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人教版物理九年级第二十章 第三节 电磁铁电磁继电器
1.插入的通电螺线管叫做 。
2.电磁铁的优点:磁性有无可以通过 来控制;磁性强弱可以通过改变 、 来控制。
1.(2020·海城模拟)下列有关电与磁的说法正确的是( )
A. 磁感线是用来形象描述磁场的,在磁场中真实存在
B. 电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关
C. 法拉第在世界上第一个发现了电与磁之间的联系
D. 悬吊着的小磁针静止时N极指向地理南极附近
2.(2021·西宁)如图所示,用漆包线(导线表面涂有绝缘漆)绕在圆筒上做成了一个螺线管,用来研究通电螺线管磁性强弱与哪些因素有关。闭合开关后,发现该通电螺线管的磁性较弱,下列措施能够使它的磁性增强的是( )
A. 在圆筒中插入一根铁芯 B. 减少线圈匝数
C. 滑动变阻器的滑片P向右滑动 D. 将电源正负极互换
3.(2021·广元)如图所示,在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁,开关闭合后,当滑片P从a端向b端滑动过程中,会出现的现象是( )
A. 电流表示数变大,弹簧长度变长 B. 电流表示数变大,弹簧长度变短
C. 电流表示数变小,弹簧长度变短 D. 电流表示数变小,弹簧长度变长
4.(2021·贺兰模拟)如图所示,要使电磁铁下端吸引的大头针数目增多,下列做法正确的是( )
A. 向右移动滑片P B. 减小电源电压 C. 减少线圈匝数 D. 向左移动滑片P
5.(2021·雅安模拟)如图所示的电路,下列说法正确的是( )
A. 当开关S拨到a时,电磁铁的左端为S极
B. 当开关S拨到a时,小磁针静止时B端为N极
C. 当开关S拨到a,滑动变阻器的滑片向右滑动时,电磁铁的磁性增强
D. 当开关S由a到b,调节滑动变阻器,使电流表示数不变,则电磁铁的磁性增强
6.(2021九下·安徽开学考)如图所示电路,电磁铁的 端有一个小磁针,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A. 电磁铁的 端为 极
B. 增大电源电压可使电磁铁的磁性增强
C. 小磁针静止时, 极水平指向左
D. 当滑动变阻器的滑动片 向左端移动,电磁铁磁性增强
7.(2020九上·郑州月考)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小华用电池(电压一定)、滑动变阻器、数量足够的大头针、铁钉及足够长的漆包线为主要器材,制作了简易电磁铁甲和乙,并将它们连成如图所示的电路( )
A. 当滑片向右移动时,两电磁铁吸引的大头针的个数将增多
B. 由安培定则可知,甲铁钉的下端为S极
C. 电炉子也属于电磁铁的应用
D. 实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的,其原因是同名磁极互相排斥
8.(2020·滕州模拟)如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图,以下说法中正确的是( )
A. 把水银温度计换成煤油温度计同样可以工作 B. 自动报警器的触点类似一种开关
C. 自动报警器中的电磁铁运用了电磁感应现象 D. 温度达到90℃,绿灯亮
二、填空题
9.(2021·黄石)如图a所示,通过观察和比较电磁铁A和B吸引大头针的多少,可以得出电磁铁磁性的强弱与线圈的 (选填“匝数”或“电流”)有关;电磁铁B的下端是 极。如图b所示,若只对U形管B上方的管口吹气,则 (选填“A”或“B”)的液面会下降。
10.(2021·锦州)如图所示,当闭合开关S时,小磁针将向 (填“顺时针”或“逆时针”)方向转动,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电磁铁的磁性将 。(填“增强”、“不变”或“减弱”)
11.(2021·张家界)如图是研究巨磁电阻(GMR电阻在磁场中急剧减小)特性的原理示意图,闭合开关S1、S2后,电磁铁右端为 极,滑片P向左滑动过程中,指示灯明显变 (选填“亮”或“暗”)。
12.(2021·金乡模拟)小亮去超市,走到电梯前发现电梯运动较慢,当他站在电梯上时电梯运动又快了起来。小亮根据所学的知识,画出如图所示的模拟电路(R是一个压敏电阻)。小亮分析:当人站在电梯上,压敏电阻R的阻值减小,则电磁铁的磁性 , 衔铁与触点“2”接触,电梯电机M的转速变快;电梯载着小亮匀速上升的过程中小亮的机械能将 。(以上都选填“增大”、“不变”或“减小”)
