九年级全册第十七章 从指南针到磁浮列车第二节 电流的磁场优质课ppt课件

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第二节 电流的磁场 课时2 电磁铁和电磁继电器
1. 知道电磁铁的构造和工作原理.2. 通过实验探究知道影响电磁铁磁性强弱的因素.3. 知道电磁继电器的结构及工作原理，了解电磁铁在生产、生活中的应用.
在废钢铁回收部门和炼钢车间，常用电磁起重机对各种铁料进行收集和搬运，操作更加方便省力.你知道电磁起重机是如何对铁料进行吸附和放下的吗？
纸盒中可能有什么装置？
1. 内容：在通电螺线管内插入一个铁芯，就构成了一个电磁铁. 2. 原理：电流的磁效应. 3. 特点：在有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性.
为什么插入铁芯后，通电螺线管的磁性会大大增强？
螺线管通电后具有磁性，插入铁芯后铁芯被磁化，两个磁场叠加，使磁性比原来螺线管的磁性强.
因为电磁铁在实际应用中，通常情况下要求得失磁性自由，铁是软磁材料，正符合这样的要求.
电磁铁与永久磁体有何区别？
永久磁体：周围存在着磁场，可以吸引铁钉、曲别针、钢针等铁磁性材料制作的物体.
电磁铁：在有电流通过时有磁性，没有电流时就失去磁性.
用一根导线和一枚铁钉可以制作一个简易的电磁铁.
怎样可以使这个电磁铁的磁性增强呢？
电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？
磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数有关.
根据电流磁效应，电磁铁磁性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关.
若干不同匝数的电磁铁、电源、开关、导线、大头针、沙皮纸、 滑动变阻器、电流表.
根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管的磁性强弱.
研究一：电磁铁的磁性强弱跟电流的关系
当匝数一定时，通入的电流越____，电磁铁的磁性越____.
增大电流，电磁铁吸引的大头针数目_____.
研究二：电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系
当电流一定时，外形相同的螺线管，匝数越____，电磁铁的磁性越____.
匝数增多，电磁铁吸引的大头针数目______.
实验结论：电磁铁的磁性与电流大小、线圈匝数有关.电流越大，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强.
　　磁悬浮列车所用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁. 是一种靠安装在车厢和轨道上的磁体的相互作用悬浮和高速运动的，由于磁力使其悬浮在轨道上方几厘米高度，行走时不需接触轨道，因此只受来自空气的阻力. 磁悬浮列车的最高速度可达每小时500 km以上.
例 小明在学习完电与磁的知识后，自己动手用铁钉、电池和导线制作了几个电磁铁，已知I1＞I2，请你判断下列电磁铁中磁性最强的是( )
驱动巨大机器电流可能达到几十安、几百安，由于用手直接控制强大的电流或操作高压电路是危险的，那么应该利用什么装置来间接控制呢？
1. 内容：是一种电子控制器件，是用较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高电压的一种“自动开关”. 2. 实质：利用电磁铁控制工作电路的一种开关. 3. 构造：由电磁铁、衔铁、弹簧、触点组成.
4. 工作电路：包括低压控制电路和高压工作电路两个部分.
5. 工作原理：当在电磁铁A两端加上一定的电压时，电磁铁A工作，衔铁B被吸下，从而将带动衔铁的动触点D与静触点E吸合，高压电路接通.当电磁铁A断电后，其磁力消失，衔铁B则在弹簧C的作用下返回原位，动触点D离开静触点E，高压电路断开.
(1)用弱电流、低电压控制强电流、高电压的工作电路
6. 电磁继电器的应用：
(2)可以实现遥控和生产自动化
观察：灯泡和电铃何时工作.
利用电磁继电器模拟防汛报警器
，水位开关处于断开状态.
水位到达警戒水位时，水位开关处于闭合状态.
电铃是怎样连续地发出声响的？
1. 电磁铁2. 弹簧片3. 螺钉4. 衔铁
1. 结构：电磁铁、衔铁、弹簧和触点组成；2. 制作原理：利用电流的磁效应工作；3. 实质：电磁继电器实质上相当于工作电路的开关；4. 作用：(1)利用低电压、弱电流电路来控制高电压、强电流电路，以保证工作人员的安全；(2)实现各种自动控制：远距离自动控制、光自动控制、温度自动控制等.
例 (2023天津)党的二十大报告指出“科技是第一生产力”．某学校为了培养学生的科学素养，组织科技创新大赛，小明在比赛中制作了水位自动报警器，原理图如图所示．当水位达到金属块A时(一般的水都能导电)，则(　　)A. 两灯都亮 B. 两灯都不亮 C. 只有绿灯亮 D. 只有红灯亮
构造：内部带_____的通电螺线管.
原理：电流的_______.
影响因素：①当电流一定时，外形相同的螺线管，匝数越___， 电磁铁的磁性越强； ②当匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越___.
应用：电磁继电器、电磁起重机、磁浮列车、电铃等.
内容：是一种电子控制器件，是用较小的电流、较低的电压去控 制较大电流、较高电压的一种“________”.
特点：磁性的有无可以通过________来控制，磁性强弱可以通过 ________和线圈匝数来控制，磁极方向可以由________决定.
构成：由电磁铁、衔铁、弹簧、触点组成.
工作原理：当电磁铁A工作，衔铁B被吸下， 从而使动触点D与静触点E____， 高压电路_____.当电磁铁A断电 后，其磁力消失，衔铁B在弹簧 C的作用下返回原位，动触点D 离开静触点E，高压电路____.
1. 用漆包线(导线表面涂有绝缘漆)绕在纸筒上做成一个螺线管，插入铁芯后就组成了电磁铁，接入如图所示电路，闭合开关S后(　　)A. 电磁铁的右端为N极B. 取掉铁芯后，螺线管的磁性增强C. 调换电源正负极，电磁铁的磁场方向改变D. 向右滑动滑片P，电磁铁的磁性增强
磁场方向与电流方向有关
2. 如图所示，是某保密室的防盗报警电路，当有人闯入保密室时会使开关S闭合．下列说法正确的是(　　)A. 开关S闭合前，电磁铁也有磁性B. 电磁铁的磁性强弱只与电流大小有关C. 电磁铁工作时，上端为S极D. 当有人闯入保密室时，b灯亮
电路未接通，电磁铁没有磁性
电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈匝数、有无铁芯有关
开关闭合→电磁铁有磁性→衔铁被吸合→b灯亮
3. 如图是学校电铃的工作电路示意图，它是利用电流的____效应来工作的；闭合开关，电磁铁具有磁性，此时电磁铁的B端为____(选填“N”或“S”)极；衔铁向下运动，带动小锤敲击铃碗，小锤敲击铃碗时，电磁铁________(选填“有”或“没有”)磁性．
弹性片A与螺钉分离，导致电路处于断开状态
4. 如图甲是一个磁悬浮地球仪，其内部结构示意图如图乙所示，球体内有一个条形磁体．底座里面有一个电磁铁，可使地球仪悬浮在空中．(1)请在图乙中标出开关闭合后，电源的“＋”“－”极； (2)地球仪能够悬浮在空中是利用了___________________的原理；(3)查阅资料可知：通电螺线管的磁性强弱会影响到地球仪悬浮的高度，磁性越强，悬浮高度越大．若要增加该地球仪的悬浮高度，可以采取的措施有______．A. 减小电源电压的大小B. 改变电源的正负极C. 增加通电螺线管线圈的匝数
电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈匝数有关
同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引