粵教滬科版初三物理第16章電磁鐵與電動(dòng)控制

16.1從永磁體談起一、磁體1、磁性：能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)2、磁體：具有磁性的物體3、磁極：磁體上磁性最強(qiáng)的部分條形、馬蹄形（U形）、針形（磁針）

磁極的命名：磁極間的相互作用規(guī)律：

1個(gè)磁體一定有2個(gè)磁極請(qǐng)思考：若磁體被分割成兩段后，每一段磁體上是否仍然有N極和S極？水平面可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁體靜止時(shí)的指向：指南為S，指北為N異名磁極相互吸引，同名磁極相互排斥磁化——使原來(lái)沒(méi)有磁性的物體獲得磁性的過(guò)程磁化方法：a、接觸或靠近磁體b、用磁體的一極沿同一方向多次摩擦去磁——使原來(lái)有磁性的物體失去磁性的過(guò)程去磁方法：a、敲b、燒4、磁化與去磁

磁體周?chē)嬖谥环N看不見(jiàn)、摸不著的特殊物質(zhì)物理學(xué)中怎樣研究這種看不見(jiàn)的物質(zhì)？轉(zhuǎn)換法：

——研究磁場(chǎng)表現(xiàn)出的基本性質(zhì)二、磁場(chǎng)活動(dòng)3用鐵屑顯示磁體的磁場(chǎng)分布1、磁感線(xiàn)1）、方向2）、強(qiáng)弱SN地理北極N地理南極S地磁南極地磁北極NN2、地磁場(chǎng)沈括，中國(guó)宋代科學(xué)家，在其著作《夢(mèng)溪筆談》中最早提及磁偏角?！胺郊乙源攀メ?shù)h，則能指南，然常微偏東，不全南也”。2、如下圖所示，一條形磁鐵的周?chē)胖茏杂赊D(zhuǎn)動(dòng)的小磁針甲、乙、丙、丁，這四根磁針靜止時(shí)磁極指向畫(huà)錯(cuò)的是(磁針的黑端表示N極)（）A.磁針甲B．磁針乙C．磁針丙D．磁針丁

乙丁NS甲丙3、磁懸浮列車(chē)的工作原理是怎樣的？1、怎樣判斷一個(gè)物體有無(wú)磁性？4、已知磁極，畫(huà)出磁感線(xiàn)分布情況NSNSSNNS5、已知磁感線(xiàn)分布情況，標(biāo)出磁極名稱(chēng)復(fù)習(xí)提問(wèn)1、磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是什么？2、磁場(chǎng)的方向是如何規(guī)定的？3、通?？梢杂檬裁捶椒ㄅ袛啻艌?chǎng)中某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向？輕小物體鐵、鈷、鎳正負(fù)南北排斥排斥吸引吸引電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象的相似之處19世紀(jì)丹麥物理學(xué)家，第一個(gè)成功的發(fā)現(xiàn)電與磁之間的聯(lián)系一、電流的磁場(chǎng)奧斯特實(shí)驗(yàn)將直導(dǎo)線(xiàn)平行并放在小磁針的上方觀察：1．當(dāng)直導(dǎo)線(xiàn)通電時(shí)產(chǎn)生什么現(xiàn)象．

2．?dāng)嚯姾蟀l(fā)生什么現(xiàn)象．

3．改變通電電流的方向后發(fā)生什么現(xiàn)象.演示實(shí)驗(yàn)1探究通電直導(dǎo)線(xiàn)周?chē)拇艌?chǎng)ABCA、B：通電導(dǎo)線(xiàn)周?chē)嬖诖艌?chǎng)！A、C：電流的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)！

觀察現(xiàn)象：

閉合開(kāi)關(guān),小磁針________________________,說(shuō)明_____________________________。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，小磁針_______________________。以上兩條說(shuō)明____________________________。改變電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向___________,說(shuō)明___________________________________。

結(jié)論：通電導(dǎo)體跟磁體一樣，周?chē)泊嬖谥鴂_______；磁場(chǎng)方向跟___________有關(guān)系。發(fā)生偏轉(zhuǎn)通電導(dǎo)體周?chē)嬖谥艌?chǎng)回到原來(lái)的位置通電導(dǎo)體周?chē)拇艌?chǎng)是由電流產(chǎn)生的