13.(2020九上·顺德期末)如题图所示的车库积水自动报警电路, 、 位置安装电铃或 灯。车库没有积水时, 灯亮;车库有一定积水时,左侧控制电路接通,________具有磁性把衔铁吸下,电铃报警,此时水是________(选填“导体”或“绝缘体”)。图中 位置应安装________。
三、实验探究题
14.(2020九上·丰台期末)用表面涂有绝缘漆的漆包线绕在铁钉上做成了线圈上有四个接线柱a、b、c、d的电磁铁,使用不同的接线柱,可改变电磁铁线圈的匝数。电磁铁和其他实验器材组成如图所示电路,用该电路来研究“影响电磁铁磁性强弱的因素”。请完成如下问题:
(1)实验中电磁铁磁性的强弱用电磁铁吸引 来反映的;
(2)连接电磁铁线圈的接线柱a,闭合开关,调节滑动变阻器,可以探究电磁铁磁性强弱与 是否有关;
(3)分别连接电磁铁线圈的接线柱a、c,并调节滑动变阻器使 不变,可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关。
15.(2021·苏州模拟)完成下列关于电流磁效应的有关问题:
(1)小明用如图所示的装置探究通电螺线管外部强场,选用小磁针是为了________,改变通电螺线管中的电流方向,发现小磁针指向转动180°,由此可知,通电螺线饮外部的磁场方向与螺线管中________方向有关。
(2)小红用图乙所示电路研究通电嫌线管的磁场。她先将开关S接a,观察电流表的示数及吸引图钉的数目;再将开关S从a换到b,调节变阻器的滑片P,再次观察电流表的示数及吸引图钉的数目,此时调节滑动变阻器是为了________,来探究________的关系。
(3)如图丙所示为小华设计的恒温加热器电路,他使用电磁继电器实现自动控制,图中R1应选用阻值随温度升高而________的热敏电阻,为提高该恒温箱的工作温度,下列操作可行的是________。
A.将滑动变阻器R阻值取小一些
B.换用电压较大的直流电源U
C.换用相同长度时弹力更大的弹簧
16.(2019九上·惠州期末)如图所示是研究“电磁铁的磁性强弱”的实验电路图。
(1)要改变通电螺线管线圈中的电流大小,可通过 来实现;
(2)要判断通电螺线管周围磁场强弱,可通过观察 来确定。应用的物理研究方法是 法。
(3)从两图可以说明,电磁铁的磁性强弱与 和 有关。
答案解析部分
1.铁芯 电磁铁
2.通断电流 电流大小 线圈匝数
一、单选题
1.【答案】 B
【考点】磁感线及其特点,地磁场,电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】解:A、磁场虽然看不见摸不着,但是实际存在的,磁感线是人为建立的模型,并不存在,A不符合题意;
B、电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断来间接控制高电压、强电流电路通断的装置。电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关,B符合题意;
C、奥斯特最早发现了电与磁之间的联系﹣﹣电流的磁效应,在世界上是第一个发现了电与磁之间的联系的物理学家,法拉第发现了电磁感应现象,C不符合题意;
D、根据磁极间的相互作用规律可知,小磁针在地面上受到地磁场的作用静止时,小磁针的N极指向地磁的南极,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】磁感线是假想的线,奥斯特发现电流和磁场间的关系,电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关。
2.【答案】 A
【考点】电磁铁的其他应用
【解析】【解答】影响通电螺线管磁性强弱的因素有:电流的强弱、线圈的匝数及铁芯的有无。
A.在圆筒中插入铁芯,能增强通电螺线管的磁性,A符合题意;
B.减少线圈匝数,会减小通电螺线管的磁性,B不符合题意;
C.图示中的滑动变阻器滑片向右移动是,变阻器接入电路的阻值变大,则通过电路的电流减小,那么螺线管的磁性会减弱,C不符合题意;
D.将电源正负极互换,只能改变通过螺线管的电流,不会影响其磁性的强弱,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】影响通电螺线管磁性强弱的因素有:电流的强弱、线圈的匝数及铁芯的有无。
3.【答案】 B
