16.3 电磁铁（课件）2025-2026学年物理沪粤版（2024）九年级下册

16.3 电磁铁第十六章 磁场 电磁铁逐点导讲练课堂小结作业提升课时讲解1课时流程2认识电磁铁电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关电磁铁的应用知识点认识电磁铁知1－讲11. 认识电磁铁(图1)(1)活动内容：学生观察——拆卸——观察——组装电磁铁。知1－讲方法点拨观察法是指研究者根据一定的研究目的、研究提纲或观察表，用自己的感官和辅助工具去直接观察被研究对象，从而获得资料的一种方法。科学的观察具有目的性、计划性、系统性和可重复性。知1－讲(2)注意事项：① 在拆卸过程中要注意不要损坏器材；② 拆卸下来的零件要有序放置，以方便后面的重新组装；③ 观察要分清主次，注意根据实验目的判断哪些是主要部件，哪些是次要部件。(3)观察结果：电磁铁通常由铁芯和线圈组成。知1－讲知识拓展电磁铁中铁芯的作用：：当在通电螺线管内部插入铁芯后，铁芯被通电螺线管的磁场磁化。磁化后的铁芯也变成了一个磁体，这样由于两个磁场互相叠加，从而使螺线管的磁性大大增强。知1－讲另外，电磁铁的铁芯用软铁、硅钢等软磁材料制作，而不能用碳钢、钨钢等硬磁材料制作。因为碳钢、钨钢等硬磁材料一旦被磁化后，不容易失去磁性，则其磁性的强弱就不能用电流的大小来控制，从而失去电磁铁应有的优点。知1－讲2. 制作简易电磁铁(1)活动一：制作螺线管：将漆包线绕在塑料管上，然后用胶带将漆包线固定。将制作好的螺线管接入图2 所示的电路。再将大铁钉插入塑料管内，接通电路，观察其磁性的变化情况。跟同学比一比，看谁做的电磁铁磁性更强。知1－讲活动二：如果用竹筷插入螺线管内，观察其磁性有无变化。(2)观察结果：当通电螺线管内插入大铁钉时，其磁性明显增强；当通电螺线管内插入竹筷时，其磁性没有明显变化。小结：电磁铁是一个带有铁芯的螺线管，它由线圈和铁芯两部分组成。电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失。知1－练通电螺线管中插入铁芯后，磁性大大增强，其原因是( )A. 铁芯本身具有磁性B. 插入铁芯，使电流增大了C. 插入铁芯，相当于增加了线圈的匝数D. 螺线管的磁性与被磁化的铁芯的磁性的共同作用例 1知1－练答案：D解题秘方：铁芯由磁性材料制成，通电螺线管具有磁性，能将铁芯磁化，由此进一步分析。解析：通电螺线管周围存在磁场，当铁芯插入其中后，铁芯被磁化，又形成一个磁场，两个磁场相互叠加，使磁性增强。知1－练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(　　)A. 电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替B. 电磁铁的铁芯，可以使用永磁体C. 电磁铁中始终存在电流D. 电磁铁是根据电流的磁效应制成的D知2－讲知识点电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关21. 猜想与假设 电磁铁磁性强弱可能与电流大小和线圈匝数的多少有关。知2－讲2. 研究方法 控制变量法。(1)保持线圈匝数多少不变，用滑动变阻器改变通过线圈的电流大小，探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系。(2)将两个线圈匝数不同的电磁铁串联接入电路，比较电磁铁磁性强弱与线圈匝数多少的关系。知2－讲3. 实验电路(图3)知2－讲思想方法线圈的匝数、电流的大小等都会影响电磁铁磁性的强弱，为了探究线圈的匝数或电流的大小对电磁铁磁性强弱的影响，需要用控制变量法。用电磁铁吸引大头针数目的多少来反映电磁铁磁性的强弱运用了转换法。知2－讲4. 结论电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小有关。当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性就越强；当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，电磁铁的磁性就越强。知2－讲5. 电磁铁的优势(1)电磁铁磁性有无可以通过电路通断来控制；(2)电磁铁磁性强弱可以通过电流大小来控制；(3)电磁铁的磁极可以通过电流方向来控制。