18.2 探究：通电螺线管外部磁场的方向 课件-2025-2026学年物理沪科版九年级全一册（27页PPT 3个视频）

(课件网) 第二节 探究：通电螺线管外部磁场的方向2 第十八章 磁及其相互作用 沪科版2024 物理观念 了解电磁铁的结构及其在生产生活中的应用，能利用电磁铁的知识解决生活中的实际问题。 科学思维 经历分析电磁铁、电磁继电器的结构及其工作原理的过程，发展分析推理能力。 科学探究 通过制作简易的电磁起重机，培养提出和解决问题、总结归纳的科学探究能力。 科学态度 与责任 结合电磁铁在生产生活中的应用，体会物理学的应用价值，关注科学技术对社会发展的影响。 核心素养 永磁体和电磁铁都是重要的电磁元件，电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关？电磁铁又有哪些优越性？有什么重要的应用？ 问题导入 电磁铁：把导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，当有电流通过时，它会有较强的磁性。我们把这种磁体叫作电磁铁。 螺线管 铁芯 U形电磁铁 电磁铁 电磁铁在生产生活中的应用 工作原理 电磁铁是利用电流的磁效应来工作的。在螺线管的内部插入铁芯通电后，铁芯在螺线管的磁场中被磁化，两磁场叠加，使电磁铁的磁性大大增强。 螺线管的磁场+铁芯的磁场 螺线管的磁场 电磁铁在生产生活中的应用 电磁铁磁极极性的判断 电磁铁的磁极极性与通电螺线管的磁极极性是一致的，可运用安培定则来判定。 电磁铁在生产生活中的应用 （1）提出问题：电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关 （2）猜想与假设： ①电磁铁只有在线圈中通有电流时才有磁性，猜想电流的大小应该会影响电磁铁磁性的强弱。 ②构成电磁铁的主要部件是线圈，猜想线圈的形状和匝数可能会影响电磁铁的磁性强弱。 1.探究影响电磁铁磁性强弱的因素 电磁铁在生产生活中的应用 （3）实验方法 ①控制变量法： 控制电磁铁线圈的匝数不变，改变线圈中电流的大小。 控制电磁铁线圈的电流不变，改变线圈匝数。 ②转换法： 根据电磁铁吸引铁钉或曲别针等数量 的多少来判断电磁铁的磁性强弱。 电磁铁在生产生活中的应用 把电磁铁、电源（带开关）、滑动变阻器、电流表等组成串联电路。 （4）实验器材与电路 电磁铁在生产生活中的应用 ①按照电路图，把滑动变阻器、电流表和一定匝数的电磁铁串联起来，移动变阻器的滑片P，改变电路中的电流。观察电磁铁吸引曲别针的数目有什么变化。 （5）进行实验 电磁铁在生产生活中的应用 ②把三个匝数不同的电磁铁串联在电路中，观察电磁铁吸引曲别针的数目有什么变化。 C 电磁铁在生产生活中的应用 实验①中，通过电磁铁的电流越大，吸引曲别针的数目越多，说明电磁铁的磁性越强；实验②中，线圈匝数多的c电磁铁吸引曲别针的数目最多，说明c电磁铁的磁性比a与b电磁铁的磁性强。 （6）分析论证 （7）实验结论 线圈匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强；电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 电磁铁在生产生活中的应用 电磁铁的应用 （1）电磁铁可以直接对磁性物质有吸引力的作用 主要应用在电铃、电磁起重机、电磁刹车装置和许多自动控制装置上。全自动洗衣机的进水、排水阀门，卫生间里感应式冲水器的阀门，也都是由电磁铁控制的。 电磁起重机 电铃 耳麦、喇叭 电磁铁的优点： （1）可以通过电流的通断来控制其磁性的有无。 （2）可以通过改变电流的方向来改变其磁极的极性。 （3）可以通过改变电流的大小或线圈匝数的多少来控 制其磁性的强弱。 电磁铁在生产生活中的应用 （2）电磁铁的另一个应用是产生强磁场。 现代技术上很多地方需要的强磁场都是由电磁铁提供的，如磁悬浮列车、电动机、发电机、磁疗设备、测量仪器、研究微观粒子用的加速器等。 2003年，上海浦东机场磁悬浮铁路成为我国第一条正式投入运营的磁悬浮铁路，最高速度可达500km/h以上。 ... ...