【考点】电路的动态分析,磁现象,影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】由图可知,当滑片P从a端向b端滑动过程中,滑动变阻器接入电路中电阻变小,由欧姆定律可知,电路中电流变大,即电流表示数变大,电磁铁的磁性变强,由安培定则可知,电磁铁上端为N极,与条形磁铁之间相互排斥,由于电磁铁磁性变强,所以与条形磁铁之间斥力变大,弹簧长度变短。
故答案为:B。
【分析】根据安培定则判断螺线管的磁极;电流越大,螺线管的磁性越强;利用磁极间的作用规律判断磁力的大小。
4.【答案】 D
【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】AD.因为电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数都有关,当线圈的匝数一定时,向左移动滑片P时,可使通过电磁铁的电流变大,电磁铁的磁性增强,电磁铁下端吸引大头针的数目增多,A不符合题意,D符合题意;
B.减小电源电压时,电路中的总电阻不变,那么电路中的电流会变小,则电磁铁的磁性会减弱,电磁铁下端吸引大头针的数目减小,B不符合题意;
C.当通过电磁铁的电流不变时,减小线圈的匝数,其磁性会减弱,则电磁铁下端吸引大头针的数目会减小,C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】电流可以产生磁场,即电流有磁效应,可以用来制作电磁铁,电流越大,产生的磁场强度越大,匝数越多,产生的磁场越强。
5.【答案】 B
【考点】安培定则,影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A.从图可知,当开关S拨到a时,电流从螺线管的右端流入,左端流出,根据安培定则可知,螺线管左端是N极,右端是S极,A不符合题意;
B.由磁极间的相互作用可知,小磁针静止时B端为N极,B符合题意;
C.当开关S拨到a,滑动变阻器的滑片向右滑动时,连入电路中的电阻变大,电流变小,电磁铁的磁性减弱,C不符合题意;
D.将开关S由a换到b时,调节变阻器的滑片P,保持电流表的示数不变,即电流不变,将开关S由a换到b时,线圈匝数减少,则电磁铁的磁性减弱,D不符合题意.
故答案为:B
【分析】根据安培定则,可以判断螺线管的磁极位置;电磁铁的磁性和电流大小有关,和线圈匝数多少有关。
6.【答案】 B
【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】如图所示。电磁铁的弊端有一个小磁针闭合开关后,
A、根据安培定则,电磁铁的A端为N极,故A错误。
B、当代电源电压可使整个电路中的电流增大,使电磁铁的磁性增强,故B正确。
C、小磁针静止时,因为B端为S极,根据磁极间的相互作用,相邻的为异名磁极,所以小磁针的S极水平向右,故C错误。
D、当滑动变阻器的滑片P向左移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变大,整个电路中的电流变小,电磁铁的磁性减弱,故D错误。
故答案为:B
【分析】使同一个电磁铁磁性增强的方法增大电路中的电流强度。
7.【答案】 D
【考点】安培定则,物体是否具有磁性的判断方法,影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A.当滑片向右移动时,滑动变阻器的阻值增大,电路中的电流变小,两电磁铁的磁性减弱,吸引大头针的个数减少;A不符合题意;
B.根据安培定则,用右手握住甲电磁铁,四指指向电流的方向,大拇指指向甲电磁铁的下端为N极,B不符合题意;
C.电炉子工作时,电流通过电热丝做功,消耗的电能转化为内能,没有应用电磁铁,C不符合题意;
D.实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的,其原因是大头针被磁化后同名磁极互相排斥,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】电磁铁的磁性和电流大小、线圈匝数有关;根据安培定则判断通电螺线管的磁极位置;磁极间同名磁极互相排斥。
8.【答案】 B
【考点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】解:A、水银是金属,能够导电,煤油是绝缘体,换成煤油温度计不能工作,A不符合题意;
B、自动报警器的触电是在电磁继电器的控制作用下的一个开关,B符合题意;
