20.3 电磁铁 电磁继电器 讲义（原卷版+ 解析版）2025-2026学年人教版（2024）九年级全册

第3节 电磁铁 电磁继电器 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 电磁铁 1 题型2 电磁继电器 7 【能力培优练】 10 【链接中考】 22 【重难题型讲解】 题型1 电磁铁 1、电磁铁 电磁铁 用一根导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，当有电流通过时由磁性，没有电流时就失去磁性。我们把这种磁体叫做电磁铁 电磁铁极性的判断 插入铁芯只是为了增强螺线管的磁性，不会影响通电螺线管的磁极磁性，仍然可以用安培定则来表述电流方向和磁极之间的关系 影响电磁铁磁性强弱的因素 电磁铁的匝数一定时，线圈中通过的电流越大，电磁铁的磁性越强 线圈中通过的电流大小一定时，外形相同的线圈，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强 2、电磁铁的特点 （1）磁性的有无可通过通断电流来控制。 （2）磁极的极性可通过改变电流的方向来实现。 （3）磁性的强弱可通过改变电流大小、线圈的匝数来控制。 3、电磁铁的应用 （1）对磁性材料有力的作用。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。 （2）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，如磁浮列车、磁疗设备、测量仪器以及研究微观粒子的加速器等。 4、探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验 （1）电磁铁磁性强弱的影响因素：线圈匝数多少、电流大小。 当电流大小一定时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强；当线圈匝数一定时，通过电磁铁的 电流越大，磁性越强。 （2）实验中用到的方法 ①转换法：电磁铁的磁性无法直接观察，通过它吸引大头针的多少来判断，这里用到的是转换法。 ②控制变量法：电磁铁的磁性和多个因素有关，在探究中要采用控制变量法。 【探究归纳】电磁铁是内部插入铁芯的通电螺线管，其磁性有无可由电流通断控制，磁性强弱与电流大小（电流越大磁性越强）、线圈匝数（匝数越多磁性越强）有关，磁极极性可通过安培定则判断，且具有磁性可控制的显著优势。 【典例1-1】如图所示，盛水的烧杯放在电磁铁上方，当电磁铁的开关断开时，空心小铁球自由地浮在水面上，小磁针指向如图所示.以下说法错误的是（　　） A．开关闭合时，小磁针N极向下偏转，S极向上偏转 B．开关闭合，滑动变阻器的滑片向下移动时，电磁铁磁性增强 C．当电路中电流减小时，空心小铁球所受的浮力减小 D．无论开关断开还是闭合，浮在水面上的空心小铁球所受的浮力不变 【答案】D 【详解】A．根据图片可知，电磁铁线圈的电流从下端流入，上端流出，由安培定则可知，电磁铁的上端为N极，下端为S极；根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的N极向下偏转，S极向上偏转，故A正确，不符合题意； B．开关闭合、滑动变阻器的滑片向下移动时，变阻器的阻值变小，电流变大，因此电磁铁的磁性增强，故B正确，不符合题意； C．当电路中电流减小时，电磁铁的磁性减弱，那么铁球受到的吸引力减小，根据可知，这时小铁球受到的浮力减小，故C正确，不符合题意； D．开关闭合时，铁球受到吸引力，那么它受到的浮力变大，开关断开时，小铁球受到的浮力等于重力，故D错误，符合题意。 故选D。 【典例1-2】如图，电源电压恒定。闭合开关，待电路稳定后，小磁针静止时B端为 （选填“N”或“S”）极；当滑动变阻器R 的滑片向右滑动时，通电螺线管的磁性 （选填“增强”“减弱”或“不变”）。 【答案】 N 不变 【详解】[1]分析电路可知，当开关闭合后，电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则可判断螺线管的左端为S极，右端为N极。根据磁极间的相互作用可判断小磁针静止时B端为N极。 [2]R2与通电螺线管各自在并联电路的一条支路上，两者互不影响，当滑动变阻器R 的滑片向右滑动时，通过通电螺线管的电流大小不变，通电螺线管的匝数不变，其磁性不变。 【典例1-3】在探究“影响电 ... ...