人教版九年级物理 第二十章第3节 电磁铁 电磁继电器学案（ 有部分答案）

第3节 电磁铁 电磁继电器
学习目标
1.了解什么是电磁铁。知道电磁铁的特性和工作原理。
2.了解影响电磁铁磁性强弱的因素。
3.了解电磁继电器的结构和工作原理。
重点难点
重点：与普通永磁体相比，电磁铁有哪些优点，电磁继电器的构造及工作原理。
难点：电磁继电器的工作原理，电磁继电器电路的连接方法。
导学过程
自主学习
一、认识电磁铁
1.我们把插入 的 叫电磁铁。
它在有 时有磁性，没有 时就失去磁性。
2.电磁铁工作的原理：电流的 。
2、电磁铁的特性
1.在探究影响电磁铁的磁性强弱与什么因素有关时，用到的研究方法
是 法。
2.电磁铁的磁性强弱与 和 及有无 有关。
三、电磁继电器
1.电磁继电器就是利用 来控制工作电路的一种 。
2.电磁继电器工作电路由 电路和 电路组成。
3.电磁继电器是利用 电压、 电流电路的通断，来间接地控制 电压、 电流电路通断的装置。
合作探究
探究点一 电磁铁
演示实验：取一个带有铁芯的螺线管、一些大头针，将螺线管通电，靠近大头针，观察发生的现象，然后断开电路，观察发生的现象。
现象表明：螺线管通电时 ，断电时 。我们把 叫电磁铁。它运用于我们生活的很多领域。
归纳：电磁铁的优点
1.磁性有无可由＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿来控制；
2.磁性强弱可以通过调节＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿来控制；
3.磁极的极性可由＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿来控制。
探究点二 电磁铁的磁性
演示实验：将刚才的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。
实验现象表明： 。
那么电磁铁的磁性强弱还跟什么因素有关呢？
探究实验：
问：怎样判断电磁铁磁性强弱？答： 。
猜想：电磁铁的磁性强弱与 有关。
设计实验（学生在老师的引导下设计实验，注意变量的控制）。
进行实验，完成下面的表格。
实验次数 保持不变的因素 变化的因素 实验现象 判 断
1
2
实验结论：
影响电磁铁磁性强弱的因素有 、 、
。带有 ， 越强， 越多，磁性就越强。
简单解释电磁铁强弱的几个因素。
电磁铁的应用
介绍电磁铁的几个具体应用：电磁起重机，磁悬浮列车等。
探究点三 电磁继电器
1.构造：
2.工作原理：
当较低的电压加在接线柱D、E两端，较小的电流流过线圈时，电磁铁具
有＿＿＿＿，把＿＿＿＿吸下，使＿＿＿＿和＿＿＿＿两个接线柱所连的触点接通，较大的电流就可以通过B、C带动机器工作了。
3.实质：
电磁继电器实质上就是一种利用 来控制工作电路的一种 。
4.应用：
①利用电磁继电器可以用________电压（选填“高”或“低”）______电流（选填“强”或“弱”）的电路来控制_______电压___ __电流电路的通断。
②实现远距离操纵（工作电路处在高温或有毒等恶劣环境中时）
③实现自动控制（如水位自动报警器、温度自动报警器等）
当堂检测
1．如图为电磁铁的线路图．开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中（　）
A．电磁铁的右端为S极，磁性增强。
B．电磁铁的右端为S极，磁性减弱。
C．电磁铁的右端为N极，磁性增强。
D．电磁铁的右端为N极，磁性减弱。
2．如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其特性是电阻在磁场中会急剧减小，且磁场越强电阻越小，闭合开关S2后，下列四种情况相比较，指示灯最亮的是（　　）
A．S1断开，滑片P在图示位置。
B．S1闭合，滑片P在图示位置。
C．S1闭合，滑片P在滑动变阻器最右端。
D．S1闭合，滑片P在滑动变阻器最左端。
3.如图所示，电磁铁上方附近有一点A，小磁针置于电磁铁的右方附近。闭合开关S，下列判断正确的是（　　）
A．电磁铁的左端为N极 B．电磁铁上方A点的磁场方向向右
C．小磁针静止后，其N极的指向向右 D．向左移动滑片P，电磁铁的磁性减弱
4.如图所示是一个水位自动报警器的原理图。水位到达金属块A之后，　　（选填“红”或“绿”）灯亮；当绿灯亮时电磁铁　　（选填“有”或“无”）磁性。
5.电磁继电器是利用　　控制电路通断的开关，它的工作原理是：通过直接控制“控制电路”的通断，间接控制“　　电路”的通断。
6.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，灯 亮；水位达到金属块A时，由于一般的水是 ，灯 亮．
7．如图所示，在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁体，闭合开关S，条形磁体静止后，滑片P向右滑动时弹簧伸长。请用箭头标出磁感线的方向，并用“+”“﹣”在括号内标出电源正负极。
8.为了探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素”有关，做了以下几次实验，实验现象如图所示。根据图示现象回答下列问题：
（1）通过观察图甲中A与B两个电磁铁，当通过线圈的电流相同时、有无铁芯相同时，电磁铁线圈的匝数越多，它的磁性就越_____。
（2）通过观察图甲中B与C两个电磁铁，当通过线圈的电流相同时、线圈的匝数相同时，_____铁芯的电磁铁，它的磁性就越强。（选填“有”或“无”）
（3）通过观察图乙与丙，当线圈的匝数相同、有无铁芯相同时，电磁铁的电流越_____，它的磁性就越强。
（4）结论：影响电磁铁磁性强弱的因素有_____．
参考答案
1.D
2.D
3.C
4.红 无
5.电磁铁 高压
6.L1 导体 L2
7.如图所示：
8.（1）强 （2）有（3）大（4）通过电磁铁的电流大小、线圈的匝数、有无铁芯
我的收获