CD、温度自动报警器的原理是当温度达到90℃时,温度计内水银上升,因为水银是导体,控制电路会接通,电磁铁产生磁性,将衔铁吸引,将报警电路接通,电铃响、红灯亮,起到报警作用,电磁铁是运用电流的磁效应;CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】电磁继电器在电路中相当于开关的作用,水银是导体,可以实现电路的自动闭合。
二、填空题
9.【答案】 匝数;S;A
【考点】流体压强与流速的关系,安培定则,影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】由图可知,这是一个串联电路,电流处处相等,AB线圈的匝数不一样,所以可以得出电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数有关。
电磁铁B的电流从电磁铁下端流入,上端流出,根据安培定则可知,电磁铁B的下端是S极。
由图可知,这是一个连通器,向B端吹气,B端上方空气流速加快,压强变小,液面变高,所以A端液面会下降。
【分析】电流可以产生磁场,即电流有磁效应,可以用来制作电磁铁,电流越大,产生的磁场强度越大,匝数越多,产生的磁场越强;结合通电螺线管的电流方向,利用右手螺旋定则求解通电螺线管的N极和S极;流体压强与流速的关系,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。
10.【答案】 顺时针;增强
【考点】安培定则,影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】开关闭合后,螺线管中的电流向上流动,弯曲的四指与电流方向相同,垂直的大拇指指向上方,所以螺线管上端为N极,小磁针的N极将向上转动,S极将向下转动,即顺时针转动。
当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电路中的电阻减小,电流增大,电磁铁的极性增强。
【分析】奥斯特实验证明电流周围存在这磁场,通电螺线管周围的磁场可以利用右手螺旋定则判断N极和S极。
11.【答案】 S;亮
【考点】安培定则,电磁铁的其他应用
【解析】【解答】根据右手螺旋定则,四指的方向为电流的方向,大拇指为N极,故电磁铁的右端为S极。
滑片P向左滑动过程中,电阻变小,电流变大,磁性变强,GMR电阻变小,总电阻变小,电流变大,故灯泡变亮。
【分析】根据安培定则,结合电流方向可以判断螺线管的磁极位置;串联电路中电阻减小,电流变大,灯泡变亮。
12.【答案】 增大;增大
【考点】机械能及其转化,影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】当人站在电梯上,压敏电阻R的阻值减小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,则电磁铁的磁性随电流的增大而增大。电梯载着小亮匀速上升的过程中小亮的动能不变,重力势能增大,所以机械能将增大。
【分析】电流可以产生磁场,即电流有磁效应,可以用来制作电磁铁,电流越大,产生的磁场强度越大,匝数越多,产生的磁场越强;电流做功的实质就是把电能转化为其他形式的能,例如机械能、内能、化学能等,电动机将电能转化为机械能,电阻将电能转化为内能。
13.【答案】 电磁铁;导体;电铃
【考点】导体与绝缘体,电路的三种状态,电磁铁的其他应用
【解析】【解答】如图,左侧电路靠电磁继电器来实现控制,车库有一定积水时,左侧控制电路接通,电磁继电器中的电磁铁产生磁性,将衔铁吸下。地面上的水中有很多杂质,此时的水是导体。电磁铁将衔铁吸下,右侧工作电路中的动触点和下方的静触点接触,B位置所在支路通路,所以B处应该安电铃。
【分析】导电性良好的物体称为导体,金属、石墨、大地是导体;导电性很差的物体为绝缘体,橡胶、玻璃、塑料是常见的绝缘体;接通电路后铁变为电磁铁吸引衔铁使电路闭合。
三、实验探究题
14.【答案】 (1)大头针个数的多少
(2)电流大小
(3)电流
【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】(1)电磁铁的磁性强弱是无法直接观察的,此实验中利用电磁铁吸引大头针数量的不同来反映磁性强弱的不同,采用了转换法;
(2)连接电磁铁线圈的接线柱a,调节滑动变阻器,电路中电流不同,可以探究电磁铁磁性强弱与电流大小有关;
(3)分别连接电磁铁线圈的接线柱a、c,并调节滑动变阻器控制电流不变,改变了线圈匝数,可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关。
【分析】(1)采用转换法,通过观察电磁铁吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱。
