【新教材新课标】北师大版物理九年级第14章第4节《电磁铁及其应用》课件+教学设计+导学案+分层作业（含答案）

14.4 电磁铁及其应用目录1【 学习目标】2【 新知探究】3【 课堂小结】4【 提升训练】5【课后作业】学习目标学习目标新知探究课堂小结提升训练课后作业学习目标学习目标新知探究课堂小结提升训练课后作业教学重点教学难点电磁铁磁性的影响因素；电磁继电器的工作原理。电磁继电器的电路区分；电磁阀的工作逻辑。新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业小磁针发生偏转新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业无法吸引小铁钉新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业可以吸引小铁钉插入软铁棒，通电螺线管的磁性显著增强新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业1.电磁铁插入了软铁棒的螺线管叫作电磁铁。3.特点当线圈中通入电流时，电磁铁就会产生磁性； 切断电流，磁性就会消失。2.构造铁芯线圈新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业4.原理电流的磁效应5.应用插入铁芯后，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。新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关？应用电流磁效应，可能与电流大小有关线圈是主要部件，可能与线圈匝数有关新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业实验探究：影响电磁铁磁性强弱的因素。1.实验方法：2.实验器材：电磁铁M、软铁块Q、电源、开关、导线、电子测力计、滑动变阻器、电流表、铁架台新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业3.实验步骤：结论一：线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强。电流越大，电子测力计示数越小新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业3.实验步骤：结论二：电流相同时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。线圈匝数越多，电子测力计示数越小新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业5.电磁铁的优点：电磁铁磁性有无，可用电流通断控制；电磁铁磁性强弱，可用电流大小、线圈匝数来控制；电磁铁的极性变换，可用电流方向来控制。影响电磁铁磁性强弱的因素：电流大小和线圈匝数4.实验结论：新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业练习【典例1】在实践活动中，同学们用一根导线和一枚铁钉制作了一个如图所示的电磁铁。在其周围放一些曲别针，通电后对有关现象分析正确的是（　　）A．铝制的曲别针会被电磁铁吸引B．电磁铁两端吸引的曲别针比中间吸引的少C．改变电流方向，可改变电磁铁的磁场方向D．减少线圈匝数，电磁铁吸引曲别针数量增加C新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业练习【典例2】如图所示，闭合电磁铁开关S，条形磁铁静止在水平桌面上。下列判断正确的是（　　）A．通电螺线管的右端是S极B．条形磁铁受到电磁铁的斥力C．将滑动变阻器的滑片向右移动，条形磁铁所受摩擦力的方向改变D．若只改变电源的正、负极，条形磁铁所受摩擦力的方向不变B新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业练习【典例3】为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小海用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验。(1)通过吸引大头针的数量来判断电磁铁磁性的强弱，这种常用的实验方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）；转换法新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业练习【典例3】(2)连接好电路，使变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，观察到如图A所示的情景；接着，移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，观察到图B所示的情景，比较图A和B，可知 图中的电流较小，从而发现，通过电磁铁的电流越 （选填“大”或“小”），磁性越强；(3)比较图C中甲、乙可知：当通过线圈的电流相等时，线圈 越多，磁性越 。A大匝数强新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业1.电磁继电器的构造：电磁铁：产生磁性，吸下衔铁衔 铁：带动动触点上下运动弹 簧：带动衔铁弹离电磁铁触 点：相当于被控制电路的开关静触点动触点新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业2.电磁继电器工作时的两部分低压控制电路包括： 、 、 ；高压工作电路包括： 、 、 ；（低压）电源电磁铁开关（高压）电源用电器触点远程控制新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业3.工作原理（以该电路为例分析）当低压控制电路的开关闭合时，电磁铁通电有磁性，衔铁被向下吸引，使电动机 ，指示灯 ;当开关断开时，电磁铁断电失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，电动机 ，指示灯 。工作不亮不工作亮新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业练习【典例4】如图所示是某学校路灯的智能照明电路。S为光敏开关，天暗时S自动断开，天亮时S自动闭合；R为滑动变阻器。下列说法正确的是（   ）A．天亮时，电磁铁的上端是北极B．天亮时，将R的滑片P向上滑动，电磁铁磁性变强C．天暗时，衔铁被电磁铁吸引，触点c与a接触D．天亮时，电磁铁外部磁感线从上端出发回到下端B新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业练习【典例5】某中学物理学习兴趣小组，设计了如图甲所示的温度自动控制装置，R为热敏电阻，其阻值随温度的变化曲线如图乙所示，左侧为控制电路电源电压为3V，电磁继电器的线圈电阻为R0为50Ω。