《20.3_电磁铁 电磁继电器》导学案

监利县第一初级中学
Jianli No.1 Junior High School
第20.3节 电磁铁 电磁继电器》
出示目标知识点：
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、 、认识电磁继电器的主要结构
学习指导一：电磁铁
自主预习
阅读教材第129-131面 完成以下练习
1、我们把插入 的 叫电磁铁。它 时有磁性，
无磁性。
2、电磁铁的磁性强弱与 和 及有无 有关。
小组讨论
1、 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。
2、 怎样使电磁铁的磁性强
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。
介绍电磁铁的几个具体应用：电磁起重机，电磁选矿机等等。
教师点拨
1.内部带有铁芯的螺线管叫做电磁铁，电磁铁由线圈和铁芯两部分组成。未插入铁芯时，通电螺线管周围有磁场，通电螺线管内部插入铁芯后，铁芯被磁化获得磁性成为一个磁体也有磁场，由于两者磁场方向相同，因而使通电螺线管周围的磁场大大增强了。电磁铁的铁芯通常用软铁制成，电磁铁通电时具有磁性，断电时磁性消失。电磁铁的磁极不是固定不变的，可以通过改变线圈电流的方向来改变题的磁极。
电磁铁与永磁体相比有三大特点：（1）有无磁性可以依靠通断电流来决定；（2）磁性的强弱可以依靠电流的大小和线圈匝数的多少以及是否插入铁芯来控制；（3）极性可以依靠改变电流方向来控制
2.电磁铁磁性的强弱一般由三个因素决定：（1）线圈中电流的大小，线圈中的电流越大，磁性越强；（2）线圈的匝数，匝数越多，磁性越强，当线圈中的电流一定时，增加线圈的匝数（外形相同），每匝线圈中电流形成的磁场不变，但是数目增多，因而共同的磁场增强了，或者我们把通电螺线管中的电流整体观察，等效电流应等于匝数乘以每匝流过的电流，当匝数增加时，整体等效电流增大了，因而磁场增强了；（3）是否插入铁芯，插入铁芯时磁性增强，拔出铁芯时，磁性减弱。
跟踪练习
1. 内部带铁心的螺线管叫 ，电磁铁的优点很多，它的磁性有无可以由 来控制；电磁铁的磁性强弱可以由 来控制；电磁铁的南北极可以由 来控制，使用起来很方便．在电流一定时，螺线管的匝数越多，它的磁性越 ．
2．某同学的实验装置如右图9-19所示，弹簧下端吊的是铁块，当他将开关闭合以后，弹簧的长度_______；当他将滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表的示数_______，弹簧的长度将 ；如果其他条件不变，他只是将电源的正负极调换了一下，发生变化的是 。
3．小丽要研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关．现有线圈匝数分别为50匝和100匝的外形相同的电磁铁，她先后将这两个电磁铁接入下图9-26的电路中．闭合开关S后用电磁铁吸引大头针，并移动滑动变阻器的滑片P．重复了多次实验，记录如下：
50匝的电磁铁 100匝的电磁铁
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流表示数／A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引大头针的最多数目／枚 5 8 10 10 16 25
（1）实验中小丽是通过电磁铁 来判定其磁性强弱的。
（2）分析第1、2、3次的实验记录，会发现 相同时， 磁性越强。
（3）分析第 次的实验记录，会发现电流相同时， 磁性越强。
4．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
5、“研究电磁铁”的探究实验中，给你的器材是：一个线圈匝数可以改变的电磁铁、电池组、开关、滑动变阻器、大头针、铜芯线。请完成如下实验表格。
步骤 控制不变因素 调节变化因素 观察实验现象 探究结论
1 同一电磁铁电流相同 通电 通电有磁性断电无磁性
断电
2 线圈匝数 吸大头针数增加 电流越大磁场越强
吸大头针数减少
3 线圈形状电流相同 匝数多 吸大头针多
匝数少 吸大头针少
学习指导二：电磁继电器
自主预习
阅读教材第131面 完成以下练习
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。构造由如下图的A 、B 、C 、D 组成。
电磁继电器构造图
2、电磁继电器的工作原理：当 低压控制电路开关时，电磁铁A就有 ，衔铁B在 的作用下向 运动，使动触点D跟下面的静触点接触，使 连通，电动机工作。当 低压控制电路开关时，电磁铁A就 ，衔铁B在 的作用下向 运动，使动触点D跟下面的静触点 ，使 断开，电动机停止工作。这样，电磁继电器就完成了用 、 来控制 、 的任务。电磁继电器还可以实现 操作和 。
分别介绍相关的实例。
3、电磁继电器就是利用 来控制工作电路的一种 。它可以利用 、 来控制 、 。
4、学会阅读电磁继电器的说明书。
教师点拨
1.电磁继电器的基本组成部分有电磁铁、衔铁、弹簧片和触点等，电磁继电器的工作由用电器（电动机）、高压电源和电磁继电器的触点组成，控制电路由电磁铁、低压电源和开关组成。其原理是：当控制电路最有电流通过线圈时，电磁铁因产生磁性而吸引衔铁，使触点闭合，工作电路接通，电动机开始工作。当控制电路中没有电流通过线圈时，电磁铁失去磁性，在弹簧片拉力的作用下，触点分离，工作电路断开，电动机停止工作。所以，电磁继电器实质上是一个由电磁铁控制工作电路的开关。
2．电磁继电器是电铃、电话和自动控制电路装置中的重要部件，其实质是由电磁铁控制工作电路的开关，其电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成。其特点是：（1）可以用低电压、弱电流电路控制高电压、强电流的电路；（2）利用电磁继电器可以实现远距离操纵和自动控制。
跟踪练习
1、图20.3-1是一种水位自动报警器的原理图。水位没有到达金属块B时，绿灯亮；水位到达金属块B时，红灯亮。说明它的工作原理。注：纯净的水不导电，但一般水都能导电。
图20.3-1
2、图20.3-2是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时插入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，付出报警信号。说明它的工作原理。
图20.3-2
3、图20.3-3是直流电铃的原理图。请你说一说它的工作原理。
图20.3-3
让每一个学生都得到全面卓越的发展！
九年级（上）物理导学案系列 编号：14051 主备：王世旺 审核：欧阳君 审批：王国限 组评：
时间：2015年1月 第17周 班级： 小组： 姓名： 师评：
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