(2)电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关,故该实验中利用控制变量的思维分析即可解决。
15.【答案】 (1)便于确定磁场的方向;电流
(2)控制电流大小不变;电磁螺线管磁场大小与线圈匝数的关系
(3)降低;C
【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】(1)选用小磁针是为了显示磁场的方向,即小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向;改变通电螺线管中的电流方向,小磁针指向转动180°,说明通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中电流方向有关。
(2)实验中,他将开关S从a换到b上时,连入电路的线圈匝数发生了变化,为了保证电流不变,应调节变阻器的滑片P,控制两次实验的电流大小不变,再次观察电流表示数及吸引的大头针数目,这样才能探究出通电螺线管磁性强弱与线圈匝数的关系。
(3)当加热器的温度到达设定值后应该使电热丝停止工作,即电磁铁吸引衔铁,此时电磁铁的磁性应增强,电路中的电流应变大,根据欧姆定律可知,电路中的总电阻变小,即热敏电阻的阻值变小,故R1应选用阻值随温度升高而减小的热敏电阻。
为提高该恒温箱的工作温度,应减小电磁铁的磁性;
A.将滑动变阻器R阻值取小一些,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流变大,电磁铁磁性增强,A不符合题意;
B.换用电压较大的直流电源U,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流变大,电磁铁磁性增强,B不符合题意;
C.换用相同长度时弹力更大的弹簧,在磁性相同的情况下,衔铁不容易被吸下,使得电热丝工作时间增长,温度升高,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】电流可以产生磁场,即电流有磁效应,可以用来制作电磁铁,电流越大,产生的磁场强度越大,匝数越多,产生的磁场越强;同时物质的磁场强度与温度有关系,温度越高,物质的磁性就越小,结合具体的实验探究即可。
16.【答案】 (1)移动滑动变阻器的滑片P的位置
(2)吸引大头针的数目多少;转换
(3)电流大小;线圈匝数
【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】(1)移动滑动变阻器的滑片P的位置,可以改变电磁铁中电流的大小。(2)电磁铁磁性的强弱可用用吸引大头针数目的多少来体现。电磁铁的磁性强弱无法直接观察到,故可以通过电磁铁吸引铁钉的多少反映出来,这种研究问题的方法为转换法;(3)左图在线圈的匝数相同时,移动滑动变阻器的滑片P的位置,改变电磁铁中电流的大小。大头针吸引的个数多少不同,说明在线圈的匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性越强;右图中通过电磁铁的电流相同时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强。故答案为:(1)移动滑动变阻器的滑片P的位置;(2)吸引大头针的数目多少;转换;(3)电流大小;线圈匝数。
【分析】(1)滑动变阻器的作用:一是保护电路,二是调节电路中的电流大小.
(2)探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验,实验中应用了转换法(利用电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱);
(3)应用控制变量法(要知道电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈匝数有关,要研究电磁铁磁性与其中一个量的关系,需要控制另一个量)分析理解.
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第20章 第3节
电磁铁 电磁继电器
学习目标-新知导入-新知探究-课堂小结-课堂达标
人教版 · 物理 · 九年级(下)
1.知道电磁铁的特性和工作原理;
2.理解电磁铁磁性强弱的影响因素;
3.知道电磁继电器的工作原理和应用。
学 习 目 标
起重机是怎样把货物吸起来的?起重机吸起货物后又发生了什么情况?
