铁使右横杆向 _______（填“左”或 “右”）运动，带动传动装置关闭车门。
三、电磁继电器
1.电磁继电器：利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
实物图
原理图
三、电磁继电器
2.电磁继电器的应用：用弱电流、低电压控制大电流、高电 压的工作电路。
三、电磁继电器
3. 电铃
四、电磁阀控制车门
四、电磁阀
五、磁浮列车
磁浮列车
课堂小结
1.插入了软铁棒的通电螺线管叫电磁铁。
2.电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯等 因素有关。
水位报警器
北师大版初中物理九年级全册课件
电磁铁及其应用
目 录
CONTENS
复习巩固 新课导入 课堂检测 延伸拓展
01
新课导入
生活中的大型的吸盘是怎样的呢？
一、电磁铁： 1.定义：内部带有铁芯的通电螺线管。
注：铁芯使通电螺线管的磁性增强
研究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关？
研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系
猜想：磁性强弱可 能与电流的大小、线 圈的匝数有关。
二、探究影响电磁铁磁性强弱的因素
设计实验验证猜想： 一个确定的电磁铁，电流越大，电磁铁磁性越强。
思考： 通过电磁铁的电流如何改变？ 电磁铁的磁性强弱如何测量？

12/12/2021
4.电磁继电器就是利用电磁铁控制工作电路的一种开 关。 5.电磁继电器由电磁铁、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组成。 3.电磁继电器的应用：①通过低电压、弱电流的通断 间接控制高电压、强电流工作电路；②进行远距离操 作；③实现温度自动控制或光自动控制。
当温度达到金属丝 下端所指的温度时,电磁 铁具有磁性，将衔铁吸 引过来，使电铃发出报 警信号。
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12/12/2021
12/12/2021
12/12/2021
研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系 实验2
改变电流
现象：
a S
a S
增大电流电磁铁吸引 的大头针数目__增__多_。
结论2： 通过电磁铁的电流越__大___,电磁铁的磁性__越__强____。
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探究有无铁心对电磁铁磁性的影响
保证线圈匝数和电流大小不变,使电磁铁有 无铁心，观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁 铁磁性的强弱。
大型电动机利用电磁铁工作
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大型发电机利用电磁铁工作
北京正负离子对撞机中， 使用了大量的电磁铁
电磁铁是核磁共振成像系 统中最重要的部件
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在生活中，我们经常看到一些大型机器在工作 （如大型吊车），而它们的电流可达几十安、上百 安，直接控制或操作是很危险的，那怎么才能控制 这些强大的电流？
C.比较1,2,3(或4,5,6)三次实验可知:匝数一定时,线圈中的 电流越大,磁性越强
D.电磁铁的磁性越强,吸引铁钉的数目越多
答案：B
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2.用电磁继电器控制高电压、强电流的开关，其主要优点 是（ B）

三、电磁继电器
3. 电铃
四、电磁阀控制车门
四、电磁阀
五、磁浮列车
磁浮列车
课堂小结
1.插入了软铁棒的通电螺线管叫电磁铁。
2.电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯等 因素有关。
3.电磁铁的应用：电磁继电器、电铃、电磁阀等。
课堂练习
1.生活中电梯一旦超载，它就会自动报警。通过观察原理 图，解释它报警的原理。
最重要的部件
了大量的电磁铁
电磁铁特点
1.可以通过电流的通断来控制磁性的有无. 2.可以通过改变电流的方向来改变其磁极的极性. 3.可以通过改变电流的大小或线圈匝数的多少来控制其磁性 的强弱. （1）电磁铁的磁性强弱跟电流的大小、线圈的匝数、有无 铁芯有关.电流越大、线圈越多、有铁芯时，电磁铁的磁性 越强. （2）电磁铁的磁性强弱用电磁铁吸引大头针的多少来反映 ，吸引的越多，磁性越强，这种方法是转换法. （3）滑动变阻器的作用：改变连入电路的电阻的长度，改 变连入电路的电阻，进而改变电路中的电流.
的工作原理
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.
第十四章 磁现象
电磁铁及其应用
观察与思考
问题：
如果图中的螺线管通有一定的 电流，有什么办法可以让图中 的螺线管吸引大头针个数更多 一些呢？
一、电磁铁
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。
请阐述电铃的工作原理
在通电时，电磁铁吸引弹簧片，铃声响，此时弹簧片 远离铁钉，电路断开；断开后，弹簧片重新接触铁钉，这 样循环往复，电铃声就不断.
五、电磁阀控制车门

