九年级全册物理人教版 第二十章　第3节　电磁铁　电磁继电器 习题课件(共27张PPT)

(共27张PPT)
第3节　电磁铁　电磁继电器
1．知道电磁铁的特性和工作原理及其应用．
2．通过实验探究了解影响电磁铁磁性强弱的因素．（重点）
3．了解电磁继电器的结构和工作原理．
4．能用电磁继电器设计简单、实用的控制电路．（难点）
1．通电导线周围存在　　　　，磁场的方向跟　　　　的方向有关，这种现象叫做　　　　　　　．
磁场
电流
电流的磁效应
2．（1）在图甲中标出螺线管的两极、电源的两极；
（2）在图乙中标出电源的两极、小磁针的两极；
（3）在图丙中标出磁感线方向、小磁针的N极和电源的正、负极；
（4）如图丁所示，根据图中信息，标出通电螺线管的N极和电源的正极，并画出磁感线的方向．
如图所示，电磁起重机的吸盘可以吸起废铁且保持静止；同时也可以卸下废铁．起重机为什么能实现磁性的有无？
知识点一　电磁铁
1．定义：如图所示，把一根导线绕成　　　　，再给螺线管内插入　　　　，当有电流通过它时，也可以像永久磁铁那样工作．这种磁体，在有电流通过时有　　　　，没有电流时失去　　　　．我们把这种磁体叫做电磁铁．
线圈
铁芯
磁性
磁性
2．原理：电流的磁效应．
知识归纳：
内部插有铁芯的螺线管叫做电磁铁，它是利用电流的磁效应工作的．
理解：（1）铁芯磁化后对螺线管起加强磁性的作用；
（2）铁芯必须由软铁做成的（断电后，磁性会消失）.


知识点二　电磁铁的磁性
演示实验1　影响电磁铁磁性强弱的因素
实验中，通过　　　　　　　　　　　　　　判断电磁铁磁性强弱，这里用了　　　　法．
铁钉吸引大头针的数量
转换
实验目的 实验电路
（1）探究电磁铁的磁性有无 ①操作：按图连接电路，闭合、断开开关，观察现象． ②现象：通电时，电磁铁　　　　大头针（甲图）； 断电时，电磁铁　　　　大头针（乙图）. ③结论：电磁铁通电时　　　　磁性，断电时　　　　磁性
. .
吸引
不吸引
有
无
（2）探究电磁铁的磁性强弱跟电流的大小关系 ①操作：按图连接电路，调整变阻器的滑片，改变电路中的　　　　　，观察现象． ②现象：电流较小时，电磁铁吸引大头针数量较少（甲图）；电流较大时，电磁铁吸引大头针数量较多（乙图）. ③结论：通过电磁铁的电流越　　　　，电磁铁的磁性越___________　
. .
电流大小
大
强
（3）研究电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数的关系 ①操作：按图连接电路，闭合开关，观察现象． ②现象：　　　　相等时，电磁铁匝数越多，吸引大头针越多（甲图）；电磁铁匝数越少，吸引大头针越少（乙图）. ③实验结论：电流一定时，电磁铁线圈的匝数越　　　　，磁性越___________　　　
（4）小组讨论：设计实验探究电磁铁的磁性强弱跟铁芯大小的关系：____________________________________________________________________________________________________________________.
. . . .
电流大小
多
强
使电路中的电流、线圈匝数保持一定，换用大小不同的铁芯插入螺线管中，观察电磁铁吸引大头针的多少并进行比较
例1　如图所示，小华在做“探究电磁铁”实验中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，下列说法中正确的是 （　　）
A.要使电磁铁磁性增强，应将变阻器的滑片向右滑动
B.电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强
C.电磁铁B磁性较强，所以通过它的电流较大
D.若将两电磁铁上部靠近，会相互吸引
B
变式训练1　（回归课本）法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖．如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图，实验发现，当闭合S1、S2后使滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变亮，则下列说法正确的是 （　　）

D
A.电磁铁右端为N极
B.滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱
C.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大
D.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小
知识归纳：
1．影响电磁铁磁性强弱的因素有：电流大小、线圈匝数、铁芯的大小．
2．电磁铁的优点：
（1）电磁铁的磁性有无可以通过通、断开关来控制；
（2）电磁铁磁极的极性可以通过改变电流方向来控制；
（3）电磁铁的磁性强弱可以通过改变通入电磁铁的电流大小或线圈匝数来控制．
3．电磁铁的应用：电磁起重机、电铃、磁悬浮列车、发电机、电动机和自动控制等．
知识点三　电磁继电器
例2　（回归课本）图中是一种水位自动报警器的原理图．当水位没有达到A金属时，电磁铁中　　　电流，____　　　　
灯亮；当水位达到A金属时，电磁铁中　　　　电流，　　　　
灯亮．
没有
绿
有
红
变式训练2　（回归课本）课外兴趣小组自制了一个“温度自动报警器”（原理如图所示）.
（1）使用时发现电磁铁磁性不够强，改进的办法有_______　　　　　　　　
（只需填出一种）.
（2）要使图中电磁铁通电时左端为N极，a点应接电源的　　　　
极．
（3）当温度升高时，水银面　　　　，当温度达到金属丝下端所指的温度时，控制电路被　　　　，电磁铁线圈就有　　　　
通过，使触点开关　 ，工作电路形成回路，电铃就响起来，发出报警的信号．
增强电流（增加线圈匝数）　
负
上升
接通
电流
闭合
例3　粮仓为了防止谷物缓慢氧化积聚热量过多而发生火灾，如图所示，用带金属丝的水银温度计和电磁继电器安装成自动报警器，正常情况下绿灯亮，当仓内温度升高时红灯亮，同时电铃也响，以此来报警，请按上述要求把各元件连成电路．
变式训练3　（回归课本）如图所示，是直流电铃的工作原理示意图．铃锤与衔铁一端固定，衔铁与弹性片相连，在自然情况下弹性片是和螺钉接触的．接通电源，电磁铁具有__　　　　
从而吸引衔铁，铃锤敲击铃碗发声，同时弹性片与螺钉分离导致电路　　　　，此时电磁铁　　　　磁性，释放衔铁，弹性片又和螺钉接触，使电路　　　　，铃锤敲击铃碗发声，如此往复环．
磁性
断开
没有
闭合
知识归纳：
1．电磁继电器结构（如图所示）：由电磁铁、衔铁、弹簧、触点组成．
2．工作电路：由低压控制电路和高压工作电路两部分组成．
3．实质：电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关．
4．工作原理：电磁铁通电时，具有磁性，吸引衔铁，使动触点和下触点接触，工作电路闭合；电磁铁断电时，失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路；这样就可以实现利用低电压、弱电流电路的通断，来间接控制高电压、强电流电路的目的．
5．作用：实现远距离操纵和自动控制．
1．如图所示，闭合开关S，当滑片P向a端移动时，电磁铁的磁性　　　　（选填“增强”或“减弱”），条形磁体对水平地面的压强　　　　（选填“增大”或“减小”）.
增强
增大
2．（回归课本）如图甲是直流电铃的原理图．衔铁与弹性片相连．接通电源后电磁铁吸引衔铁，敲击铃碗发声，但同时衔铁与螺钉分离……弄懂原理后，请你在如图乙所示的继电器上连接几条导线，它就成了一个电铃．这样的电铃没有铃碗，通常叫做蜂鸣器．