思考
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导 入 新 课
知识点 电磁铁
1
线圈
铁棒
(1)定义:插入铁芯的螺线管(线圈)称为电磁铁。
I
探 究 新 知
磁化
I
(2)原理:电流的磁效应
电磁铁通电后,铁芯在螺线管的磁场中被磁化,产生了与原螺线管磁场方向一致的磁场,两磁场叠加,使电磁铁的磁性大大增强。
探 究 新 知
(3)特点:有电流通过时有磁性,没有电流时失去磁性。
探 究 新 知
1.下列关于电磁铁的说法中正确的是( )
A.电磁铁的磁场一定跟条形磁铁的磁场相似
B.电磁铁一旦通电即获得永久磁性
C.电磁铁的铁芯是由钢制成的
D.电磁铁通电有磁性,断电失去磁性
D
典型例题
冰箱里的电磁铁
实际生活中,根据工作性质的不同,需要的电磁铁的磁性强弱也不同,那么电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关呢?
吸尘器里的电磁铁
电磁起重机
探 究 新 知
知识点 电磁铁的磁性
2
实验探究:电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关?
猜想
电流大小
线圈的匝数
线圈的形状
应用电流磁效应,与电流大小有关
线圈是主要部件,与线圈的匝数、形状有关
探 究 新 知
设计实验
磁性强弱
吸引铁钉或曲别针的多少
控制变量法
实验方法
电流大小
线圈的匝数
线圈的形状(本实验中线圈外形均相同)
转换法
探 究 新 知
磁性强弱
电流大小
线圈的匝数
电路设计
a
b
滑动变阻器
匝数不同的线圈
设计实验
探 究 新 知
进行实验:改变电流大小
探 究 新 知
现象:
结论:线圈匝数一定时,通入的电流_______,
电磁铁的磁性越强。
越大
探 究 新 知
进行实验:改变线圈匝数
控制电流相等也可采用将匝数不同的电磁铁串联起来的方法
探 究 新 知
现象:
结论:通入的电流一定时,线圈匝数_______,
电磁铁的磁性越强。
越多
探 究 新 知
控制变量法
转换法
(1)探究电磁铁磁性强弱与电流的关系时,要控制电磁铁线圈的匝数不变 ;
(2)探究电磁铁磁性强弱与线圈的匝数的关系时,要控制电磁铁中电流不变。
通过电磁铁吸引大头针的数目来反映电磁铁磁性的强弱
探 究 新 知
① 磁性的有无可通过通断电流来控制
② 磁极的极性可通过电流方向来控制
③ 磁性的强弱可通过改变电流的大小或线圈的匝数来控制
电磁铁的特点及应用
特点
探 究 新 知
电磁起重机
电铃
电磁阀门
电磁锁
电磁选矿机示意图
电磁铁的应用
探 究 新 知
磁悬浮列车所用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁。是一种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高度,行走时不需接触轨道,因此只受来自空气的阻力。磁悬浮列车的最高速度可达每小时500km以上。
2003年,上海浦东机场到市区的磁悬浮铁路成为我国第一条正式投入运营的磁悬浮铁路。
磁悬浮列车
探 究 新 知
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、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?
探 究 新 知
2.探究影响电磁铁磁性强弱的因素时,按如图电路进行实验,每次实验总观察到电磁铁A吸引大头针的数目均比B多。此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是( )
A.电流的大小 B.线圈的匝数
C.电流的方向 D.电磁铁的极性
B
典型例题
在生活中,我们经常看到一些大型机器在工作(如大型吊车),而它们的电流可能达到几十安、几百安,用手直接控制强大的电流或操作高压电路是很危险的,那怎么才能安全控制这些强大的电流呢?