發(fā)生改變通電導(dǎo)體周?chē)拇艌?chǎng)方向與電流方向有關(guān)系磁場(chǎng)電流方向奧斯特實(shí)驗(yàn)思考：實(shí)驗(yàn)時(shí)儀器怎樣擺放是最為合理的？1820年7月21日，奧斯特寫(xiě)成《論磁針的電流撞擊實(shí)驗(yàn)》的論文，正式向?qū)W術(shù)界宣告發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)。奧斯特的功績(jī)受到了學(xué)術(shù)界的公認(rèn)，為了紀(jì)念他，國(guó)際上從1934年起命名磁場(chǎng)強(qiáng)度的單位為奧斯特，簡(jiǎn)稱(chēng)“奧”。1937年美國(guó)物理教師協(xié)會(huì)還專(zhuān)門(mén)設(shè)立了奧斯特獎(jiǎng)?wù)?，?lái)獎(jiǎng)勵(lì)教學(xué)有成績(jī)的優(yōu)秀物理教師。發(fā)布結(jié)論二、通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)利用怎樣的方法可以簡(jiǎn)便的觀察到磁場(chǎng)的分布情況？

閱讀課本P95----P96內(nèi)容

根據(jù)桌上的器材進(jìn)行探究活動(dòng)2.(為了增加螺線(xiàn)管的磁性，此實(shí)驗(yàn)將螺線(xiàn)管繞在鐵釘上)A.觀察通電螺線(xiàn)管周?chē)F屑分布注意事項(xiàng)：（1）鐵屑不要太多且盡量撒的均勻。(2)要輕敲玻璃板?，F(xiàn)象：__________________________________.合作探究鐵屑有規(guī)律排列通電后，輕輕敲板，鐵屑為什么會(huì)產(chǎn)生規(guī)則排列？鐵屑的排列與什么現(xiàn)象一樣？鐵屑磁化變成“小磁針”，輕敲使鐵屑可自由轉(zhuǎn)動(dòng)．使鐵屑按磁場(chǎng)進(jìn)行排列．其排列與條形磁體的排列相同，通電螺線(xiàn)管相當(dāng)于條形磁體．開(kāi)動(dòng)腦筋實(shí)驗(yàn)說(shuō)明:通電螺線(xiàn)管的周?chē)嬖谥鴂___.它的磁場(chǎng)與______________相似。磁場(chǎng)條形磁鐵的磁場(chǎng)

B．利用桌面上的器材探究通電螺線(xiàn)管的極性

把小磁針?lè)旁谕娐菥€(xiàn)管的兩端，觀察小磁針靜止時(shí)N極的指向。改變電流方向，小磁針靜止時(shí)N極指向_______(填“變”或“不變”)。說(shuō)明：通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)方向與________有關(guān)系。變電流的方向右手螺定則：

用右手握螺線(xiàn)管，讓四指彎向螺線(xiàn)管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線(xiàn)管的N極大拇指指向：通電螺線(xiàn)管的N極四指彎曲：與螺線(xiàn)管中的電流方向一致NSSNNNSS甲乙丙丁通電螺線(xiàn)管的四種情況16.2奧斯特的發(fā)現(xiàn)一、電流的磁場(chǎng)1．奧斯特實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：通電導(dǎo)體跟磁體一樣，周?chē)嬖谥鴂_______，磁場(chǎng)的方向跟__________有關(guān)．電流方向2．電流磁效應(yīng)：任何導(dǎo)體中有電流通過(guò)時(shí)，其周?chē)臻g均會(huì)產(chǎn)生________的現(xiàn)象．

二、通電螺線(xiàn)管的磁場(chǎng)

1．通電螺線(xiàn)管周?chē)拇艌?chǎng)與條形磁鐵周?chē)拇艌?chǎng)很______，其磁極的極性與螺線(xiàn)管中______的方向有關(guān)．

2．右手螺旋定則：用右手握住通電螺線(xiàn)管，讓四指彎曲且與螺線(xiàn)管中的____________一致，則大拇指所指的那端是通電螺線(xiàn)管的________極，也叫安培定則．N(北)磁場(chǎng)磁場(chǎng)相似電流電流方向

[例題]1820年，安培在科學(xué)院的例會(huì)上做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，引起與會(huì)科學(xué)家的極大興趣．如圖15－2－1所示，把螺線(xiàn)管沿東西方向水平懸掛起來(lái)，然后給導(dǎo)線(xiàn)通電，看到的現(xiàn)象是：通電螺線(xiàn)管()圖15－2－1A．轉(zhuǎn)動(dòng)后停在任意位置B．轉(zhuǎn)動(dòng)后停在南北方向上C．不停地轉(zhuǎn)動(dòng)下去D仍保持在原來(lái)位置上B)C1．最先發(fā)現(xiàn)電流周?chē)嬖谥艌?chǎng)的科學(xué)家是(A．安培

B．法拉第C．奧斯特

D．牛頓2．下列所示四種表示通電螺線(xiàn)管極性和電流方向關(guān)系的圖中，正確的是()C3．如圖15－2－2所示，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后，通電螺線(xiàn)管Q端附近的小磁針N極轉(zhuǎn)向Q端，則()C

圖15－2－2A．通電螺線(xiàn)管的Q端為N極，電源a端為正極B．通電螺線(xiàn)骨的Q端為N極，電源a端為負(fù)極C．通電螺線(xiàn)管的Q端為S極，電源a端為正極D．通電螺線(xiàn)管的Q端為S極，電源a端為負(fù)極1.首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是:

.奧斯特2.奧斯特的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明:通電導(dǎo)體和磁體一樣,周?chē)泊嬖谥艌?chǎng).3.通電螺線(xiàn)管的磁感應(yīng)線(xiàn)分布與

十

分相似.

