幻燈片1：標題頁7.3電磁鐵副標題：可控磁性的“魔法工具”授課對象：初中物理學生授課時長：45分鐘核心目標：掌握電磁鐵的組成與工作原理，理解影響其磁性強弱的因素，了解電磁鐵在生活中的應用幻燈片2：導入——從螺線管到電磁鐵回顧與提問上節(jié)課學習的通電螺線管具有磁性，但其磁性較弱，如何增強它的磁性？生活中，電磁起重機能輕松吊起幾噸重的鋼鐵，斷電后鋼鐵又能自動落下，這種“可控的強磁性”是如何實現(xiàn)的？思考問題：什么是電磁鐵？它與通電螺線管相比有哪些優(yōu)勢？幻燈片3：電磁鐵的組成與定義什么是電磁鐵？定義：內(nèi)部插入鐵芯的通電螺線管叫做電磁鐵。組成：由螺線管和鐵芯兩部分組成。螺線管：由絕緣導線繞制而成，是電流的通道。鐵芯：通常由軟鐵制成（如鐵釘、鐵棒），軟鐵磁化后磁性很強，斷電后磁性立即消失（這是電磁鐵的關(guān)鍵特性）。特點：電磁鐵的磁性是“臨時性”的，通電時有磁性，斷電后磁性消失，這與永磁體（如條形磁鐵）的永久磁性截然不同?；脽羝?：電磁鐵的工作原理磁性的產(chǎn)生與消失磁化增強磁性：當螺線管通電時，電流產(chǎn)生的磁場使內(nèi)部的軟鐵被磁化，軟鐵本身產(chǎn)生的磁場與螺線管的磁場疊加，使電磁鐵的磁性顯著增強（比相同條件下的通電螺線管磁性強得多）。斷電磁性消失：斷電后，螺線管的磁場消失，軟鐵的磁性也隨之消失（軟鐵的剩磁幾乎為零），因此電磁鐵的磁性可通過電流的通斷來控制。本質(zhì)：利用電流的磁效應和軟鐵的磁化特性，實現(xiàn)磁性的可控性?；脽羝?：實驗探究——影響電磁鐵磁性強弱的因素如何讓電磁鐵更強？提出猜想電磁鐵的磁性強弱可能與電流大小、線圈匝數(shù)、鐵芯有無有關(guān)。實驗設計（控制變量法）實驗器材電磁鐵（可更換線圈匝數(shù)）、電源、滑動變阻器、電流表、開關(guān)、導線、一堆小鐵釘。實驗步驟探究與電流大小的關(guān)系：控制條件：線圈匝數(shù)不變、有鐵芯。操作：通過滑動變阻器改變電流大?。ㄓ秒娏鞅肀O(jiān)測），觀察電磁鐵吸引鐵釘?shù)臄?shù)量?，F(xiàn)象：電流越大，吸引鐵釘?shù)臄?shù)量越多。結(jié)論：匝數(shù)和鐵芯不變時，電流越大，磁性越強。探究與線圈匝數(shù)的關(guān)系：控制條件：電流大小不變、有鐵芯。操作：更換不同匝數(shù)的線圈（保持電流相同），觀察吸引鐵釘?shù)臄?shù)量?，F(xiàn)象：匝數(shù)越多，吸引鐵釘?shù)臄?shù)量越多。結(jié)論：電流和鐵芯不變時，匝數(shù)越多，磁性越強。探究與鐵芯有無的關(guān)系：控制條件：電流大小不變、線圈匝數(shù)不變。操作：對比插入鐵芯和不插入鐵芯時，電磁鐵吸引鐵釘?shù)臄?shù)量?，F(xiàn)象：插入鐵芯后，吸引鐵釘?shù)臄?shù)量顯著增多。結(jié)論：電流和匝數(shù)不變時，有鐵芯比無鐵芯磁性強得多。幻燈片6：實驗結(jié)論與總結(jié)電磁鐵磁性強弱的規(guī)律影響因素：電流大?。涸谄渌麠l件相同時，電流越大，磁性越強。線圈匝數(shù)：在其他條件相同時，匝數(shù)越多，磁性越強。鐵芯有無：在其他條件相同時，有鐵芯的電磁鐵磁性遠強于無鐵芯的。應用價值：可通過調(diào)節(jié)電流大小或改變線圈匝數(shù)，精確控制電磁鐵的磁性強弱，滿足不同場景的需求?；脽羝?：電磁鐵的優(yōu)點為什么電磁鐵應用廣泛？磁性可控：通電有磁性，斷電無磁性（通過開關(guān)即可控制）。應用：電磁起重機裝卸鋼鐵時，通電吸起，斷電放下。磁性可調(diào)：通過改變電流大小或線圈匝數(shù)，可靈活調(diào)節(jié)磁性強弱。應用：實驗室用電磁鐵可根據(jù)需要調(diào)節(jié)磁力大小。磁極可調(diào)：改變電流方向，電磁鐵的N極和S極隨之改變（遵循安培定則）。應用：需要改變磁極方向的實驗裝置。磁性強：插入鐵芯后，磁性比同條件的通電螺線管強得多。應用：能吊起重型鋼鐵的電磁起重機?；脽羝?：電磁鐵的應用實例（一）工業(yè)與生活中的電磁鐵電磁起重機工作原理：大型電磁鐵安裝在起重機上，通電時產(chǎn)生強磁性，吸起鋼鐵材料；移動到目的地后斷電，磁性消失，鋼鐵落下。