利用电磁继电器
探 究 新 知
触点
知识点 电磁继电器
3
1.定义:
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.构造
产生磁性,吸下衔铁
带动动触点上下运动
带动衔铁弹离电磁铁
相当于被控制电路的开关
探 究 新 知
3.工作原理
利用低电压、弱电流的通断,来间接控制高电压、强电流电路通断的开关。实现远距离控制(远离高压,远离有害环境),实现自动控制。
控制电路
工作电路
探 究 新 知
探 究 新 知
1、电磁继电器的结构如右图所示,其是A , B是 ,
C是 。它利用 对衔铁的吸放,代替开关去控制电路的通断。
电磁铁
触点
衔铁
电磁铁
A
C
B
典型例题
如图所示,下列说法正确的是( )
A.当S1断开、S2闭合时,红灯亮
B.当S1断开、S2闭合时,绿灯亮
C.当S1闭合、S2断开时,绿灯亮
D.当S1、S2均闭合时,绿灯亮
B
典型例题
电磁铁
电磁铁的定义:带铁芯的螺线管
电磁铁的工作原理:电流的磁效应
影响电磁铁强弱的因素
电流大小
线圈匝数多少
构造:电磁铁、衔铁、弹簧、触点
工作原理:电流的磁效应
工作电路
低压控制电路
高压工作电路
电磁继电器
电磁铁
和电磁继电器
课 堂 小 结
1.如图所示是某学习小组的同学研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图.
(1)要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过 来实现;要判断电磁铁的磁性强弱,可通过观察 来确定.
(2)下表是该组同学所做实验的记录:
电磁铁线圈匝数/匝 50 100
实验序号 1 2 3 4 5 6
电流/A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引大头针数量/枚 5 8 10 7 11 14
典型例题
①比较第1、2、3次实验(或第4、5、6次实验),可得出的结论是:电磁铁的线圈匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流
(填“越大”或“越小”),电磁铁磁性越强;
②比较第1和第4次实验(或第2和第5次实验或第3和第6次实验),可得出的结论是:电磁铁线圈中的电流一定时,线圈匝数 (填“越多”或“越少”),电磁铁磁性越强.
(3)在与同学们交流讨论时,另一组的一个同学提出一个问题:当线圈中的电流和匝数一定时,电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关 你对此的猜想是: .
1.【参考答案】 (1)调节滑动变阻器的滑片位置 电磁铁吸引大头针的多少 (2)①越大 ②越多 (3)电磁铁在通过线圈中的电流和匝数相同时,铁芯越大磁性越强
答案
典型例题
2.许多自动控制的电路中都安装有电磁铁.有关电磁铁,下列说法正确的是 ( )
A.电磁铁的铁芯,可以用铜棒代替
B.电磁起重机中的磁体,可以使用永磁铁
C.电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
D.电磁铁是根据电流的磁效应制成的
2.D 【解题思路】 电磁铁的铁芯需用磁性材料制成,铜不是磁性材料,故不可以用铜棒代替,故A错误;电磁铁不是永磁铁,它的磁性的有无跟电流的通断有关,所以电磁起重机中的磁体不能使用永磁铁,故B错误;电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关,故C错误;电磁铁是利用电流的磁效应制成的,故D正确.
答案
典型例题
3.通电螺线管中插入铁芯后,磁性大大增强,其原因是 ( )
A.插入铁芯相当于增加了线圈的匝数
B.铁芯原有的磁性使通电螺线管磁性增加
C.铁芯磁化后的磁场与电流的磁场叠加,互相增强
D.铁芯磁化后的磁场与电流的磁场互相抵消
3.C 【解题思路】 通电螺线管中插入铁芯后,之所以磁性会大大增强,是因为铁芯被通电螺线管的磁场磁化,磁化后的铁芯也变成了一个磁体,两个磁场互相叠加,从而使通电螺线管的磁性大大增强.
答案
典型例题
4.如图所示是某同学自制的电磁铁.下列方法能改变电磁铁外部磁场方向的是 ( )
A.减少线圈匝数
B.增大电流
C.抽出铁钉
D.改变电流方向
4.D 【解题思路】 减少线圈匝数,可以减弱电磁铁的磁性,不能改变电磁铁外部磁场方向,A选项不符合题意;增大电流,可以增强电磁铁的磁性,不能改变电磁铁外部磁场方向,B选项不符合题意;抽出铁钉后,原先的电磁铁只剩下螺线管,磁性会减弱,不能改变电磁铁外部磁场方向,C选项不符合题意;改变电流方向,会使电磁铁的磁极发生变化,即能改变电磁铁外部磁场方向,D选项符合题意.
答案
典型例题