條形磁鐵4.通電螺線(xiàn)管的極性跟電流方向之間的關(guān)系,可以

來(lái)判定.右手螺旋定則5.右手螺旋定則:用右手握住螺線(xiàn)管,四指彎向螺線(xiàn)管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線(xiàn)管的N極.溫故知新溫故知新：1、標(biāo)出下圖中小磁針的磁極。

NSNSNSSN2、畫(huà)出下圖中導(dǎo)線(xiàn)的繞線(xiàn)方法。

設(shè)問(wèn):②為什么電磁鐵會(huì)產(chǎn)生那么大的作用呢？①什么是電磁鐵？實(shí)驗(yàn)室里常用的電磁鐵構(gòu)成=線(xiàn)圈+鐵芯活動(dòng)1:認(rèn)識(shí)電磁鐵明確：電磁鐵的磁性是依靠繞在軟鐵芯上的線(xiàn)圈通電以后產(chǎn)生的，而且線(xiàn)圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)使鐵芯磁化。兩磁場(chǎng)疊加，使電磁鐵具有很強(qiáng)的磁場(chǎng)。

現(xiàn)象：電磁鐵通電具有磁性。1.制作：線(xiàn)圈匝數(shù)不同的兩個(gè)電磁鐵2.研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱猜測(cè)：電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān)？電磁鐵磁性強(qiáng)弱電流線(xiàn)圈匝數(shù)（40匝和80匝）◎活動(dòng)2:探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱實(shí)驗(yàn)結(jié)論

電磁鐵通電時(shí)____磁性，斷電時(shí)磁性______；通過(guò)電磁鐵的電流越____，電磁鐵的磁性______；當(dāng)電流一定時(shí)，電磁鐵線(xiàn)圈的匝數(shù)_____，磁性____.有越強(qiáng)越多越強(qiáng)大消失電磁鐵的優(yōu)點(diǎn)電磁鐵磁性有無(wú)，可用________來(lái)控制電磁鐵磁性強(qiáng)弱，可用_____________來(lái)控制電磁鐵的極性變換，可用_____________來(lái)實(shí)現(xiàn)。開(kāi)關(guān)通斷改變電流大小改變電流方向課堂練習(xí)應(yīng)用1.電磁起重機(jī)4.電磁繼電器3.電話(huà)聽(tīng)筒2.電鈴1.電磁鐵有許多優(yōu)點(diǎn):它的磁性有無(wú)可以由_______來(lái)控制，磁性強(qiáng)弱可以由________來(lái)控制，磁極的極性可以由________來(lái)控制；在線(xiàn)圈中插入______就成為電磁鐵而使其磁性大大增強(qiáng)。在電流一定時(shí)，電磁鐵線(xiàn)圈的匝數(shù)____，極性越強(qiáng)。通斷電電流大小電流方向鐵芯越多評(píng)估：下面是某同學(xué)在研究“保持電流不變，磁性與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)的方案。讓我們一起來(lái)討論、評(píng)價(jià)此實(shí)驗(yàn)方案。

“電流一定時(shí)，匝數(shù)越多電磁鐵的磁性就越強(qiáng)”A.S1接1，S2接3D.S1接2，S2接3C.S1接2，S2接4B.S1接1，S2接42.如圖所示，要使電磁鐵磁性最強(qiáng)，正確的接法是（）R43S2S121RD如圖所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí),電磁鐵中的磁性將

.減弱

練習(xí)3.將電磁鐵、滑動(dòng)變阻器、電源與開(kāi)關(guān)接成成閉合回路，若將變阻器的滑片向右移動(dòng)，那么螺線(xiàn)管上端懸掛鐵塊的彈簧將：A.不變B.縮短C.伸長(zhǎng)D.不能判斷思考：若懸掛的鐵塊改為磁鐵，情況又將怎樣呢？NS滬粵版物理九年級(jí)上學(xué)期

