(共28张PPT)
第二十章 电与磁
第3节 电磁铁 电磁继电器
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易错辨析
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(2022年版)课程标准 学习目标
了解电磁铁在生产生活中的应用. 1.了解什么是电磁铁,知道电磁铁的特性和工作原理.
2.(重点)了解影响电磁铁磁性强弱的因素.
3.认识电磁继电器.
知识链接:电生磁.
【阅读课本P129~P131,完成以下问题】
1.我们把插入 的 叫电磁铁.它 时有磁性, 时无磁性.
2.电磁铁的磁性强弱与 和 有关.
3.电磁铁的应用: 、
、 等.
电铃
电磁起重机
卫生间里感应式冲水器的阀门
线圈匝数
电流大小
断电
通电
螺线管
铁芯
4.电磁继电器是可以利用 、 电路的通断来间接控制 、 电路通断的装置,并能实现遥控和生产自动化.它就是利用 来控制工作电路的一种 .
开关
电磁铁
强电流
高电压
弱电流
低电压
【例1】在螺线管中插入了一根 (选填“钢棒”或“软铁棒”),通电后磁性会更 (选填“强”或“弱”);电路断开,电磁铁失去磁性.
强
知识点一 电磁铁
软铁棒
【变式训练1】如图电磁起重机可以处理废弃钢铁材料.电磁起重机有一个巨大的电磁铁,它是根据 的原理制成的,若对吸起的钢铁卸载,可采取的方法是
.
切断电源
通电导体周围存在磁场
1.电磁继电器的构造: 电磁继电器就是利用 来
控制工作电路的一种 .它由低压 电路和高压 电路两部分电路构成.构造由图中的A 、
B 、C 、D 、E 组成.
静触点
动触点
弹簧
衔铁
电磁铁
工作
控制
开关
知识点二 电磁继电器
电磁铁
电磁继电器构造图
2.电磁继电器的工作原理:当低压控制电路开关闭合时,电磁铁A就 磁性,将衔铁B ,使动触点D跟
下面的静触点E接触,使 电路连通,电动机工作.
当低压控制电路开关 时,电磁铁A就 磁性,在弹簧的作用下衔铁B ,使动触点D跟下面的静触点E ,使 断开,电动机停止工作.这样,电磁继电器就完成了用低电压、弱电流来控制 、
的任务.电磁继电器还可以实现远距离操纵和自动控制.
强电流
高电压
工作电路
分离
反弹
失去
断开
工作
吸下
产生
【例2】下图为某一蒸汽锅炉的压强报警器线路示意图,图中P表示与锅炉相通的压力计.当压强增大时,灯 亮,电铃 ,以示危险;锅炉压力在正常范围内时,灯___
亮,电铃 ,以示安全(H为金属活塞).
不响
L1
响
L2
【变式训练2】(教材母题变式)如图甲是直流电铃的原理图.衔铁B与弹性片A相连,自然情况下弹性片是和螺钉接触的.接通电源后电磁铁 ,敲击铃碗发声,但同时弹性片与螺钉
,电磁铁 后弹性片又和螺钉接触而通电,如此往复.弄懂原理后,请你在图乙所示的继电器上把电源连在电路里,使它成为一个电铃.这样的电铃没有铃碗,通常叫做蜂鸣器.
失去磁性
分离导致断电
吸引衔铁B
答案图
如图所示:
【变式训练3】(核心教材母题:RJ九全P132,YH九下P17)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,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.
答案图
如图所示:
实验 探究电磁铁的磁性的强弱与哪些因素有关
1.【提出问题】怎样判断电磁铁磁性强弱
答: . 这里用了 法.
转换
观察电磁铁吸引大头针的数目来判断它的磁性强弱
2.【演示实验】在实验电路图中加一个滑动变阻器,闭合电路,调整变阻器的滑片,使电路中电流的大小发生变化,观察吸引大头针的数目有什么变化.根据你看到的现象,说明了
_________________________________________________________________________________________________________.
电磁铁磁性的强弱与电流有关,线圈匝数一定时,电流越大,磁性越强
3.【设计实验】探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系:
(学生在老师的引导下设计实验,注意变量的控制)
(1)小聪所在的实验小组用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干圈,制成简单的电磁铁甲、乙、丙,请你完成图中其他实验器材的连接.
答案图
如图所示:
(2)小聪应该将图中的线圈 联,目的是
.
使通过线圈的电流相等
串
4.【实验结论】 _
.
5.【实验分析】以上实验用的研究方法是 _
.
变量法
转换法、控制
流一定时,匝数越多,磁性越强
电磁铁磁性的强弱与线圈匝数有关,电
【例3】陈华在课外活动实验中,用导线绕成一个线圈自制成一个螺线管,实验中,他希望获得更强的磁性,设计了以下几种方案,不可能实现的是( )
A.增加电路中电池的节数 B.增加线圈匝数
C.将电源的正、负极对调 D.在线圈中插入一根铁钉
C
【基础概念易错辨析】
1.电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性.( )
2.其他条件相同时,通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强.( )
3.在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,磁性越强.( )
4.当通过电磁铁的电流方向改变后,电磁铁就会失去磁性.( )
×
√
√
√
【重难易错】如图所示,在电磁铁的正上方用弹簧挂一条形磁铁,当开关S闭合,条形磁铁与电磁铁相互 (选填“吸引”或“排斥”),当滑片P从a端向b端滑动的过程中,电流表的示数会 (选填“增大”或“减小”),弹簧的长度会变 (选填“长”或“短”).
短
增大
排斥
错因分析:对通电螺线管的极性判断、磁极间的相互作用、电路的动态变化的技巧掌握不够透彻,马虎作答造成判断颠倒出错.
1.电磁铁的磁性强弱与 和 有关.
2.下列办法中不能改变电磁铁磁性强弱的是( )
A.改变通过线圈中电流的强弱 B.改变线圈的匝数
C.改变通过线圈中电流的方向 D.在通电螺线管中插入铁芯
C
线圈匝数
电流大小
3.在“新型冠状病毒肺炎”防疫期间,小华在家做“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
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.巨磁电阻的阻值随滑片P向左滑动而明显减小
D.滑片P向左滑动过程中,指示灯明显变暗
4.(教材母题变式)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(某些材料的电阻在磁场中急剧减小)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,闭合S1、S2后,下列说法正确的是( )
C
5.(教材母题变式)如图所示是一种水位自动报警器的原理图.水位没有达到金属块A时, 亮;水位达到金属块A时,由于一般情况下水是 , 亮.
红灯
导体
绿灯
谢谢大家!