第3节电磁铁的应用 班级 姓名 学号
【学习目标】
1、知识点掌握:
1)知道电磁铁的组成和特点。
2)理解电磁继电器的结构和工作原理。
3)了解电铃、电话、磁悬浮列车的工作原理,了解信息的磁记录。
2、能力培养:培养学生关注生活和了解生活
学习重点:电磁铁的组成和特点
学习难点:电磁继电器的结构和工作原理
【课中交流】
1、电磁铁就是带 的 。与普通的永磁铁相比,它的主要优点是:磁性的有无可疑有电流的 来控制;磁性强弱可疑通过 的大小以及线圈的 来控制;磁极的方向可以由 的方向来改变。
2、电磁铁有多种多样的用途。如学校作为上下课的信号使用的 ;铁矿上用于分离矿石的电磁 ;废旧汽车场和废旧钢铁回收场用于起吊钢铁的电磁 等。
3、电磁继电器:阅读书中相关知识与图片,回答下列问题。
结构:主要有 。
工作电路:主要有 和 二部分。
工作原理:电磁铁通电时,具有____,吸引____,使____和____接触,工作电路闭合;电磁铁断电时,失去__,弹簧把____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____、____电路的目的。
实质:电磁继电器就是利用____来控制工作电路的一种开关。
作用:实现远距离操纵和自动控制。
4. 小明和同学们在参观某水库时,对水库的水位自动报警器(如上图所示)很感兴趣,进行了热烈的讨论。请你仔细观察它的结构并思考它的工作原理,回答下列问题:
(1)如图装置中C部件的名称叫 ;
(2)由于水库中的水是导体,当水位到达乙位置时,“工作电路”中 灯会发光,发出警示。
6、磁带录音放音:①绕有线圈的磁头就是一个 。录音时,声音先转变成强弱变化的电流,这一电流通过录音磁头,产生强弱变化的磁场。磁带通过磁头时,磁带上的小颗粒被强弱不同地 。于是记录了有关磁性变化的信息。电流通过录音磁头的线圈时,线圈就具有磁性,(电流的磁效应)②磁带上分布着无数磁粉,每一个磁粉粒就是一个小磁体。
③录音过程中,声音的电信号就是通过磁化的方法记录在磁带上的。录音磁头将 转化为 ,是利用了电流的磁效应。④放音时,磁带贴着放音磁头运动,磁性强弱变化的磁带,使放音磁头中产生了随 的变化而变化的感应电流。这种电流经放大后,使扬声器发声。读出了录音磁带上记录的信息。
7、其他磁性材料:录像带、存储软盘、录音带等。
光盘不是磁性材料,它是利用 原理来记录信息的。
8、电话: 话筒 听筒
基本原理:声音振动→→→电流变化( )→→→金属膜(忽大忽小)振动→→→(忽强忽弱的) 。
话筒:工作原理:当人对着话筒说话时,声波随膜片振动,膜片忽松忽紧地挤压碳粒,使电阻忽大忽小,在电路中产生强弱按声音振动而振动而变化的 信号。
听筒:忽大忽小的电流通过线圈时,使金属膜产生忽大忽小的振动,金属膜忽大忽小的 ,产生了忽强忽弱的声音。
9、在实际生活和生产中,还有
也用到电磁铁。
10、右图4是磁悬浮列车原理图:右边列车是利用了
的原理使列车悬浮
左边列车是利用了
的原理使列车悬浮
【课后反馈】
1、下列装置利用电磁铁制成的是( )
A、指南针 B、电铃 C、白炽灯 D、光盘
2、关于磁悬浮列车的说法:①磁悬浮列车利用了同名磁极互相排斥;②磁悬浮列车利用了异名磁极互相排斥;③磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦;④磁悬浮列车增大了车体与轨道之间的摩擦。其中正确的组合是( )
A、①③ B、①④ C、②③ D、②④
3、在图②中,当滑动变阻器的滑片P向a点滑动时,电磁铁的磁性将( )
A.增强 B.减弱 C.不变 D.无法确定。
4、如图,电键闭合,螺线管的极性和磁性强弱的变化是( )
A.a端是电源正极,则条形磁铁被吸引
B.a端是电源正极,则条形磁铁被排斥
C.软铁被吸引,则a端是电源正极
D软铁被排斥,则b端是电源正极
5.制作电磁铁的铁芯应选用什么样的材料( )。
A.软铁 B.钢 C.软铁和钢 D.任何磁性材料
6、下图是火警自动报警原理图.发生火警时,将会有如下变化(1)温度升高使双层金属片弯曲;(2)接通触点使工作电路中有电流流过;(3)电磁铁有磁性;(4)衔铁被吸下;(5)接触点使控制电路有电流流过;(6)电灯亮,电铃响,发出警报.请正确排序 ( )
