人教版九年級物理 第20章 第3節(jié) 電磁鐵 電磁繼電器 第1課時 電磁鐵 導學案

人教版九年級物理第20章第3節(jié)電磁鐵電磁繼電器第1課時電磁鐵導學案1.引言電磁鐵是一種能產(chǎn)生磁場的裝置，在現(xiàn)代社會中得到了廣泛的應用。電磁鐵不僅在工業(yè)生產(chǎn)中起到重要作用，而且在日常生活中也隨處可見。本節(jié)課我們將學習電磁鐵的原理、結構和工作原理，以及在電磁繼電器中的應用。2.電磁鐵的原理電磁鐵的基本原理是通過通電線圈在鐵芯上產(chǎn)生磁場，從而使鐵芯具有強磁性。當通電開始或停止時，鐵芯的磁性也隨之改變。電磁鐵的主要結構包括鐵芯、線圈和電源三個部分。2.1鐵芯鐵芯常由鐵制成，其形狀可以是條形、圓柱形或其他形狀。鐵芯的材料選擇具有高導磁性能的物質(zhì)，如鋼等。高導磁性能的材料可以提高電磁鐵的磁場強度。2.2線圈線圈是通電產(chǎn)生磁場的關鍵部分。它通常由導電材料制成，如銅線。線圈的繞制方式有多種，如螺旋繞制、平行繞制等。線圈的繞制方式和匝數(shù)會影響電磁鐵的磁場強度。2.3電源電源為電磁鐵提供電能，使線圈形成電流，從而產(chǎn)生磁場。電磁鐵通常采用直流電源，但也可以使用交流電源。3.電磁鐵的工作原理電磁鐵利用線圈產(chǎn)生的磁場吸引或排斥鐵芯，從而實現(xiàn)機械運動。當電流通過線圈時，線圈產(chǎn)生的磁場會使鐵芯磁化，并產(chǎn)生磁力。磁力將使鐵芯受到吸引或排斥，從而產(chǎn)生力，實現(xiàn)機械運動。3.1吸引力當電流通過線圈時，線圈產(chǎn)生的磁場與鐵芯磁場相互作用，使鐵芯產(chǎn)生磁化。鐵芯的磁化使得鐵芯與線圈之間產(chǎn)生磁吸引力，吸引鐵芯靠近線圈。3.2排斥力當電流停止通過線圈時，線圈產(chǎn)生的磁場消失，使得鐵芯磁化程度減小。減小的磁化程度使得鐵芯與線圈之間產(chǎn)生磁排斥力，推開鐵芯遠離線圈。4.電磁鐵的應用4.1電磁繼電器電磁繼電器是電磁鐵的一種重要應用。它由線圈、鐵芯和觸點構成，通過控制線圈通斷來控制觸點的狀態(tài)。當線圈通電時，產(chǎn)生的磁場吸引鐵芯，使得觸點閉合。當線圈停止通電時，觸點打開。電磁繼電器在電路控制、自動化等領域具有廣泛的應用。4.2其他應用電磁鐵還廣泛應用于其他領域，如電磁鎖、電磁吸盤、電磁懸浮等。這些應用都利用了電磁鐵產(chǎn)生的磁場對物體具有吸引力或排斥力的特性。5.總結電磁鐵是一種能產(chǎn)生磁場的裝置，由鐵芯、線圈和電源三個部分組成。電磁鐵利用線圈產(chǎn)生的磁場吸引或排斥鐵芯，實現(xiàn)機械運動。電磁鐵的應用包括電磁繼電器、電磁鎖等。通過學習電磁鐵的原理和工作原理，我們對電磁鐵的應用有了更深入的了解。希望通過本節(jié)課的學習，同學們