1、課題名稱教學目標電磁鐵與自動控制第二次課（探究電磁鐵的磁性）1. 認識什么是電磁鐵及電磁鐵的應用；2. 理解電磁鐵磁性強弱及有關因素；3. 掌握探究影響電磁鐵磁性強弱的實驗方法4. 判斷電磁鐵磁性強弱的方法.5. 電磁繼電器的工作原理及作用.教學重點教學難點1. 對電磁鐵及其工作原理的認識2. 影響電磁鐵磁性強弱的因素3. 連接簡單的電磁繼電器來控制電路教學過程磁懸浮列車在飛速行駛思考： 磁懸浮列車以什么狀態行駛? 靠什么力量將磁懸浮列車托起來？磁懸浮列車之所以能在軌道上飛速行駛靠的是電磁鐵，那你知道什么是電磁鐵嗎？為什么電磁鐵會產生那么大的作用呢 ？知識點梳理電磁鐵：把螺線管緊密的套在一個（

2、電磁鐵的構造：電磁鐵主要由（“ U "形,這樣會使兩個磁鐵同時吸引物體知識點一：什么是電磁鐵1.2.3.）上,就構成一個電磁鐵.）和（）兩部分組成.生產和生活中的電磁鐵大多制成,吸引力會更強.工作原理：在通電螺線管插入鐵芯會增強磁場，原因是通電螺線管通電后周圍空間存在著磁場，鐵芯被通電螺線管的磁場磁化，又形成了一個磁場，由于兩個磁場相互疊加而使磁性大大增強4.電磁鐵的特點：電磁鐵通電時產生磁性，斷電時磁性消失.軟鐵容易被磁化，磁性也很容易消失，而鋼具有長期保持磁性的性質，鋼被磁化后磁性不消失成為永磁體,所以制造電磁鐵的鐵芯用軟鐵而不用鋼知識點二：電磁鐵磁性的強弱的影響因素：電磁鐵磁性

3、的強弱與（）和（）有關.通過電磁鐵的電流越大，電磁鐵的磁性就越強；當電流一定時，電磁鐵的線圈的匝數越多，磁性就越強典例精析典例1.如圖是小明探究“影響電磁鐵磁性強弱因素”的裝置圖。它是由電源、滑動變阻器、開關、電流表、帶鐵芯的螺線管和自制針式刻度板組成。通過觀察指針B偏轉角度的大小來判斷電磁鐵磁性的強弱。在指針下方固定一物體A當用導線a與接線柱2相連，閉合開關后，指針 B發生偏轉。（1）用筆畫線代替導線將實物圖連接完整。（2）指針下方的物體 A應由材料制成。A.銅 B .鐵 C .塑料 D .鋁（3）實驗發現： 將滑動變阻器的滑片 P向 （填“左”或“右”）移動過程中，指針 B偏轉的角度將增大

4、。 將導線a由與接線柱2相連改為與接線柱1相連，閉合開關后，調整滑動變阻器的滑片 P的位置,使電路中的電流保持不變，可發現指針B偏轉的角度將會 斷開開關，電磁鐵 磁性（填“有”或“無”）。（4）經過對電磁鐵的研究，可得出結論是：當線圈匝數一定時，通過電磁鐵的電流越大，電磁鐵的磁性;當通過電磁鐵的電流一定時，電磁鐵線圈匝數越多，磁性 。典例2 探究影響電磁鐵磁性強弱的因素時，按如圖電路進行實驗，每次實驗總觀察到電磁鐵引大頭針的數目均比B多。此實驗說明影響電磁鐵磁性強弱的因素是（A.電流的大小B線圈的匝數C.電流的方向 D.電磁鐵的極性典例3在研究電磁鐵時，小華連接了如圖所示的電路。若閉合開關，將

5、滑動變阻器的滑片向左移動，可能出現的情況是（)A.電磁鐵A端為S極B.電磁鐵的磁性減弱C.小磁針S極指向上方D.小磁針N極指向B端典例4某同學用兩個相同的大鐵釘繞制成電磁鐵進行實驗，如圖所示。在“研究電磁鐵”的實驗過程中，當S閉合后，下列說法不正確的是（）A. B線圈的匝數多，說明通過 B線圈的電流大于通過 A線圈的電流B. 要使電磁鐵磁性增強，應將滑動變阻器的滑片P向左移動C. 電磁鐵能吸引的大頭針越多，表明它的磁性越強D. 電流相同，匝數多的磁性大典例5.通電直導線的周圍存在磁場，若將一根長導線沿一個方向繞成螺線管，插入鐵芯后，就制成了一個電磁鐵。關于電磁鐵的磁性強弱，以下說確的是（）A.

