初中物理人教版九年级全一册4

第二十章电与磁§20.3电磁铁电磁继电器2022年课程标准学习目标结合具体实例，了解电磁铁在生活中的应用1．【重点】通过实验探究了解电磁铁的工作特点。知道电磁铁磁性有无可以利用电流通断来控制。磁性强弱可以用电流大小、线圈匝数来调节。电磁铁极性可以通过改变电流方向控制。2．【重点】了解电磁铁在生产生活中的应用，如电磁起重机、电铃、磁悬浮列车、空气开关。3．知道电磁继电器的工作原理2．实验1：探究电磁铁的特点(1)电磁铁通电时_____(选填“能”或“不能”)吸引大头针，断电时_______(选填“能”或“不能”)吸引大头针。说明电磁铁通电时_____磁性，断电时_____磁性。做一做知识点1电磁铁1．内部插有铁芯的螺线管叫做_________。与永久磁体对比，电磁铁有怎样的特点呢？通过以下实验研究一下。电磁铁能不能有无(2)把一个小磁针放在电磁铁的一端，通电后通过观察小磁针的指向判断电磁铁该端的极性。然后改变电磁铁中的电流方向，观察到小磁针的指向与刚才_______(选填“相同”或“相反”)，说明电磁铁的磁极方向___________(选填“发生改变”或“不变”)。相反发生改变3．探究影响电磁铁磁性强弱的因素：(1)提出问题：电磁铁磁性的强弱可能与哪些因素有关？你将如何验证你的猜想呢？(2)猜想：电磁铁磁性的强弱可能与___________、___________有关。电流强弱线圈匝数(3)实验方法：①当一个物理量可能同时受多个因素影响时，要采用___________法进行探究；②实验中需要比较电磁铁磁性强弱，但电磁铁磁性强弱不易直接测量。因此可以用_______法的思维，通过观察________________________判断电磁铁磁性强弱。电磁铁________________，反映其磁性越强。

控制变量转换

电磁铁吸引大头针的个数吸引大头针越多4．实验2：探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系(1)实验思路：应保持___________相同，改变电流大小，再通过观察电磁铁_________________从而判断电磁铁的磁性强弱有没有发生改变。而为了方便改变电流大小，可用_____________与电磁铁串联，把如图实验电路补充完整。线圈匝数吸引大头针数目滑动变阻器(2)实验步骤：①连接实验电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电路电流为0.1A，观察此时电磁铁吸引大头针的数目；②移动滑动变阻器滑片，使电流变为0.5A，观察此时电磁铁吸引大头针的数目。(3)实验现象：步骤②电磁铁能吸引大头针的数目_______步骤①。(4)实验结论：___________相同时，电流越大，电磁铁磁性越_____。多于线圈匝数强5．实验3：探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系(1)实验思路：应保持_______相同，改变线圈匝数，再通过观察电磁铁_________________判断电磁铁的磁性强弱有没有发生改变。(2)实验步骤：电流吸引大头针数目 ①连接实验电路，此时选择接入50匝的线圈，闭合开关，调节滑动变阻器，使电路电流为0.2A，观察此时电磁铁吸引大头针的数目；②在电路中改接入100匝的线圈的电磁铁，调节滑动变阻器，使电流为0.2A，观察此时电磁铁吸引大头针的数目。(3)实验现象：(4)实验结论：步骤②中电磁铁吸引大头针数目多于步骤①电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。6．电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性。电磁铁的这个特点在生活中应用广泛。(1)电磁起重机：电磁铁安装在吊车上，通电后吸起大量钢铁，移动到另一个位置后切断电流，电磁铁_______磁性，钢铁被放下。(2)电铃：开关闭合，电磁铁_____磁性，吸引_______，带动铃锤敲击铃碗发声。衔铁被吸下的同时，弹性片与螺钉分离导致断电，电磁铁_____磁性，弹性片把衔铁拉起，又和螺钉接触而通电，如此反复，铃锤不断敲击铃碗，发出铃声。想一想失去有衔铁无►结论1

