初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第二十章 电与磁第3节 电磁铁 电磁继电器公开课课件ppt

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第二十章 电与磁第3节 电磁铁 电磁继电器公开课课件ppt，共53页。PPT课件主要包含了电磁铁，电磁铁的概念，工作原理，A指南针，B电铃，C磁悬浮列车，D电磁起重机，制作简易的电磁起重机，猜想与假设，实验器材等内容，欢迎下载使用。
3.经历制作简易电磁起重机的过程，培养提出和解决问题、总结归纳的科学探究能力。
电磁铁：插入铁芯的通电螺线管。
思考：为什么插入铁芯之后，磁性会大大加强呢？
工作原理：电流的磁效应。
在工地、码头，以及一些车间、货场，人们常常可以看到电磁起重机提起几十吨重的铁板、钢筋、铁管、废铁和其他各种铁质材料。　　
它能随意把钢铁吸住或放下呢，你知道它是如何做到的吗？
这样的磁体与永磁体相比，有哪些优点？这些优点在实际中有哪些应用？
螺线管通电后，会成为一个磁体，断电后其磁性容易消失。
永磁体：条形磁体，它的周围存在着磁场，且能长期保持其磁性，这种磁体被称为永磁体。
【实验】增强螺线管磁性强弱的方式
　　如图所示，用导线在塑料管上绕成一个螺线管。接通电路，分别将木棒、铜棒和铁棒插入塑料管内，通过吸引小铁钉(或大头针)的数量判断螺线管磁性强弱的变化情况。
实验表明，通电螺线管内插入铁棒时，其磁性明显增强。
　　把导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，当有电流通过时，会有较强的磁性，没有电流时就失去磁性，我们把这种磁体叫作电磁铁。
电磁铁是利用电流的磁效应来工作的。通电后，铁芯被螺线管的磁场磁化，两磁场叠加，使电磁铁的磁性增强。
　　前面提到的电磁起重机主要部件之一是电磁铁。大型电磁起重机一次可以吊起几吨钢材。
你能制作一个简易的电磁起重机吗？
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( )
A. 铁芯使通电电磁铁的磁性增强B. 电磁铁断电后，仍然有很强的磁性C. 电磁铁的铁芯可以用铜棒代替D. 电磁铁是根据电流的热效应制成的
2. 下面四幅图中，其工作原理不涉及电磁铁应用的是( )
　　把一根较长的导线绕在一枚大铁钉上，就可制成一个电磁铁。把电源、电磁铁及滑动变阻器串联起来，闭合开关，观察“起重机”吊起了多少曲别针。
实际电磁起重机中的电磁铁磁性很强。如何使你制作的电磁铁磁性增强？影响电磁铁磁性强弱的因素有哪些呢？
【实验】探究影响电磁铁磁性强弱的因素
①电流的大小可能会影响电磁铁磁性的强弱。②线圈的形状和匝数可能会影响电磁铁的磁性强弱。
利用大铁钉、漆包线、电流表、电源、开关、滑动变阻器、大头针、铁架台等。
①控制电磁铁线圈的匝数相同，改变线圈中电流的大小。②控制电磁铁线圈的电流相同，改变线圈匝数。
判断磁性强弱方法——根据吸引大头针、曲别针等的多少来判断螺线管的磁性强弱。
1. 电磁铁的磁性强弱跟电流大小的关系：　　将滑动变阻器、电流表和电磁铁串联起来，闭合开关，此时电磁铁线圈匝数一定，调节滑动变阻器，改变通过线圈的电流大小，观察电磁铁吸引大头针的数目变化。
结论一：当匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强。
2. 电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系：　　把三个匝数不同的电磁铁，与滑动变阻器、电流表串联在电路中，闭合开关，此时电路中电流大小一定，观察电磁铁吸引大头针的数目变化。
结论一：当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。
影响电磁铁磁性强弱的因素：电磁铁通电时____磁性，断电时磁性______；线圈的匝数乙丁时，通过电磁铁的电流越____，电磁铁的磁性______；当电流一定时，电磁铁线圈的匝数______，磁性______。
3. 如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置的电路图，关于它的说法正确的是( )
电磁铁磁性的有无可由电流的通断来控制。
电磁铁的磁性强弱，可用电流大小、线圈匝数多少来控制。
电磁铁的极性变换，可通过改变电流方向来实现。
　　电磁铁在生活、生产和科学技术中有很广泛的应用。从家里的全自动洗衣机到电动汽车，从磁悬浮列车到三峡水库的发电站，各种大小的电磁铁无处不在。
