20.3电磁铁+电磁继电器（课件）(共24张PPT) -2023-2024学年九年级物理全册同步精品讲与练（人教版）

(共24张PPT)
第二十章 电与磁
第3节 电磁铁 电磁继电器
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第二十章
1.知道什么是电磁铁，了解电磁铁的应用；
学习目标
2.了解电磁铁磁性强弱跟线圈匝数和电流大小的关系；
3.了解电磁继电器的结构和工作原理。
导入新课
电磁起重机，它只能吸引铁磁性物质，吸起物体时需要有磁性，放下物体时需要失去磁性，这种磁铁可以是常规的永磁体吗？它是怎样做到这一点的？
电磁起重机
讲授新课
电磁铁
1．电磁铁：插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。
2.特点：有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。
讲授新课
电磁铁
3.原理：
电流的磁效应
电磁铁通电后，铁芯在螺线管的磁场中被磁化，两磁场叠加，使电磁铁的磁性大大增强。
插入铁芯后，为什么磁性明显增强？
问题
4.应用广泛：从小电动汽车、家里的冰箱，到三峡水库的发电站，各种大小的电磁铁应有尽有。
冰箱里的电磁铁
吸尘器里的电磁铁
电磁起重机
讲授新课
电磁铁的磁性
用一根导线和一枚铁钉可以制作一个电磁铁，怎样可以使这个电磁铁的磁性增强？
想想议议
实际生活中，根据工作性质的不同，需要的电磁铁的磁性强弱也不同，那么电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关呢？
问题
讲授新课
电磁铁的磁性
实验探究
影响电磁铁的磁性强弱的因素
提出问题：电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？
应用电流磁效应，应该与电流大小有关。
线圈是主要部件，应该与线圈的形状、匝数有关。
猜想：磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数有关。
讲授新课
电磁铁的磁性
1.电磁铁的磁性和两个因素有关，
应该用什么方法进行实验？
运用控制变量的方法。
2.要研究磁场与匝数的关系，
如何改变线圈的匝数？
该如何控制电流呢？
滑片不动，改换不同匝数的螺线管。
讲授新课
电磁铁的磁性
4.想研究电磁铁磁场的强弱与电流的大小有关，
如何改变电流的大小？
该如何控制匝数呢？
用一定匝数的线圈，把滑动变阻器、电流表和线圈(内含铁钉)串联起来，调整滑动变阻器的滑片，改变电路中的电流(如图所示）。
3.如何判断电磁铁磁性的强弱？
比较电磁铁吸引大头针的多少。
讲授新课
电磁铁的磁性
实验步骤：
（1）探究电流大小对电磁铁磁性强弱的影响
按照电路图，把滑动变阻器、电流表和一定匝数的线圈（内有铁芯）串联起来，调整变阻器，改变电路中的电流。观察电流大小不同时，电磁铁吸引铁片数目有什么变化。
结论：匝数一定时，通过的电流越大，电磁铁的磁性越强。
现象：电流越大，能吸引的铁片数越多
讲授新课
电磁铁的磁性
结论：电流一定时，外形相同的螺线管匝数越多，电磁铁的磁性越强。
（2）探究电流大小对电磁铁磁性强弱的影响
按照电路图，把匝数不同的两个线圈串联起来，闭合开关，观察比较A、B吸引铁片的数量。
现象：匝数多的电磁铁B，能吸引的铁片数越多
讲授新课
电磁铁的磁性
（3）探究有无铁芯对电磁铁磁性强弱的影响
闭合开关，观察线圈能吸引铁定的数目，保持变阻器的滑片位置不变，只是把铁芯抽出，再观察吸引铁片的数量。
结论：同一个线圈，通过的电流相同，有铁芯时，磁性明显增强。
现象：没有铁芯，电磁铁能吸引的铁片数减少。
讲授新课
电磁铁的磁性
（1）电磁铁线圈匝数和电流一定时，有铁芯的电磁铁磁性越强。
（2）同一个电磁铁，流过的电流越大，磁性越强。
（3）电流一时，外形相同的电磁铁，线圈匝数越多，磁性越强。
（1）电磁铁磁性有无，可用电流通断来控制；
（2）电磁铁磁性强弱，可用电流大小、线圈的匝数来控制；
（3）电磁铁的极性变换，可用电流方向来控制。
实验结论
电磁铁的优点
讲授新课
电磁铁的磁性
电磁铁的应用:
电磁继电器
感应式冲水器阀门
磁悬浮列车
发电机组
电磁起重机
电铃
讲授新课
驱动巨大机器的电流可能达到几十安、几百安。在工厂里，我们常常看到工人师傅利用按钮来控制机器（见右图），难道强大的电流就在按钮下面流过？不，用手直接控制强大的电流或操作高压电路是很危险的，工人师傅按下的只是继电器的开关，而电源的接通和断开是由继电器控制的。
那么，什么是继电器？它是怎样工作的？
讲授新课
电磁继电器
1．电磁继电器
电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
2．电磁继电器的构造
讲授新课
电磁继电器
3．工作原理
当低压控制电路的开关闭合时，电磁铁通电，把_______吸下来，使 和下面静触点接触，______电路闭合，电动机便转动起来。当开关断开时，电磁铁断电失去磁性，弹簧把______拉起来，切断工作电路，电动机便停止转动，指示灯亮。
衔铁
动触点
工作
衔铁
讲授新课
电磁继电器
利用低电压、弱电流的通断，来间接控制高电压、强电流电路通断的开关；
4.电磁继电器的实质
5.作用：
几种电磁继电器
(2)实现自动控制。
(1)实现远距离控制。
随堂练习
1.探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，按如下图电路进行实验，每次实验总观察到电磁铁A吸引大头针的数目均比B多。此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是(　)。
A．电流的大小
B．线圈的匝数　
C．电流的方向
D．电磁铁的极性
B
随堂练习
2.如图所示，当闭合开关S，且将滑动变阻器滑片P向右移动时，图中的电磁铁（ ）。
A. a 端是N极，磁性减弱
B. b 端是N极，磁性减弱
C. a 端是S极，磁性增强
D. b 端是N极，磁性增强
B
随堂练习
3.在图中所示的自动控制电路中，当控制电路的开关S闭合时，工作电路的情况是（ ）
A. 灯不亮，电铃响
B. 灯不亮，电铃不响
C. 灯亮，电铃不响
D. 灯亮，电铃响
A
随堂练习
4.如图所示为一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，下列说法中正确的是（ ）。
A. 温度升高至74℃时，L1亮灯报警
B. 温度升高至74℃时，L2 亮灯报警
C. 温度升高至78℃时，L1亮灯报警
D. 温度升高至78℃时，L2亮灯报警
D
课堂小结
电磁铁
电磁继电器
电磁铁
电磁铁的磁性
电磁继电器
谢 谢 观 看！