6、 電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數無關B. 電磁鐵的磁性強弱與電流大小無關C. 導線繞成螺線管后，每匝線圈產生的磁場相互抵消，故磁性減弱D. 導線繞成螺線管后，每匝線圈產生的磁場相互疊加，故磁性增強典例6.如圖所示是小明探究電磁鐵磁性強弱與什么因素有關的實驗裝置。下列措施中能使電磁鐵磁性增強的是（）A. 滑片P向右移動，其他條件不變B. 滑片P向左移動，其他條件不變C. 開關S由1扳到2,其他條件不變D. 電源的正負極對調，其他條件不變典例7.某同學探究電磁鐵的特性，連成了如圖所示的電路，如果想改變電路中的電流，可以通過調節來實現。通過觀察電磁鐵吸起大頭針的多少可判斷電磁鐵磁性的。典例8.如圖是做電

7、磁鐵實驗時連接的電路，將滑片P向左移動時，小燈泡中的電流變 ，電壓表的示數將(填“變大”或“變小”)；電磁鐵的磁性將，實驗中電磁鐵的 A端為極。典例9探究電磁鐵的實驗如圖所示，把小磁針放在電磁鐵的A端附近，靜止時指向如圖所示，由此可見A端是.極，電磁鐵中的導線繞向應與甲、乙兩圖中的相同。電流表示數保持不變，當的影連接匝數少的接線柱時發現電磁鐵能吸起的回形針少了，說明電磁鐵的磁性強弱受 響。典例10.在探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”實驗中，實驗室準備的器材有：電源、開關、滑動變阻小明利用上述器材， 制成簡易電磁鐵甲、 乙,器、兩根完全相同的鐵釘、表面絕緣的銅線、大頭針若干。并設計了如圖所示的電

8、路。(1) 實驗過觀察電磁鐵 的不同，可以判斷電磁鐵的磁性強弱不同。(2) 當滑動變阻器滑片向左移動時，電磁鐵甲、乙吸引大頭針的個數 (填“增加”或“減少”)，說明電流越，電磁鐵磁性越強。(3) 根據圖示的情境可知，(填“甲”或“乙”)的磁性強，說明電流一定時,，電磁鐵磁性越強。典例11.法國科學家阿爾貝費爾和德國科學家彼得格林貝格爾由于發現了巨磁電阻(GMR效應，榮獲了諾貝爾物理學獎。小明同學設計了如圖所示的電路，來研究巨磁電阻的大小與有無磁場的關系。 請分析回答：(1 )斷開S1,閉合Sa，移動滑動變阻器 R2的滑片，測得兩電表的四組數據如下表所示。由此可知,無磁場時GMR勺電阻大小為歐；

9、實驗序號1234U/伏1.001.252.002.50I /安-32X 10-32. 5X 104X 10-3-35X 10再閉合S和S2,保持R滑片位置不變，移動滑動變阻器R2的滑片，測得兩電表的四組數據如下表所示，可計算出有磁場時 GMR勺電阻大小；實驗序號1234U/伏0.450.911.501.79I /安0.3 XI 0330.6 X 10-31X 10-31.2 X 10-（2）通過上述實驗，得出的結論是 （3）利用小明同學設計的電路并保持原有器材不變，你還可以進）減少螺線管的線圈匝數 改變螺線管中的電流方向課堂檢測1.下列方法中可增強電磁鐵的磁性的是（B.D.（A. 增大螺線管中

10、的電流C.增加電磁鐵的通電時間2 通電螺線管兩端的極性取決于C圖 18-37電流的強弱D 部是否有鐵芯B.電流的方向圖 18-38A 線圈的匝數4如圖18-36，當開關S閉合時，螺線管與物體 ab相互吸引，下列說確的是（）。A ab 一定是磁體，且 a端是N極 B . ab 一定是磁體，且 a端是S極C. ab可能是磁體，且 a端是S極 D ab可能是磁體，且 a端是N極5A B兩個線圈套在同軸絕緣棒上，能夠自由滑動，按圖18-37所示接在電路中。當開關閉合后，兩個線圈將（）。A. 向左右分開 B 向中間靠攏 C 都靜止不動D. 先向左右分開，然后再向中間靠攏.6. 如圖18-38所示，E是電