二、电流的磁场
课时2 电磁铁、电磁继电器
学科关键能力构建
1.新情境如图所示是利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽，盆栽底部有磁铁，底座内装有电磁铁．给盆栽浇水后( )
D
A.盆栽受到的磁力大小不变B.底座对桌面的压强大小不变C.要使盆栽与底座之间距离不变，可改变电磁铁线圈内的电流方向D.要使盆栽与底座之间距离不变，可适当增大电磁铁线圈内的电流
2.在探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验中，回答下列问题.
（1）猜想与假设影响电磁铁磁性强弱的因素有： ____________; ________________.
电流的大小
线圈匝数的多少
（2）实验设计
电磁铁的磁性强弱是看不见摸不着的,可通过________________来判断,这种方法是________. 电磁铁的磁性强弱可能与多个因素有关,在探究时,需利用__________法.
二、电流的磁场
课时2 电磁铁、电磁继电器
教材必备知识精练
知识点1 电磁铁
1.许多自动控制的电路中都安装有电磁铁.有关电磁铁,下列说法正确的是( )
D
A.电磁铁的铁芯,可以用铜棒代替B.电磁铁是永磁铁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
【解析】 电磁铁的铁芯需用磁性材料制成,铜不是磁性材料,故不可以用铜棒代替,故A错误；电磁铁不是永磁铁,它的磁性有无跟电流的通断有关,故B错误；电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关,故C错误；电磁铁是利用电流的磁效应制成的,故D正确．
吸引铁钉的个数
转换法
控制变量
①探究电磁铁磁性强弱与线圈中电流的关系.思路：需控制__________不变,改变______________.故电路中可连入_____________.

其磁性的强弱。
3．电磁铁的应用
电磁起重机
电铃
感应式冲水器阀门
发电机组
磁悬浮列车
电磁继电器
新知学习 知识点三：电磁继电器
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安、 上百安，直接控制或操作是很危险的，那么怎样才能控制这些具有强电流的 电路呢？
1.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。
2.电磁继电器的构造
3.工作原理
当低压控制电路的开关闭合时，电磁铁通电，把__衔__铁___吸下来，使 动触点 和 下面静触点接触，_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，指示 灯亮。
4.电磁继电器的实质 利用低电压、弱电流的通断，来间接控制高电压、强电流 电路通断的开关；
螺线管的磁场
螺线管的磁场+铁芯的磁场
4. 电磁铁磁极极性的判断 电磁铁的磁极极性与通电螺线管的磁极极性是一致的，可运用安培定 则来判定。
新知学习 知识点二：电磁铁的磁性
1.电磁铁的磁性强弱 提出问题
电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关？ 猜想与假设
电磁铁的磁性强弱可能与_电__流__的__大__小__、_线__圈__匝__数__有关。
B．铁钉铁钉能吸引小纸屑
3.小明把表面涂有绝缘层的导线绕在一根大铁钉上，把导线和其他元件连接成如 图所示的电路，用来探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关。小明把开关闭合后， 发现电流表有示数，但电磁铁不能吸起大头针。 （1）电磁铁不能吸起大头针的可能原因是___导__线__中__的__电__流__过__小___ 。 （2）写出验证你的猜想是否正确的方法： _断__开__开__关__，__向__左__移__动__滑__动__变__阻__器__的__滑__片__以__增__大__电__路__中__的__电__流__，__闭__合__开__关__后____ _将__电__磁__铁__靠__近__铁__钉__，__观__察__电__磁__铁__能__否__将__铁__钉__吸__起__。

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

板 书 设 计
• 1.电磁铁：内部带有铁心在螺线管； • 2.电磁铁在磁性在决定因素：电流的大小和 线圈的匝数； • 3.电磁铁的优点：磁性的有无可由通断电控 制；磁性的强弱可由改变电流的大小控制； 磁极的方向可由改变电流方向控制； • 4.电磁铁的应用：电磁起重机、电话、电磁 继电器等。
人教版九年级物理
第二十章 电和磁
第3节 电磁铁 电磁继电器
知识回顾
• 前面我们学习了一些电磁的知识，大家一 起回顾一下。 • 1. 1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流 的周围存在着 磁场 ，即电流的 磁 效应。 条 形磁体，它 • 2.通电螺线管相当于一个____ 的N、S极的极性跟 电流的方向 有关。
电铃的结构和工作原理：
电铃的结构和工作原理：
扬声器的原理及构造
原理：扬声器是把电信号转 换成声信号的一种装置。
构造：它主要由固定的 永久磁铁、线圈和锥形纸 盆构成。
扬声器是怎样发声的?
• 当线圈中通过如图所示的 电流时，线圈受到磁铁的 吸引向左运动，当线圈中 通过相反方向的电流时， 线圈受到磁铁的排斥向右 运动。由于通过线圈的电 流是交变电流,它的方向 不断变化，线圈就不断地 来回振动，带动纸盆也来 回振动，于是扬声器就发 出了声音。
因此，电磁铁的磁性强弱可以通过调节 电流大小、线圈的匝数或铁芯的粗细来调节。
电磁铁的应用：
电磁继电器 电磁起重机
电铃
磁悬浮列车
扬声器
电磁继电器的构造
M
高压电路
它由电磁铁、衔铁、弹簧、触点等组成。
它是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。 电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通 断，来间接控制高电压、强电流电路的装置。
• 【问题二】电磁铁的极性如何控制？