当线圈中的电流大于或等于15mA时，电磁继电器衔铁被吸下，右侧发热电路断开。下列说法正确的是（　　）A．热敏电阻R的阻值随温度的升高而增大B．该装置利用了电磁铁通电时有磁性断电时磁性消失的特点C．此温控装置可以将温度控制在55℃以下D．当线圈中电流等于15mA时，热敏电阻R消耗的功率为0.045WC新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业练习【典例6】如图为“智能照明灯电路，其控制电路中，电源电压恒定，R1为可变电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度而变化。白天光照强，衔铁被吸下，受控电路断开。天逐渐变暗，R2阻值随光照强度变小而 （选填“增大”或“减小”），衔铁被释放，灯L发光。若使灯L工作时间变短，可以 （选填“增大”或“减小”）R1。增大减小新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业1.场景：公共汽车利用压缩空气开关控制车门的过程就利用了电磁阀。阀体2.结构：滑阀两块衔铁两个电磁铁新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业3.工作原理： 打开车门时，开关S与触点1接通，右侧电磁铁 ，右侧的衔铁吸入电磁铁中，滑阀被推到左端，滑阀下面的空间与 管路连通，储气筒中储存的压缩空气经进气管和气管1进入气缸 ，推动活塞向 运动，使车门打开。接通左部左端右关闭车门时电磁阀怎样工作呢？新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业3.应用： 全自动洗衣机的进水、排水阀门，卫生间感应冲水器的阀门，也都是利用类似的电磁阀来控制的。观察你的身边还有哪些地方使用了电磁阀新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业制作简易自动水位报警器1.构成：控制电路：电源、电磁继电器的电磁铁、食盐水、导线工作电路：电磁继电器一组触点、电源、小灯泡、电铃、导线2.工作原理： 当食盐水水位上升到设定的水位线时，导线与食盐水 ，控制电路 ，电磁继电器该组触点接通，小灯泡 ，同时电铃 。工作接通发光响起来新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业磁悬浮列车1.原理：磁场实现支撑、导向、牵引（悬浮电磁铁+轨道电磁铁→向上托力；导向电磁铁→保持侧向距离），车厢与轨道间距约10mm。2.优势：无接触→零摩擦（振动小、噪声低、能耗少）流线型车身→减空气阻力，时速可达600km/h（上海磁悬浮列车：30km路程，耗时＜8min。设计时速430km/h）新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业磁悬浮列车3.类型：吸引型→异名磁极相互吸引→向上托举；排斥型→同名磁极相互排斥→悬浮4.探索任务：查→我国开通磁悬浮的城市（如上海）、所属类型思→磁悬浮的争议（成本、技术、生态......)，分享你的观点。课堂小结课堂小结新课讲授核心素养提升训练课后作业本节课你学到了什么？提升训练提升训练新知探究学习目标课堂小结课后作业1 . 如图所示，在电磁铁的正上方用弹簧挂着一根条形磁铁，闭合开关S，待条形磁铁静止后，再将滑片P从b端向a端移动的过程中，会出现的现象是（　　）A．电流表示数变大，灯L变亮，弹簧的长度变长B．电流表示数变大，灯L变亮，弹簧的长度变短C．电流表示数变小，灯L变暗，弹簧的长度变长D．电流表示数变小，灯L变暗，弹簧的长度变短C2. 如图所示，一个空心小铁球放在盛水的烧杯中，将烧杯置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路，开关S闭合后，空心小铁球始终漂浮在水面上，下列说法正确的是（    ）A．此时B端为电磁铁的S极B．小铁球漂浮，受到的重力和浮力是一对平衡力C．滑片P向左滑动，小铁球所受浮力不变D．滑片P向右滑动，容器底部受到水的压强变小提升训练提升训练新知探究学习目标课堂小结课后作业D提升训练提升训练新知探究学习目标课堂小结课后作业3.海鲜保存常要求温度低于-18℃。小东为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均保持3V不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，冷库温度等于或高于-18℃时，工作电路报警。乙图为热敏电阻R随温度变化的图像，冷库温度降低时，热敏电阻R的阻值变 ；当控制电路开关闭合后，衔铁被吸下，铃响灯不亮，则控制电路中电流高于 A。大0.034.家庭环境的智能化，使生活更加舒适。为了调节室内亮度，越来越多的家庭引入了调光天窗。如图所示为调光天窗的原理图，闭合开关后，电磁铁上端的磁极为 极；当外界光照较强时，电动窗帘启动以适时调整进光量，则光敏电阻R₁的阻值随光照的增强而 。提升训练提升训练新知探究学习目标课堂小结课后作业S减小5.在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，小明制成简易电磁铁A、B，并设计了如图甲所示的电路。(1)实验中通过电磁铁吸引大头针的多少来判定其磁性强弱，所使用的物理研究方法是 ；(2)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁A、B吸引大头针的个数 （选填“增加”或“减少”）；说明电流越 （选填“大”或“小”），电磁铁磁性越强。提升训练提升训练新知探究学习目标课堂小结课后作业转换法增加大5.(3)电磁知识在生产与生活实践中被广泛应用，例如在医学中，医生对病人进行脑部手术时，需要用到心肺机，心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏搏动，推动血液循环。如图甲所示，将线圈ab缠绕并固定在活塞一端，利用其与固定磁铁之间的相对运动，带动电动泵中的活塞，使血液定向流动；阀门K1、K2都只能单向开启，反向则封闭管路。当线圈中的电流从a流向b时，活塞将向 （选填“左”或“右”）运动，“动力泵”处于 （选填“抽血”或“送血”）状态。提升训练提升训练新知探究学习目标课堂小结课后作业右送血6.小明家有一个电磁挂件，其关键部件就是一个铁块A和电磁铁，如图所示，电磁铁放置在竖直固定的玻璃板右侧，接通电源后，电磁铁可将铁块A吸附在玻璃板上保持静止。①画出铁块A受到摩擦力f的示意图（力的作用点已标出）；②用“N”“S”标出电磁铁右端的极性。提升训练提升训练新知探究学习目标课堂小结课后作业Nf课后作业课后作业新知探究学习目标课堂小结提升训练拓展作业调查家庭中关于电磁铁的应用课后作业习题作业完成课本“自我检测”剩余题目实践作业探究铁芯粗细对磁性的影响物究其理物理融生活，留心皆新知感谢聆听！