在生活中我們經(jīng)?？吹揭恍┐笮蜋C(jī)器在工作，而它們的電流可達(dá)幾十、上百安，直接來(lái)控制或操作是很危險(xiǎn)的，那怎么才能控制這些強(qiáng)大的電流？二、課題引入S電磁繼電器的結(jié)構(gòu)及部件作用ACB請(qǐng)?jiān)趫D上的對(duì)應(yīng)位置寫(xiě)上各部件的中文名稱(chēng)S電磁鐵銜鐵靜觸點(diǎn)返回彈簧構(gòu)造主要部分的作用：電磁鐵：通電時(shí)產(chǎn)生磁性，吸下銜鐵銜鐵：和動(dòng)觸點(diǎn)組成一個(gè)繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)上下運(yùn)動(dòng)返回彈簧：電磁鐵磁性消失時(shí)，帶動(dòng)銜鐵彈離電磁鐵觸點(diǎn)：相當(dāng)于被控制電路的開(kāi)關(guān)(A、C靜觸點(diǎn)，B：動(dòng)觸點(diǎn)）電磁繼電器的結(jié)構(gòu)及部件作用動(dòng)觸點(diǎn)ACB電磁繼電器的工作原理表述格式：通電時(shí)，電磁鐵產(chǎn)生磁性，吸引銜鐵向運(yùn)動(dòng)，……（用電器工作情況）；斷電時(shí)，電磁鐵失去磁性，銜鐵由于彈性向

運(yùn)動(dòng)，……（用電器工作情況）電磁繼電器的控制作用上下電磁繼電器構(gòu)造及原理動(dòng)畫(huà)1：電磁繼電器電路的連接2、連接工作電路1、連接控制電路將電源、開(kāi)關(guān)、電磁鐵串聯(lián)A、將兩個(gè)靜觸點(diǎn)與電源、用電器串聯(lián)B、動(dòng)觸點(diǎn)與電源的一極和開(kāi)關(guān)串聯(lián)上下靜觸點(diǎn)連接對(duì)應(yīng)的用電器到電源另一極S紅燈綠燈應(yīng)用：活動(dòng)3：安裝模擬水位自動(dòng)報(bào)警器電源電源水試分析其工作過(guò)程工作原理

利用低電壓、弱電流（控制電路）控制高電壓、強(qiáng)電流的（工作電路）。利用控制電路開(kāi)關(guān)控制電磁鐵的磁性的有無(wú)，吸放銜鐵帶動(dòng)觸點(diǎn)控制工作電路電磁繼電器起到開(kāi)關(guān)的作用.在生產(chǎn)和生活中，實(shí)際工作電路常是高壓電路，直接使用高壓開(kāi)關(guān)是很危險(xiǎn)的。如爆炸現(xiàn)場(chǎng)、X光機(jī)等危險(xiǎn)場(chǎng)地都可用電磁繼電器進(jìn)行操作，還常用于自動(dòng)化設(shè)備中，機(jī)器人中就使用了多種電磁繼電器。

1、用電磁繼電器來(lái)操縱高電壓的開(kāi)關(guān)，其主要作用是（）。A．節(jié)約用電B．操作簡(jiǎn)單C．保護(hù)用電器D．避免危險(xiǎn)

2、電磁繼電器的主要作用相當(dāng)于工作電路中的（） A．電源B．用電器C．開(kāi)關(guān)D．導(dǎo)線(xiàn)

3、電磁繼電器根據(jù)的物理原理是（） A．磁場(chǎng)對(duì)電流的作用B．電流的磁效應(yīng) C．電荷的相互作用D．以上說(shuō)法均不對(duì)DCB課堂小結(jié)電磁繼電器的構(gòu)造利用電磁繼電器可以實(shí)現(xiàn)（1）遠(yuǎn)距離操縱（2）自動(dòng)控制（3）安全報(bào)警……

下圖是小強(qiáng)同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)的活動(dòng)中為某倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)的一種防盜報(bào)警器。其踏板放在倉(cāng)庫(kù)的門(mén)口，電鈴和燈泡放在值班室內(nèi)。觀察電路可知：這個(gè)報(bào)警器的工作原理是：有人踩踏板時(shí)________；無(wú)人踩踏板時(shí)________。電鈴響電燈亮圖15-27所示的是恒溫箱的簡(jiǎn)易電路圖。其工作原理是，接通工作電路后，電熱絲加熱，箱內(nèi)溫度升高，當(dāng)箱內(nèi)溫度達(dá)到溫度計(jì)金屬絲A所指的溫度時(shí)，控制電路接通，電磁鐵有磁性，銜鐵被吸下，工作電路﹍﹍﹍﹍﹍，電熱絲停止加熱。當(dāng)箱內(nèi)溫度低于金屬絲A所指的溫度時(shí)，控制電路斷開(kāi)，銜鐵被﹍﹍﹍﹍