3. （3分）如图20-3-6所示，处于光滑水平面的小车上放 有一个条形磁铁，左侧有一个螺线管，闭合开关S，下列 判断正确的是（ B ）
A. 小车受到电磁铁斥力作用，向右运动 B. 小车受到电磁铁引力作用，向左运动 C. 只将滑片P向右移动，电磁铁磁性增强 D. 只将电源正负极交换，电磁铁磁性减弱
图20-3-4
猜想A：电磁铁，顾名思义，通电时有磁性，断电时没 有磁性； 猜想B：通过的电流越大，磁性越强； 猜想C：外形相同时，线圈的匝数越多，磁性越强。 探究过程如图20-3-4所示。请你仔细视察这四幅图，然 后完成下列填空。
（1）探究过程中通过视察__吸__引__小__铁__钉__（__大__头__针__等__）__的__多__少___ 来判断磁性的有无和强弱。 （2）比较图____a_和__b____可以验证猜想A是正确的。 （3）比较图____b_和__c____可以验证猜想B是正确的。 （4）通过图d中的实验现象可以验证猜想C是正确的；但仔细 分析发现，猜想C的表述还不完整，还应补充的条件是 __通__过__的__电__流__相__等___。
思路点拨：影响螺线管磁性强弱的因素有电流的大小 和线圈匝数的多少，在实验中，应注意控制变量法的 运用。
课堂检测 限时10分钟 总分30分_ 得分____
1. （3分）下列设备或电器中，其主要工作原理与电磁铁 无关的是（ B ） A. 磁悬浮列车 B. 电灯 C. 电磁继电器 D. 电磁起重机
2. （3分）为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，
（3）它的南、北极可由_____电__流______的方向来控制。
课堂演练 知识点1 电磁铁 【典例1】如图20-3-1所示的电路，开关S接到a后，电磁铁 左端为_______S______极，小磁针静止时，A端是_____S____ 极；将开关S由a拨到c，电磁铁将___失__去__磁__性____。

电磁铁 D.电磁铁中的铁芯，可以用刚棒代替
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随堂检测
4.下列几种器件中与电铃工作原理相同的是（B ） A.电磁炉 B.电磁铁 C.电饭煲 D.电烙铁
5.如图所示，A为螺线管，B为玄关在 弹簧测力计下的条形磁铁，当开关S 断开时，弹簧测力计的示数将 变大 ， 电流表的示数将 变小 .
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随堂检测
首页
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课后作业
9.某市科技馆有机器人和参观者下象棋的展 台．机器人取放棋子时用一根“手指”接触棋 子表面就可以实现（如图）， 其奥秘是“手指”内部有电磁铁． （1）机器人取放棋子是利用了 电磁铁的 磁性有无 （选填 “磁性有无”或“磁极方向”） 可以控制的特点． （2）制作象棋棋子的材料应该是下列常见金属 材料中的 铁 ．（选填“铁”“铜”或“铝”）
电磁铁
甲/20匝
乙/10匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流表示数/A 0.1 0.2 0.3 0.1 0.2 0.3
吸引大头针数 目/枚
12
24
36
6
12 24
首页
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课后作业
（1）实验中是通过电磁铁 吸引大头针数目的多少 来判定 其磁性强弱的； （2）当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电磁 铁（乙）的磁性将变弱 （填“强”“弱”）；
(2)通过比较_b_、__c______两种情况，可以知道通
过的电流越大，电磁铁的磁性越强.
(3)通过比较d中甲、乙两个电磁铁，发现外形结 构相同的电磁铁，通过相同的_电__流__时，线圈匝
数越_多____，磁性越强.
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课堂导学
知识点3 电磁铁的应用
查阅资料，了解电磁铁的应用有哪些。