20.3电磁铁 电磁继电器 课件 2021-2022学年人教版物理九年级(共22张PPT)

(共22张PPT)
　
第二十章　电与磁
第 3 节　电磁铁　电磁继电器
引入新课
电磁铁
一、电磁铁
1．概念
如果把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，它会有较强的磁性。这种磁体，在有电流通过时有磁性，没有电流时就失去磁性，我们把这种磁体叫做电磁铁。
探究新知
2．结构
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线圈
铁芯
3．工作原理
电磁铁是利用电流的磁效应和通电螺线管插入铁芯后磁性大大增强的原理来工作的。接通电路产生磁性，断开电路磁性消失。
探究新知
探究新知
二、电磁铁的磁性
问题：电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关？
猜想：磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数有关。
根据电流磁效应，应该与电流大小有关。
线圈是主要部件，应该与线圈的形状、匝数有关。
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实验目的：探究影响电磁铁磁性强弱的因素。
实验器材：两个电磁铁（一个150 匝，一个100 匝）、电源、开关、导线、大头针、沙皮纸、 滑动变阻器、电流表或小灯泡。
判断磁性强弱方法：根据吸引铁钉、大头针等的多少来判断螺线管的磁性强弱。
实验方法：控制变量法、转换法。
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实验 1　研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系
现象：匝数越多，磁性越强。
结论 1：当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越强，磁性越多。
改变线圈匝数
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实验 2　研究电磁铁的磁性跟电流的关系
现象：增大电流，电磁铁吸引的大头针数目增多。
结论 2：通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强。
S
a
S
a
改变电流
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电磁起重机
电铃
电磁阀门
电磁锁
电磁选矿机
三、电磁铁的应用
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磁浮列车所用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁。磁浮列车是靠安装在车厢和轨道上的磁体的相互作用悬浮和高速运动的，由于磁力使其悬浮在轨道上方几厘米的高度，行走时不需接触轨道，因此只受来自空气的阻力。磁浮列车的最高速度可达每小时 500 km以上。
2003 年，上海浦东机场到市区的磁浮铁路成为我国第一条正式投入运营的磁浮铁路。
磁浮列车
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在生活中，我们经常看到一些大型机器在工作（如大型吊车），而它们的电流可达几十安，甚至上百安，直接控制或操作是很危险的，那怎么才能控制这些强大的电流？
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四、电磁继电器
1．电磁继电器
电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
2．电磁继电器的构造
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各部分作用
电磁铁：通电时产生磁性，吸下衔铁。
衔铁：和动触点连在一起，带动动触点上下运动，接通或断开电路。
弹簧：电磁铁磁性消失时，带动衔铁弹离电磁铁。
触点：相当于被控制电路的开关。
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3．电磁继电器的工作原理
低压电源
低压控制电路
高压电源
高压工作电路
弹簧
衔铁
电磁铁
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控制电路接通时电磁铁产生磁性吸下衔铁，动、静触点接触，接通工作电路；控制电路断开时，电磁铁失去磁性，释放衔铁，动、静触点分离，工作电路断开。这样通过控制电路的通断来控制工作电路的通断。
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4．应用
（1）利用电磁继电器可以通过控制低电压、弱电流的控制电路的通断来间接地控制高电压、强电流的工作电路的通断，使人远离高压带来的危险，如大型变电站的高压开关。
（2）利用电磁继电器可以使人远离高温或有毒等环境，实现远距离控制，如核电站中的开关。
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（3）在电磁继电器所在的控制电路中接入对温度、压力或光照敏感的元件，利用这些元件操纵控制电路的通断或电磁铁中电流的大小，可以实现对温度、压力或光的自动控制，如防汛报警器、温度自动报警器、水位自动报警器、恒温箱等。
归纳总结
电磁铁
电磁铁的磁性
电磁铁的应用
电磁继电器
1．用电磁继电器控制高电压、强电流的开关，其主要优点是（　　）。
A．节约用电 B．安全用电
C．保护用电器 D．操作简单
巩固练习
B
2．关于电磁继电器的衔铁的选用，下列说法中正确的是（　　）。
A．应选用软铁材料
B．应选用钢棒
C．以上两种材料都可以使用
D．以上两种材料都不行
巩固练习
A
巩固练习
3．如下图所示是一种防汛报警器的原理图。K 是触点开关，B 是一个漏斗形的竹片圆筒，里面有个浮球 A，试说明这种报警器的工作原理。
水位上涨时，浮球在圆筒内浮起，顶起金属板，使触点开关 K 闭合，这时，电磁铁吸引衔铁，使指示灯电路接通，指示灯亮，发出防汛警报。