知2－练小荣用如图4所示的装置探究电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关。例 2解题秘方：本题由控制变量法的设计要求分析解答。知2－练(1)下表是小荣的实验记录，根据表中数据回答下列问题：知2－练①通过比较第_____和第_____两次实验可知电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数有关。解析：探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，则对比组中线圈匝数应不同(故应从线圈为100匝和50匝的实验中各选一组)，而电流大小应相同(第3次和第6次实验中电流大小相同，均为1.5A)，可见第3和第6两次实验满足要求。36知2－练② 电磁铁的磁性强弱除了跟线圈匝数有关外，还跟____________有关。(2)实验中，小荣通过观察___________________________来判断电磁铁磁性的强弱。电流的大小电磁铁吸引大头针的最大数量知2－练方法规律：由实验数据归纳结论：由线圈匝数相同、电流大小不同的几次实验数据归纳电磁铁磁性强弱与电流大小的关系；由电流大小相同、线圈匝数不同的几次实验数据归纳电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。知2－练2. 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，B铁钉上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图所示。知2－练(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。S更少知2－练(2)如图乙，把电磁铁A和B串联，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁B总能吸引更多的大头针，通过比较，得出的结论是_________________________________________________。(3)电磁铁在生活中应用广泛， 请举一例：_______。电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强电铃知3－讲知识点电磁铁的应用31. 磁浮列车 在磁浮列车的地面轨道和列车的底部都安装有电磁铁，磁浮列车就是利用磁体之间的相互作用 ，使列车悬浮在轨道上方行驶，从而减小了列车运行的阻力，极大地提高了列车运行的速度。包括吸引和排斥两种。知3－讲2. 电磁起重机 电磁起重机中有一个巨大的电磁铁，通电后，电磁铁产生很强的磁性，利用磁体的吸铁性，能吸起成吨的钢材或铁矿石。知3－讲3. 电铃 电铃中有一个电磁铁，当接通开关时，电磁铁中有电流通过，产生了磁性，把衔铁吸引过来，带动小锤击打电铃发出声音；电路断开，电磁铁失去磁性，小锤又被弹回，不断重复，电铃便发出连续击打声(图5)。知3－讲4. 其他应用 电话的听筒、磁带录音、电磁选矿机、自动控制装置等都应用了电磁铁，甚至在农业上也可以利用电磁铁来除去种子中的杂质。知3－讲知识链接生产生活中的电磁继电器、电磁起重机、磁浮列车、电铃、有绳电话的听筒等都用到了电磁铁。电磁铁在生活中的广泛应用，说明了科学、技术的进步推动了社会经济的发展。为此我们应该努力学习科学知识，从而造福人类。知3－练如图6当闭合开关后，电磁铁产生磁性，吸引_____，带动小球敲击铃碗C发声，但同时螺钉A与街铁B分离，电路_______，电磁铁失去磁性，衔铁B复位又将电路接通。如此反复，电铃持续发声。例 3解题秘方：依据电磁铁的磁性有无由电流通断来控制的特点分析。衔铁B断开知3－练解析：闭合开关，电磁铁有电流通过，电磁铁具有磁性，衔铁B被吸引过来，使小球敲击铃碗C发出声音，同时衔铁B与螺钉A分离，电路断开，电磁铁失去磁性，衔铁B又被弹簧片弹回，衔铁B与螺钉A再次接触，电路闭合，不断重复，电铃持续发声。知3－练3. 如图是某种磁浮列车的工作原理，车厢下部托臂呈C形， 包着T形轨道，通电后电磁铁上端为_____极，因为__________________原理使车体浮起，从而_____(填“增大”或“减小”)摩擦，实现高速、平稳运行。S异名磁极相互吸引减小电磁铁电磁铁组成通电螺线管、铁芯影响因素电流的大小线圈的匝数应 用磁浮列车、电磁起重机等