優(yōu)勢：無需捆綁，裝卸效率高，適用于鋼鐵廠、碼頭等場所。電鈴構(gòu)造：電磁鐵、銜鐵、鈴錘、鈴鐺、彈簧片。工作過程：閉合開關(guān)，電磁鐵通電產(chǎn)生磁性，吸引銜鐵，鈴錘敲擊鈴鐺發(fā)聲。銜鐵被吸引的同時，與觸點分離，控制電路斷開，電磁鐵失去磁性。銜鐵在彈簧片作用下復位，與觸點接觸，電路再次接通，重復上述過程，電鈴持續(xù)發(fā)聲?；脽羝?：電磁鐵的應用實例（二）自動化與控制中的電磁鐵電磁繼電器作用：用低電壓、弱電流控制高電壓、強電流的裝置（安全控制）。構(gòu)造：電磁鐵、銜鐵、彈簧、動觸點、靜觸點（分為控制電路和工作電路）。工作過程：控制電路接通→電磁鐵有磁性→吸引銜鐵→動觸點與靜觸點接觸→工作電路接通?？刂齐娐窋嚅_→電磁鐵無磁性→銜鐵復位→工作電路斷開。應用：遠距離控制電動機、自動溫控電路、安全報警系統(tǒng)等。磁懸浮列車原理：列車和軌道上安裝的電磁鐵利用“同名磁極相互排斥”的原理，使列車懸浮在軌道上方（減小摩擦），通過改變電流方向和大小控制列車的運動。優(yōu)勢：速度快、噪音小、能耗低?；脽羝?0：電磁鐵與永磁體的對比特性電磁鐵永磁體（如條形磁鐵）磁性來源電流的磁效應+鐵芯磁化天然或人工磁化后保留磁性磁性控制通電有磁性，斷電無磁性磁性永久存在，無法控制通斷磁性強弱可通過電流、匝數(shù)調(diào)節(jié)磁性強弱固定，無法調(diào)節(jié)磁極方向可通過改變電流方向改變磁極方向固定，無法改變磁性強弱強（有鐵芯時）相對較弱應用場景電磁起重機、繼電器、電鈴指南針、永磁電動機、磁性玩具幻燈片11：實驗活動——制作并調(diào)試電磁鐵動手實踐實驗材料絕緣導線（漆包線）、大鐵釘（鐵芯）、電池盒、電池、開關(guān)、導線、滑動變阻器、小鐵釘若干。制作與調(diào)試步驟制作電磁鐵：將漆包線緊密繞在鐵釘上（繞80匝左右），兩端剝?nèi)ソ^緣皮，連接到電路中。測試磁性有無：閉合開關(guān)，嘗試吸引小鐵釘；斷開開關(guān)，觀察鐵釘是否脫落。調(diào)節(jié)磁性強弱：串聯(lián)滑動變阻器，移動滑片改變電流，觀察吸引鐵釘數(shù)量的變化。增加線圈匝數(shù)（繞120匝），保持電流不變，對比吸引鐵釘數(shù)量的變化。改變磁極方向：調(diào)換電池正負極（改變電流方向），用小磁針判斷電磁鐵的N極和S極是否改變?；脽羝?2：常見錯誤與注意事項正確使用電磁鐵誤區(qū)一：認為鐵芯用鋼比用軟鐵好。糾正：鋼磁化后會保留較強的剩磁（成為永磁體），斷電后仍有磁性，無法實現(xiàn)“磁性可控”；軟鐵剩磁幾乎為零，是電磁鐵鐵芯的最佳選擇。誤區(qū)二：繞制線圈時隨意纏繞，導致磁性減弱。糾正：線圈應緊密、均勻纏繞，避免交叉重疊，以增強磁場疊加效果。誤區(qū)三：實驗中忽略電流大小對磁性的影響，未用電流表監(jiān)測電流。糾正：探究匝數(shù)對磁性的影響時，必須保持電流大小不變（通過滑動變阻器調(diào)節(jié)），否則實驗結(jié)果不準確。安全提示：電磁鐵工作時電流不宜過大，避免線圈過熱損壞；纏繞線圈時需剝?nèi)Ь€兩端的絕緣皮，確保電路導通。幻燈片13：課堂小結(jié)核心知識點回顧電磁鐵組成：由螺線管和軟鐵鐵芯組成，通電時有磁性，斷電后磁性消失。工作原理：利用電流的磁效應使鐵芯磁化，疊加磁場增強磁性。磁性影響因素：與電流大小、線圈匝數(shù)、有無鐵芯有關(guān)，電流越大、匝數(shù)越多、有鐵芯時磁性越強。主要優(yōu)點：磁性可控、磁性可調(diào)、磁極可調(diào)、磁性強。廣泛應用：電磁起重機、電鈴、電磁繼電器、磁懸浮列車等?；脽羝?4：課后作業(yè)填空題：電磁鐵由______和______組成，其磁性強弱與______、______和______有關(guān)。簡答題：為什么電磁鐵的鐵芯要用軟鐵而不用鋼？電磁繼電器的主要作用是什么？探究題：設計一個實驗，證明“電磁鐵的磁極方向與電流方向有關(guān)”，寫出實驗器材、步驟和預期現(xiàn)象?；脽羝?5：結(jié)束頁知識拓展與預告趣味延伸：超級電磁鐵可用于科研領(lǐng)域，如磁約束核聚變實驗中控制高溫等離子體。下節(jié)課預告：7.4電動機2024教科版物理九年級上冊授課教師：