11、源，閉合開關 S時（ ）。A. 若小磁針被排斥，可判斷電源a端為正極B. 若小磁針被吸引，可判斷電源a端為負極C. 若小磁針被吸引，可判斷電源a端為正極D. 若小磁針被排斥；可判斷電源b端為負極7. 圖18-42所示，要想增強電磁鐵的磁性，變阻器的滑片P應（ ）。A.向左移動B .向右移動C .向左或向右移動都可以D .無法確定13電磁鐵下方有一個小磁針，通電后小磁針靜止時的位置如圖18-43，則可以判定（）。A.電磁鐵左端是N極，M接電源正極B.電磁鐵左端是S極，M接電源正極C.電磁鐵右端是N極，M接電源負極D.電磁鐵右端是S極，M接電源負極&如圖18-44所示，彈簧下端吊一條形磁鐵

12、，當開關S閉合時彈簧伸長。電源的正極是（）。C.哪端都可能無法確疋圖 18-44圖 18-469. 要得到圖18-45所示電磁鐵的極性，請畫出電磁鐵線圈的繞法。rrrm>®K A圖 18-4710. 如圖18-46所示，當電磁鐵通電后，小磁針靜止在圖中的位置。以下判斷正確的是（A. 電磁鐵的B端為S極，小磁針 C端為N極B. 電磁鐵的B端為S極，小磁針C端為S極C. 電磁鐵的A端為S極，小磁針 D端為N極D. 電磁鐵的A端為S極，小磁針 D端為N極11. 如圖18-47所示，當滑動變阻器的滑片P向右移動時，下列說法中正確的是（A.電流表示數變小，電磁鐵的磁性減弱C.電流表示數不

13、變，電磁鐵的磁性減弱B. 電流表示數變大，電磁鐵的磁性增強D.電流表示數減小，電磁鐵的磁性增強12. 已知通電螺線管的電流方向如圖（18-27 ），標出小磁針的 N S極。圖 18-27<3> 1-paxI <r>13.已知小磁針靜止時的指向（如圖18-28），標出各螺線管中的電流方向。圖 18-2814. 畫出圖18-29中各通電螺線管磁感線及其方向。圖 18-3015. 將圖18-30中的電路連接好，使兩個螺線管通電后互相排斥。16. 標出圖18-40中小磁針N極的轉動方向。圖 18-40iBTZ3圖 18-3917.在圖18-41的兩種情況中，分別畫出螺線管上的繞

14、線方法。A端為S極。標出通電螺線管中的電流方向及圖 18-48圖 18-50圖18-50中電流表的連接是正確的。標出通電螺線管旁小磁針的N S極和電源的正負極。標出圖18-33中各螺線管的N極和S極。21.22.圖 18-34知識點梳理 電磁繼電器與自動控制19在圖18-49中畫出螺線管的繞法。20.18.如圖18-48鐵棒AB在通電螺線管的右邊，被磁化后 電源的正負極。I 丨圖 18-49rVH1 栩斥r C. 圖 18-41標出圖18-34中各螺線管上的電流方向。18-33控期電踣工作電知識點一認識電磁鐵1. 結構：電磁繼電器如上圖所示，由電磁鐵、銜鐵、復位彈簧和觸點組成，其電路包括低壓控

15、制電路和高壓工作 電路.電磁繼電器是利用電磁鐵來控制工作電路的一種裝置2. 主要部件及其作用：電磁鐵：通電時有磁性，能吸引銜鐵.銜鐵：與動觸點連在一起能移動的鐵片復位彈簧：當電磁鐵失去磁性時，能將銜鐵拉起，使動、靜觸點分開，使銜鐵復位.動觸點和靜觸點：使工作電路連通或斷開.知識點二用電磁繼電器進行自動控制1. 電磁繼電器接在電路中可分為兩部分：(1)控制電路：電磁鐵、低壓電源、開關 工作電路：高壓電源(或低壓電源)、用電器、電磁繼電器的觸點2. 電磁繼電器的實質：利用控制電路的通斷就能控制工作電路的通斷，電磁繼電器的實質上就是利用電磁鐵控制電路的開關.電磁繼電器的應用：(1)低壓電路控制高壓工