　　在生活中，驱动巨大机器的电流可能有几十安、几百安。直接控制或操作是很危险的。在工厂里，我们常常看到工人师傅利用按钮来控制机器。这是如何做到控制这些强大的电流？
　　电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高压电、强电流电路通断，来控制工作电路的一种开关的装置。
电磁继电器是电磁铁的广泛应用
2. 电磁继电器的结构
　　由电磁铁、衔铁、弹簧、触点（动触点和静触点）等组成。工作时的电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。
3. 电磁继电器的工作原理
　　控制电路中开关S闭合时，电磁铁的线圈有电流通过产生磁性，衔铁B被吸下来，动触点D与静触点E接触，高压电路闭合，电动机M工作。
　　反之控制电路开关S断开时，线圈没有电流通过磁性消失，衔铁B被弹簧弹起，动触点D与静触点E脱离，高压电路断开，电动机M停止工作。
4. 电磁继电器的作用及实质
用控制___电压___电流电路的通断，来间接控制___电压___电流电路的通断。
电磁继电器的实质就是一种利用______，来控制工作电路通断的 _____。
　　电磁继电器是一种常用的电子控制开关，在特定情况下关闭或开启，它可以避免工作人员直接操纵含有高电压、强电流的工作电路，从而确保操作安全。电磁继电器被广泛地应用于自动控制和通信领域。
5. 电磁继电器的应用
4.为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小红同学用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，如图甲、乙、丙、丁所示为实验中观察到的四种情况。
（1）可通过观察____________________________来判断电磁铁磁性的强弱。
电磁铁吸引大头针数目的多少
（2）比较________两图可知：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性。
（3）比较乙、丙两图可知：线圈匝数相同时，通过电磁铁线圈的电流越____，电磁铁磁性越________________。
【点拨】比较乙、丙两图，图丙滑动变阻器接入电路的阻值较小，电路总电阻较小，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中电流较大，且电磁铁吸引的大头针数目较多，可知：线圈匝数相同时，通过电磁
铁绕圈的电流越大，电磁铁磁性越强。
（4）利用图丁可探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，将两电磁铁串联的目的是__________________________________。
控制通过两个电磁铁线圈的电流相同
【点拨】探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数
的关系，应控制通过电磁铁绕圈的电流相同，线圈匝数不同。将两电磁铁串联的目的是控制通过两个电磁铁绕圈的电流相同。
（5）利用上述结论分析图戊，下列措施中能使图中电磁铁磁性增强的是___。
5. 小红用一根导线和一枚铁钉制作了如图所示的电磁铁。她给线圈通电后，钉尖处可以吸引曲别针。关于此实验，下列说法正确的是( )
7. ［多选］在中国航天的辉煌历程中，神舟系列飞船如同璀璨的星辰，一次次划破苍穹，书写着人类探索太空的壮丽篇章。载人飞船在发射前，检测飞船舱体的气密性至关重要。某小组在项目式学习中设计了一个检测容器气密性的装置，
10.［2024·广州节选］为探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，请完成下列实验内容：
（1）如图甲，漆包线绕
在铁钉上构成一个电磁铁，将它平行于小磁针放置在木板上。
（2）请用笔画线表示导线，按要求将图甲中的电源、开关、电流表、滑动变阻器和电磁铁连成串联电路（有部分导线已连接）。要求如下：
（3）电磁铁磁性强弱可以通过电磁铁吸引大头针的数目来判断。为探究线圈匝数一定时，电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，请设计记录实验数据的表格。
（4）某次实验，电流表示数如图乙，此时电流为____A。
提供适量热量
（3）下表所示是设计要求的部分评价指标。请结合评价表中的指标，分析说明上述设计作品的评价等级：_____________________________________________________________________________________。