.班級：

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時間：

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7.3電磁鐵第7章

磁與電aiTujmiaNg起重機為何能隨意吸起或放下鋼鐵？線圈鐵芯

1．插入鐵芯的通電螺線管稱為電磁鐵。

2．有電流通過時有磁性，沒有電流時失去磁性。只能插入鐵芯，不能插入鋼芯。一、電磁鐵二、電磁鐵的磁性強弱磁性強弱可能與電流的大小、線圈的匝數(shù)和形狀有關(guān)。應用電流磁效應，應該與電流大小有關(guān)。線圈是主要部件，應該與線圈的形狀、匝數(shù)有關(guān)。猜想：Sa判斷磁性強弱方法：根據(jù)吸引鐵釘、曲別針等的多少來判斷螺線管的磁性強弱。

對于外形相同的螺線管，電磁鐵磁性的強弱跟線圈的匝數(shù)會有什么樣的關(guān)系？（1）改變電路中的電流大小；（2）改換不同匝數(shù)的螺線管。實驗采用的方法：控制變量法實驗設計：SaSa演示1結(jié)論：

匝數(shù)一定時，通入的電流越大，電磁鐵的磁性越強?，F(xiàn)象：現(xiàn)象：

演示2結(jié)論：

電流一定時，外形相同的螺線管匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強?？偨Y(jié)1、通電螺線管中插入鐵芯叫做_________2、研究電磁鐵的磁性強弱的實驗方法：___________3、影響電磁鐵磁性強弱的因素：在匝數(shù)和外形相同時______越大，磁性越強；在電流相同時，______越多，磁性越強。4、電磁鐵相對永磁體的優(yōu)點是：（1）磁性有無可以通過________電來控制。（2）磁性強弱可以通過___________來控制。（3）電磁鐵的極性可以通過改變__________來控制。電磁鐵控制變量法電流匝數(shù)通斷電流大小電流方向電磁起重機電鈴電磁閥門電磁鎖電磁選礦機示意圖三、電磁鐵的應用磁懸浮列車所用的磁體大多是通有強大電流的電磁鐵。是一種靠安裝在車廂和軌道上的磁體的相互作用懸浮和高速運動的，由于磁力使其懸浮在軌道上方幾厘米高度，行走時不需接觸軌道，因此只受來自空氣的阻力。磁懸浮列車的最高速度可達每小時500km以上。

2003年，上海浦東機場到市區(qū)的磁懸浮鐵路成為我國第一條正式投入運營的磁懸浮鐵路。磁懸浮列車1．電磁繼電器電磁繼電器就是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關(guān)。2．電磁繼電器的構(gòu)造四、電磁繼電器3．電磁繼電器的工作原理低壓電源低壓控制電路高壓電源高壓工作電路知識點1

電磁鐵1.

下列關(guān)于電磁鐵的說法中，正確的是(

)A

返回知識點2

影響電磁鐵磁性強弱的因素

間的線圈匝數(shù)是2

500。實驗數(shù)據(jù)如表所示。實驗次序電磁鐵的電流/A選用接線柱彈簧長度/

11、

1621.5、

1732、

17.842、

18.5

轉(zhuǎn)換

線圈匝數(shù)電流強（3）通過分析第3、4次實驗數(shù)據(jù)，可電流線圈匝數(shù)長

返回知識點3

電磁繼電器及其應用3.

電磁繼電器在電路中相當于(

)BA.

電源

B.

開關(guān)

C.

用電器

D.

導線返回

AA.

燈不亮，電鈴響B(tài).

燈不亮，電鈴不響C.

燈亮，電鈴不響D.

燈亮，電鈴響返回5.［2024·湖北］全自動洗衣機的進水閥門是由電磁鐵控制的，其構(gòu)造示意圖如圖。當線圈通電后產(chǎn)生磁場，線圈上端為________極，對銜鐵施加______

向上（填方向）的力，使銜鐵移動，閥孔打開，水流進洗衣機。返回6.

直流電鈴的工作原理如圖所示，下列有關(guān)說法不正確的是(

)C

返回

D

返回1.電磁鐵是一個帶有

的

.2.電磁鐵的磁性的