1．电磁铁构造：由铁芯和螺线管组成。2．电磁铁工作原理：利用电流的_____效应工作。3．优点：(1)磁性有无可以利用电路_______来控制。(2)磁性强弱可以用___________、___________来调节。(3)电磁铁极性可以通过改变___________控制。4．应用：电磁起重机、电铃、磁悬浮列车、空气开关。磁通断电流大小线圈匝数电流方向7．小明利用铁钉制作了一个电磁铁，闭合开关，铁钉吸起了几个大头针，(如图)螺线管上端为____(选填“N”或“S”)极。若使电磁铁吸引大头针的个数增多，可将滑动变阻器的滑片向_____移动。练一练N左8．如图所示，请将螺线管、滑动变阻器接入电路中，使开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，滑动变阻器滑片P向右移动会使斥力变小。1．电磁继电器的构造如图，虚线框部分是一个电磁继电器，主要组成部分是_________、_______、_______、触点。想一想知识点2电磁继电器电磁铁弹簧衔铁2．电磁继电器的工作原理：闭合控制电路中的开关，电流通过电磁铁的线圈，电磁铁_____(选填“有”或“没有”)磁性，从而把_______吸引下来，带动动触点与静触点____接触，电动机所在电路_______(选填“接通”或“断开”)，同时灯所在电路_______(选填“接通”或“断开”)。当断开控制电路的开关时，电磁铁线圈中的电流消失，电磁铁_______(选填“有”或“没有”)磁性，弹簧将_______拉起，使动触点与静触点____接触，电动机所在电路_______(选填“接通”或“断开”)，同时灯所在电路_______(选填“接通”或“断开”)。3．电磁继电器实质上就是一种利用_________来控制工作电路的一种_______。有衔铁B接通断开没有衔铁A断开接通电磁铁开关4．每年夏季，赣江都会涨水。小明根据所学知识设计了如图所示的水位自动报警装置。当水位上升到与金属片A接触时，控制电路接通，工作电路中_______(选填“灯亮”或“铃响”)，通电螺线管下端为____(选填“N”或“S”)极。练一练铃响N5．如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时，在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号。下列说法正确的是(

)A．温度计中的水银是绝缘体B．电铃响时，电磁铁右端是N极C．温度降低到74℃以下，电铃响D．电铃响且滑片P向左移动时，电磁铁磁性减弱B►结论2电磁继电器实质上是一种利用_________来控制工作电路的开关。它可以实现远距离操作，利用低电压、弱电流来控制高电压、强电流，还可以实现自动控制。电磁铁重难点1电磁铁的应用与动态电路分析【典例1】法国科学家阿尔贝·费尔和徳国科学家彼得·格林贝格尔由于发现巨磁电阻(GMR)效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖，这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图。(1)通电螺线管的右端是____极。(2)闭合开关S2，指示灯不亮，再闭合开关S1，指示灯发光，由此可知：巨磁电阻的大小与___________有关。S磁场强弱【典例1】法国科学家阿尔贝·费尔和徳国科学家彼得·格林贝格尔由于发现巨磁电阻(GMR)效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖，这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图。(3)当滑动变阻器电阻变小时，电磁铁的磁场_______(选填“增强”或“减弱”)。(4)当滑动变阻器电阻变小时观察到指示灯变得更亮，这说明巨磁电阻的阻值在磁场中随磁场增强而_____(选填“增大”“不变”或“减小”)。增强减小【典例2】如图所示的电路中，磁敏电阻R的阻值随磁场的增强而明显减小。将电磁铁一端靠近磁敏电阻R，闭合开关S1、S2，下列说法正确的是(

)A．通电螺线管右端为N极，左端为S极B．在通电螺线管中插入铁芯，电压表示数增大C．当R1的滑片向左滑动时，电压表示数减小D．当R1的滑片向右滑动时，电流表示数增大C►重难点拨电流越大，电磁铁磁性越强。典例1中闭合开关S2，指示灯不亮，说明电流比较小，巨磁电阻阻值比较大，但再闭合开关S1，指示灯发光，由此可知巨磁电阻的阻值变小了，可见磁场越强，巨磁电阻的阻值阻值越小。这类题目要综合运用电磁铁的特点和欧姆定律进行分析。重难点2电磁继电器的应用【典例3】如图所示为车库积水自动报警器原理图，图中A、B位置可以安装电铃或LED灯，要求车库没有积水时，LED灯亮，车库有积水时，电铃响。电铃工作时利用了电流的_____效应，它应该安装在图中的____(选填“A”或“B”)位置；LED灯是利用_________(选填“半导体”或“超导体”)材料制成的。磁B半导体【典例4】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电路图，当温度达到90℃时，报警装置就会响铃，当温度低于90℃时，绿灯亮，电铃不响。(1)请根据科技小组的设计要求完成电路图。(2)当图中左方电源正负极不小心