第二十章电与磁第3节电磁铁电磁继电器课件2022-2023学年人教版九年级物理全册（共38张PPT）

(共38张PPT)
第3节
电磁铁 电磁继电器
第二十章 电与磁
目 录
CONTENTS
课前预热
一
新课导入
二
探究新知
三
拓展延伸
四
·课前预热·
·第一部分·
课前准备
1.知道什么是电磁铁；了解电磁铁的应用。
2.了解电磁铁磁性强弱跟线圈匝数和电流大小的关系。
3.了解电磁继电器的结构和工作原理。
学习目标
课前准备
学习重点 影响电磁铁磁性强弱的因素。
学习难点 电磁继电器的工作原理及应用。
子
奥斯特实验第一次把原本人们认为孤立的电现象
和磁现象联系起来了，从而说明表面上互不相关的
自然现象之间是相互联系的，
这一发现，有力地推动了电磁学的研究和发展。
从而明确通电导线和磁体一样，周围也存在着磁场。
奥斯特(Hans Christian Oersted,1777-1851）
1820年，奥斯特做实验时发现：
当导线中通过电流时，它下方的磁针发生了偏转。
奥斯特实验
电流的磁效应
通电直导线通电时，小磁针偏转
小磁针N的偏转方向随电流方向的改变而改变
通电螺线管的磁场
螺线管（线圈）
如果把导线绕在圆筒上，做成螺线管，
各圈导线产生的磁场叠加在一起，
磁场就会强得多。
·新课导入
·第二部分·
电磁起重机能轻松把废铁吸起和放下利用了什么工作原理？
新课导入
一根条形磁体，它的周围存在着磁场。
这种磁体是一种永久磁体。
永久磁体可以吸引铁钉、曲别针、钢针
等铁磁性材料制作的物体。
永磁铁:
·探究新知
·第三部分·
电磁铁:
插有铁芯的螺线管,它会有较强的磁性。
线圈
铁棒
I
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。
铁棒被通电螺线管磁化，磁性增强。电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失。
讲授新课
讲授新课
（电磁铁的磁性）
电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关呢？
猜想
1.电磁铁的磁场强弱可能与电流的大小有关，因为只有电路中通电才有磁性；
2.电磁铁的磁场强弱可能与线圈匝数有关，因为线圈是构成电磁铁的部件之一。
3.电磁铁的磁场强弱可能与有无铁芯有关，因为铁芯被磁化后可以叠加磁场。
总结
电磁铁的磁场强弱可能与电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯有关。
I
讲授新课
（电磁铁的磁性）
电磁铁的磁性和两个因素有关，
应该用什么方法进行实验？
运用控制变量的方法。
1
2
如何判断电磁铁磁性的强弱？
比较电磁铁吸引大头针的多少。
转换法
讲授新课
（电磁铁的磁性）
3
想研究电磁铁磁场的强弱与
电流的大小有关，
如何改变电流的大小？
该如何控制匝数呢？
用滑动变阻器改变电流大小；
不同匝数的螺线管串联控制匝数。
讲授新课
（电磁铁的磁性）
1.同一个电磁铁，流过的电流越大，磁性越强。
2.当电磁铁的线圈匝数和电流一定时，有铁芯的电磁铁磁性越强。
3.当电流一定时，外形相同的电磁铁，线圈匝数越多，磁性越强。
实验结论
讲授新课
（电磁铁的磁性）
讲授新课
（电磁铁的磁性）
1. 磁性有无可以通过通断电来控制。
2. 磁性强弱可以通过改变电流的大小和线圈的匝数来控制。
3. 它的磁极可以通过改变电流的方向来控制。
电磁铁的优点：
想一想：鉴于电磁铁的种种优点，电磁铁中的铁芯是用硬磁材料还是软磁材料制作？
归纳总结
软磁材料
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
讲授新课
（电磁铁的磁性）
洗衣机进水、出水阀门
磁悬浮列车
感应式冲水器阀门
电磁铁的应用
　　磁浮列车所用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁，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超过每小时500 km。
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
新课导入
在生活中我们经常看到一些大型机器在工作，而它们的电流可达几十、上百安，直接来控制或操作是很危险的，那怎么才能控制这些强大的电流？
触点
电磁继电器
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
电磁铁磁性消失时，带动衔铁弹离电磁铁
相当于被控制电路的开关
(A、C是静触点，B为动触点）
3．工作原理
当低压控制电路的开关闭合时，电磁铁通电，把_______吸下来，使 ______ 和下面静触点接触，______电路闭合，电动机便转动起来。当开关断开时，电磁铁断电失去磁性，弹簧把______拉起来，切断工作电路，电动机便停止转动，指示灯亮。
衔铁
动触点
工作
衔铁
三、电磁继电器
电磁继电器的小动画，当闭合开关时，电磁继电器开始工作，电磁铁吸引衔铁，接通电路，小灯泡开始工作.
电铃
温度自动报警器
图中是为某温室大棚设计的
温度自动报警器，当室内温
度超过限度时，监测室的信
号电铃就发出报警铃声
电源
电铃
温度自动报警器
图中是为某温室大棚设计的
温度自动报警器，当室内温
度超过限度时，监测室的信
号电铃就发出报警铃声
电源
电磁继电器优点
3.远距离操纵（工作场所温度高或环境恶劣时）
1.使用电磁继电器可以用低电压、低电流来控制高电压、高电流。使人们避免直接接触和操纵高电压、高电流的开关，而产生危险！
2.自动化控制（水位自动报警器、自动温控箱）
·拓展延伸·
·第四部分·
课题练习
磁铁通电时____磁性，断电时则____磁性，
通入的电流越大它的磁性越____；
在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，
其磁性越____。
有
无
强
强
2.用电磁继电器控制高电压、强电流的开关，其主要优点是 ( )
B
3.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
A.节约用电
B.安全用电
C.保护用电器 D.操作简单
A
课题练习
探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，按如下图电路进行实验，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
水位自动报警装置是怎样连接并工作的？
S
要求：
红灯
绿灯
A
B
3、若在水位不正常时要提醒工作人员，最好再安装一个电铃，电铃应该接在什么地方呢？
讨论：
1、水位未达到金属块A时，绿灯亮；
2、水位达到金属块A时，红灯亮。
演示工作过程
4、如图所示，若将变阻器的滑片向右移动，那么悬
挂磁铁的弹簧将( )
A.不变 B.缩短
C.伸长 D.不能判断
R
S
·
N
S
S
N
B
4、防盗自动报警装置
王强同学为某仓库设计了一种防盗报警器，安在仓库的门口的地上，报警灯安在值班室内，请你说出其工作原理。
踏板
踏板
4、防盗自动报警装置
王强同学为某仓库设计了一种防盗报警器，安在仓库的门口的地上，报警灯安在值班室内，请你说出其工作原理。
课堂小结
(1). 压、 电流电路控制 电压、 电流电路。
(2).实现自动控制。
插有铁芯的螺线管,它会有较强的磁性。
铁棒被通电螺线管磁化，磁性增强。电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失。
1.电磁铁
2.电磁铁的磁性
电磁铁的磁性与_____________________________________
多少有关。
3.电磁继电器
电流的大小、线圈匝数、有无铁芯
低
弱
高
强
___
___
___
___