7.3 电磁铁（课件）教科版2025-2026学年九年级物理上册（25页PPT）

幻灯片 1：标题页 7.3 电磁铁 副标题：可控磁性的 “魔法工具” 授课对象：初中物理学生 授课时长：45 分钟 核心目标：掌握电磁铁的组成与工作原理，理解影响其磁性强弱的因素，了解电磁铁在生活中的应用 幻灯片 2：导入 ——— 从螺线管到电磁铁 回顾与提问 上节课学习的通电螺线管具有磁性，但其磁性较弱，如何增强它的磁性？ 生活中，电磁起重机能轻松吊起几吨重的钢铁，断电后钢铁又能自动落下，这种 “可控的强磁性” 是如何实现的？ 思考问题：什么是电磁铁？它与通电螺线管相比有哪些优势？ 幻灯片 3：电磁铁的组成与定义 什么是电磁铁？ 定义：内部插入铁芯的通电螺线管叫做电磁铁。 组成：由螺线管和铁芯两部分组成。 螺线管：由绝缘导线绕制而成，是电流的通道。 铁芯：通常由软铁制成（如铁钉、铁棒），软铁磁化后磁性很强，断电后磁性立即消失（这是电磁铁的关键特性）。 特点：电磁铁的磁性是 “临时性” 的，通电时有磁性，断电后磁性消失，这与永磁体（如条形磁铁）的永久磁性截然不同。 幻灯片 4：电磁铁的工作原理 磁性的产生与消失 磁化增强磁性：当螺线管通电时，电流产生的磁场使内部的软铁被磁化，软铁本身产生的磁场与螺线管的磁场叠加，使电磁铁的磁性显著增强（比相同条件下的通电螺线管磁性强得多）。 断电磁性消失：断电后，螺线管的磁场消失，软铁的磁性也随之消失（软铁的剩磁几乎为零），因此电磁铁的磁性可通过电流的通断来控制。 本质：利用电流的磁效应和软铁的磁化特性，实现磁性的可控性。 幻灯片 5：实验探究 ——— 影响电磁铁磁性强弱的因素 如何让电磁铁更强？ 提出猜想 电磁铁的磁性强弱可能与电流大小、线圈匝数、铁芯有无有关。 实验设计（控制变量法） 实验器材 电磁铁（可更换线圈匝数）、电源、滑动变阻器、电流表、开关、导线、一堆小铁钉。 实验步骤 探究与电流大小的关系： 控制条件：线圈匝数不变、有铁芯。 操作：通过滑动变阻器改变电流大小（用电流表监测），观察电磁铁吸引铁钉的数量。 现象：电流越大，吸引铁钉的数量越多。 结论：匝数和铁芯不变时，电流越大，磁性越强。 探究与线圈匝数的关系： 控制条件：电流大小不变、有铁芯。 操作：更换不同匝数的线圈（保持电流相同），观察吸引铁钉的数量。 现象：匝数越多，吸引铁钉的数量越多。 结论：电流和铁芯不变时，匝数越多，磁性越强。 探究与铁芯有无的关系： 控制条件：电流大小不变、线圈匝数不变。 操作：对比插入铁芯和不插入铁芯时，电磁铁吸引铁钉的数量。 现象：插入铁芯后，吸引铁钉的数量显著增多。 结论：电流和匝数不变时，有铁芯比无铁芯磁性强得多。 幻灯片 6：实验结论与总结 电磁铁磁性强弱的规律 影响因素： 电流大小：在其他条件相同时，电流越大，磁性越强。 线圈匝数：在其他条件相同时，匝数越多，磁性越强。 铁芯有无：在其他条件相同时，有铁芯的电磁铁磁性远强于无铁芯的。 应用价值：可通过调节电流大小或改变线圈匝数，精确控制电磁铁的磁性强弱，满足不同场景的需求。 幻灯片 7：电磁铁的优点 为什么电磁铁应用广泛？ 磁性可控：通电有磁性，断电无磁性（通过开关即可控制）。 应用：电磁起重机装卸钢铁时，通电吸起，断电放下。 磁性可调：通过改变电流大小或线圈匝数，可灵活调节磁性强弱。 应用：实验室用电磁铁可根据需要调节磁力大小。 磁极可调：改变电流方向，电磁铁的 N 极和 S 极随之改变（遵循安培定则）。 应用：需要改变磁极方向的实验装置。 磁性强：插入铁芯后，磁性比同条件的通电螺线管强得多。 应用：能吊起重型钢铁的电磁起重机。 幻灯片 8：电磁铁的应用实例（一） 工业与生活中的电磁铁 电磁起重机 工作原理：大型电磁铁安装在起重机上，通电时产生强磁性，吸起钢铁 ... ...