A (1)(2)(3)(4)(5)(6) B (1)(5)(3)(4)(2)(6)
C (1)(2)(4)(3)(5)(6) D (1)(5)(4)(3)(2)(6)
7、右图是一个电磁继电器控制高压电路中电动机的原理图,请用铅笔补充完整。
8、如图4所示,弹簧下挂一铁块,并处于静止状态,以下说法中正确的是( )
A.电磁铁的A端是磁体的S极;
B.当抽出铁芯时,弹簧长度显著变大;
C.当滑动变阻器滑片P向右移动时,弹簧长度变大;
D.当滑动变阻器滑片P向右移动时,弹簧长度变小。
9.如图5所示,当电键闭合后发现悬挂在弹簧下的条形磁铁向下移动,试标出电源的正、负极。
10.阅读短文,回答问题 新型发热材料——PTC
PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它以钛酸钡为主,渗入多种物质后加工而成,目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。PTC有一个根据需要设定的温度,低于这个温度时,其电阻随温度的升高而减小,高于这个温度时,电阻值则随温度的升高而增大,我们把这个设定的温度叫“居里点温度”,用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能,应用十分广泛。
(1)家用固体电热灭蚊器就使用PTC陶瓷电热元件,图1为其电阻随温度变化的图像,由图可知,该PTC材料的居里点温度为 ℃。
(2)某同学利用PTC电阻设计了一个“过热自动报警电路”:将PTC电阻安装在需要探测温度的地方,当环境温度正常时,指示灯亮;当环境温度超过PTC电阻的居里点温度时,由于电阻变化,导致电磁铁磁性减弱,使警铃响。请帮他将图2所示的电路连接完整。
(3)你认为该“过热自动报警电路”的
设计或在使用过程中有何不足?(指出一点即可)
11.下列几种信息记录中,其中利用的原理和其他不同的是( )
A.录音机的磁带 B.计算机的软盘 C.银行的磁卡 D.计算机的光盘
12.如右图所示的自动控制电路中,当开关S断开时,电路的工作情况是( )
A.灯亮,电动机转起来,电铃响
B.灯亮,电动机转起来,电铃不响
C.灯亮,电动机不转,电铃响
D.灯不亮,电动机不转,电铃响
13、小敏设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”,如图甲,拍摄照片记录机动车辆闯红灯时的情景。工作原理:当光控开关接收到某种颜色光时,开关自动闭合,且当压敏电阻受到车的压力,它的阻值变化引起电流变化到一定值时,继电器的衔铁就被吸下,工作电路中的电控照相机工作,拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射自动断开,衔铁没有被吸引,工作电路中的指示灯发光。回答下列问题:
(1)根据工作原理,将电路连接完整。
(2)要记录违规闯红灯的情景,光控开关应在接收到 光(填“红”、“绿”或“黄”)时,自动闭合。
(3)由图乙可知,压敏电阻R的阻值随受到压力的增大而 。
14.图3是金华市某工厂车间的温度自动报警器的原理图,它运用了许多物理知识。以下说法中不正确的是( )
A.温度计中的水银是导体
B.温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的
C.报警器中的电磁铁运用了电流的热效应
D.电磁继电器是一种电路开关
15、如图9-30,用热敏电阻(受温度影响阻值会发生变化的电阻)和电磁继电器组成的火警器的示意图,热敏电阻R受热后,其阻值会减小,将发生的变化是( )
A.电磁继电器控制电路中的电流减小 B.电磁继电器控制电路断开
C.当电阻减小到某特定值时,电磁铁的磁性增强足以吸引下衔铁,L2发光
D.当电阻减小到某特定值时,电磁铁的磁性减弱使得衔铁能复位,L1发光
t/℃
R/Ω
0
100
300
图1
图2
PTC电阻
指示灯
警铃