北师大九年级物理下册 （电磁铁及其应用）磁现象教育教学课件

第4节

电磁铁及其应用

线圈铁芯

1．插入软铁棒的通电螺线管称为电磁铁.这根软铁棒称为电磁铁的铁芯，螺线管称为电磁铁的线圈.

2．有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性.一、电磁铁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、有无铁芯有关.应用电流磁效应，应该与电流大小有关.线圈是主要部件，应该与线圈的形状、匝数有关.猜想二、电磁铁的磁性（1）研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系通过电磁铁的电流越____，电磁铁的磁性_____.调节滑动变阻器，电路中的电流越大，弹簧测力计的示数越大.越强大结论1

线圈匝数一定，改变通过电磁铁线圈中的电流大小，从弹簧测力计的读数判断电流大小与电磁铁磁性强弱的关系.当电流一定时，电磁铁线圈的匝数______，磁性______.越多越强（2）研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系匝数越多，弹簧测力计的示数越大.结论2

电流大小不变，改变线圈的匝数，从弹簧测力计的读数判断线圈的匝数与电磁铁磁性强弱的关系.（3）探究有无铁芯对电磁铁磁性的影响当电磁铁的匝数和通过电流一定时，有铁芯，电磁铁的磁性大大增强.保证线圈匝数和电流大小不变,使电磁铁有无铁芯，观察弹簧测力计示数的大小来判断电磁铁磁性的强弱.结论3

电磁铁在生产和生活中得到了广泛的应用，如电磁起重机、电磁选矿机、电磁继电器、电铃等.三、电磁铁的应用电磁起重机电磁继电器电磁选矿机利用电磁铁发明的电报、电话，开创了现代通信技术

磁悬浮列车的轨道安装了大量的电磁铁，使列车悬浮飞行.电磁铁是核磁共振成像系统中最重要的部件北京正负离子对撞机中，使用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.1.电磁继电器一般由电磁铁、衔铁、弹簧片、触点等构成.四、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.接线端触点电磁铁弹簧片衔铁2.常用电磁继电器的结构和电路电磁铁：通电时产生磁性，吸下衔铁衔铁：带动动触点向下运动弹簧：电磁铁无磁性时，带动衔铁离开电磁铁触点：相当于被控制电路的开关触点低压控制电路高压工作电路

电磁继电器的工作电路由低压控制电路和高压工作电路决定.控制电路包括

、

、

.工作电路包括

、

、

.（高压）电源触点用电器（低压）电源开关电磁铁3．电磁继电器的工作原理

工作原理：当较小的电流经过接线柱D、E流入线圈时，电磁铁把衔铁吸下，使B、C两个接线柱所连的触点接通，较大的电流就可以通过B、C带动机器工作了.工人师傅的按钮只控制电磁铁电流的通断，而高电压、强电流电路的通断则由B、C两个触点间的电路控制，这样人们就可以安全方便地操纵大型机械了.4.电磁继电器应用

利用电磁继电器可以实现用低电压、弱电流来控制高电压、强电流的工作；也可以实现远距离操纵和自动控制.如：电铃、水位自动报警器、防盗报警器等.温度自动报警器

当温度达到金属丝下端所指的温度时，电磁铁电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使电铃电路接通，电铃就响起来，发出报警信号.锅炉压力自动报警器

当锅炉气压达到最大安全值时，推动火塞H接通导线ab，电磁铁电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使电铃电路接通，电铃就响起来，发出报警信号.自动水位显示器

当水位达到最大安全值时，接通导线AB，电磁铁电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使红灯电路接通，红灯就亮起来，发出报警信号.水位没有到达金属块B时,电磁铁不通电无磁性，绿灯亮，显示水位正常.防汛报警器

当水位达到最大安全值时，接通导线K，电磁铁电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使红灯电路接通，红灯就亮起来,发出报警信号.防盗自动报警装置王强同学为某仓库设计了一种防盗报警器，安在仓库的门口的地上，报警灯安在值班室内，请你说出其工作原理.踏板

有人靠近仓库，踏上踏板接通电磁铁电路，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使灯电路接通，灯亮发出报警信号.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.

电磁阀里有密闭的腔，在不同位置开有通孔，每个孔连接不同的油管，腔中间是活塞，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边，通过控制阀体的移动来开启或关闭不同的排油孔，而进油孔是常开的，液压油就会进入不同的排油管，然后通过油的压力来推动油缸的活塞，活塞又带动活塞杆，活塞杆带动机械装置.这样通过控制电磁铁的电流通断就控制了机械运动.五、电磁阀控制车门电磁铁1、定义：插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁2、工作原理：利用电流的磁效应来工作3、影响磁性强弱的因素a、电流的大小b、线圈的匝数4、应用：（控制变量法）电磁起重机电铃磁浮列车电磁继电器c、有无铁芯小结

1.小明设计的研究”电磁铁磁性强弱”的实验电路图如图所示,下表是他所做实验的记录,下列结论不正确的是()B训练A.比较1,4两次实验可知:线圈中的电流一定时,匝数越多,磁性越强B.比较1,3,5三次实验可知:匝数一定时,线圈中的电流越大,磁性越强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2、如图所示，要使电磁铁磁性最强，正确的接法是（）R43S2S121RA、S1接1，S2接3D、S1接2，S2接3C、S1接2，S2接4B、S1接1，S2接4D3、如图所示，若将变阻器的滑片向右移动，那么悬挂磁铁的弹簧将：()A.不变B.缩短C.伸长D.不能判断RS·NSB4.用电磁继电器控制高电压、强电流的开关，其主要优点是()BA.节约用电B.安全用电C.保护用电器

D.操作简单5．如图是某同学在研究性学习活动中为某仓库设计的一种防盗报警器,其踏板放在仓库的门口,电铃和灯泡放在值班室内.观察电路可知,这个报警器的工作原理是:有人踩踏板时灯

、铃

；无人踩踏板时灯

、铃

.不亮响亮不响6.如下图是一种防汛报警器的原理图.K是触点开关，B是一个漏斗形的竹片圆筒，里面有个浮球A，试说明这种报警器的工作原理

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.电磁铁及其应用第十四章磁现象

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。二、探究影响电磁铁磁性强弱的因素问题：电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？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？二、探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验数据记录表：I/A

F0/N

F/N

ΔF/N

实验的初步结论：二、探究影响电磁铁磁性强弱的因素设计实验验证猜想：对于外形相同的电磁铁，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。思考：电磁铁的线圈匝数如何改变？二、探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验数据记录表：线圈的匝数n/匝

F0/N

F/N

ΔF/N

实验初步结论：二、探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验结论：匝数一定时，通入电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强。电流一定时，螺线管匝数越多，电磁铁的磁性越强。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