16、作電路.高溫環境下的控制.(3)遠距離控制電磁繼電器在電鈴、 防盜報警系統 、防汛報警、溫度自動控制 、空氣開關自動控制等方面起著非常重要的作用.經典例題例1 如右圖所示是一種水位自動報警器的原理示意圖，當水位達到金屬塊A時，出現的情況是()A .紅燈亮B .綠燈亮C. 紅、綠燈同時亮D、紅、綠燈都不亮例2.如圖是一個自動控制電路，當開關S閉合時，電路中各用電器的工作情況是()A.燈亮，電動機轉動，電鈴不響B.燈亮，電動機不轉，電鈴不響C.燈不亮，電動機轉動，電鈴響D .燈不亮，電動機不轉，電鈴響例4.圖所示為一種溫度自動報警電器的原理圖，在水銀溫度計的頂端封入一段金屬絲，以下正確的是()A

17、.溫度升高至74C時，L1亮燈報警；B .溫度升高至74C時，L2亮燈報警；C.溫度升高至78C時，L1亮燈報警；D .溫度升高至78C時，L2亮燈報警.例5.如圖所示的自動控制電路中，當開關A 燈亮，電動機轉動，電鈴響C.燈不亮，電動機不轉動，電鈴響S斷開時，工作電路的情況是：（）B 燈亮，電動機轉動，電鈴不響 ；D 燈亮，電動機不轉動，電鈴響 .A是B是C是D是E是例6.如圖所示，當工作電路發生故障而斷開時，鈴響報警。故障排除后工作電路接通時綠燈和白燈亮, 鈴不響，則圖中（）A. a是電鈴； B. b是電鈴；C. c是電鈴；D. a是綠燈.變式訓練1看圖填空2、電磁繼電器的工作電路由和構成

18、3、控制電路的開關閉合，電磁鐵 磁性，銜鐵，D、E接通，使高壓工作電路。斷開控制電路，電磁鐵磁性，銜鐵，使高壓工作電路。電磁繼電器的實質是利用控制工作電路通斷的5下列電器中，不是利用電流的磁效應工作的是（）B.電鈴A.電磁繼電器C.電燈6、某同學想利用電磁繼電器制成一個溫度自動報警器，實現對溫控箱的溫度監控用如下 圖所示帶金屬觸絲的水銀溫度計和電磁繼電器組裝成自動報警器，正常情況下綠燈亮，當 溫控箱溫度升高到一定溫度時紅燈亮（綠燈熄滅）請按此要求連接電路（紅、綠燈的額定 電壓相同）其踏板放在倉庫的門口,7.圖8-36是王強同學在研究性學習活動中，為某倉庫設計的一種防盜報警器.電鈴和電燈放在值班

19、室觀察電路可知，這個報警器的工作原理是：有人踏板時，；無人踏板時，。kjfff 板i ； 1*電源!鶴占IJU /ift.橡膠第圈8小文同學學習了有關物理知識后，設想制作一個電動充氣泵，她畫出了如圖所示的結構 示意圖，圖中E為電流大小和方向都不斷變化的交流電.(1)你認為小文的設想運用了哪些物理知識？(至少寫出2個)1、 帶鐵芯的螺線管叫 ,這種磁體，有電流通過時有 ,沒有電流通過時就失去 。電磁鐵的磁性有無可用 來控制，磁性強弱可用 、來控制，電磁鐵的極性變換可用改變 來實現。利用 制成的電磁繼電器，可以通過低電壓和弱電流控制電路，實現安全操作與生產。2、關于電磁鐵，下面說法中不正確的是（

20、電磁鐵通電時有磁性，斷電時無磁性 通入電磁鐵的電流越大，它的磁性越強 通入電磁鐵的電流方向改變，它的磁性強弱也發生改變 在電流一定時，外形相同的螺線管，線圈的匝數越多，它的磁性越強ABC、D 、3、通電螺線管插入鐵芯后，磁性大大增強，其原因是（ 插入鐵芯后， 插入鐵芯后， 插入鐵芯后， 插入鐵芯后，4、如圖是溫度自動報ABCD5、AB、C、D 、鐵芯帶電的結果螺線管中的電流增大了的結果鐵芯被磁化，鐵芯與螺線管共同作用的結果 螺線管的空間變小的結果 警器的原理圖，以下說法中不正確的是（、溫度計中的水銀是導體、溫度計是根據液體熱脹冷縮的性質工作的、報警器中的電磁鐵運用了電流的熱效應、電磁鐵繼電器是一種電路開關圖所示的是控制電磁鐵磁性強弱的電路圖，其中正確的是（6、下圖是水拉自動控制電路所需的基本器材，虛線框中元件叫 自動控制電路.要求當水箱水位還沒有達到金屬板 位升高到金屬板A的高度時（水中的雜質是導體）請在圖上將它們連接成水位 A的高度時，工作電路中綠燈