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第2节 电生磁（第1课时）
考试这样考
题型一 电磁继电器
角度1：认识电磁继电器
1.下面是几位同学关于电磁继电器的几种说法，你认为其中不正确的是（ ）
A.使用电磁继电器可以直接控制电路的通断 B.是利用电磁铁控制工作电路的一种开关
C.电磁继电器是自动控制电路的重要部件 D.操作时控制的是低电压、弱电流的通断
角度2：电磁继电器的工作原理
2.如图所示，请你根据电磁继电器的工作原理，判定下列说法中正确的是（ ）
A.S断开时，灯亮、电动机工作 B.S断开时，灯不亮、电动机不工作
C.S闭合时，电动机工作、灯不亮 D.S闭合时，灯亮、电动机不工作
（第2题图） （第3题图）
角度3：电磁继电器的电路连接
3.连接如图所示的电磁继电器的控制电路和受控电路，使得闭合开关S后，电铃工作，并请
标出电磁铁的N极。
角度4：电路设计
4.城市下水道井盖丢失易导致行人坠入下水道而发生悲剧时有发生为此，某同学设计了一种
警示电路：在井口安装一环形灯L，井盖相当于开关S；正常情况下（S闭合），灯L不
亮；一旦井盖丢失（S断开），灯L即亮起，以警示行人。图中电路符合要求的是（ ）
A. B. C. D.
题型二 信息的磁记录
5.如图是录音机录音磁头的工作原理图。
（1）从图中可以看出，录音磁头对磁带作磁记录的过程中
应用了两个磁现象的知识：一是 ；
二是 。
（2）录音机把声信号变成磁信号的过程中，要先把声信号
变成 信号。
（3）磁记录技术还应用到人们日常生活的那些方面？ 。
题型三 磁悬浮列车
6.如图甲所示是我国自行开发的中低速磁悬浮列车，图乙是其工作原理示意图，关于磁悬浮
列车下列说法正确的是（ ）
A.该磁悬浮列车运用同名磁极相互排斥的原理 B.列车高速行驶，车窗受到向内的压力差
C.车厢满载乘客和空载时受到的磁力相等 D.车厢线圈通电后电源上端是正极
题型四 电磁铁的广泛应用
7.下列设备中，不是利用电磁铁原理工作的是（ ）
A.电铃 B.电饭锅 C.吸尘器 D.电磁起重机
题型五 学科综合
8.如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随
温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻R0＝10 Ω，
左边电源电压为6 V且恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或
等于15 mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
（1）这一自动控制装置的基本结构其实是一个 。
（2）请说明该自动控制装置的工作原理。
（3）计算说明该空调的启动温度是多少？
题型六 拓展创新
9.某小组利用已学的电学知识开展了项目化学习活动。
【项目名称】制作烟雾报警器 。
【项目任务】当环境中烟雾浓度升高，使控制电路
中的电流≥250mA时，电铃发声报警。
【方案设计】
烟雾报警器由“控制电路”和“工作电路”组成，
其中“控制电路”由恒压电源（U1=6伏）、光敏
电阻R1、电磁继电器（忽略线圈的电阻）、滑动
变阻器R2、开关等组成；“工作电路”由电源U2、电铃、导线等组成。电路如图所示。
【器材选择】按上述方案，要想实现烟雾报警器的功能，光敏电阻阻值与光照强度的关
系是 。（提示：烟雾越浓，光照强度越弱）
A. B. C.
【项目调试】该组同学组装好电路后开始测试，闭合开关S1、S2，发现当通过线圈的电流
为200毫安时，报警器就开始工作，此时滑动变阻器的阻值R2=15欧。在光照强度不变的
情况下，为了实现报警电流≥250毫安，应如何调节滑动变阻器？（写出计算过程）
【项目评价与反思】为了提高该烟雾报警器的灵敏度，他们提出以下几种方法，其中正
确的是 。
①在控制电路中串联一个电阻 ②增加线圈匝数 ③增大线圈和衔铁之间的距离
能力提升训练
1.“新型读出磁头”可将微弱的磁信息转化为电信息，如图是硬
盘某区域磁记录的分布情况，其中1表示有磁区域，0表示无
磁区域。将“新型读出磁头”组成如图所示电路，当磁头从左
向右匀速经过该区域过程中，电流表读数变化情况应是下图中
的( )
A. B. C. D.
2.如图是汽车启动装置电路简图，当钥匙插入钥匙孔并转动时，下列说法中正确的是（ ）
A.电磁铁上端为S极，触点B与C断开，汽车启动
B.电磁铁上端为S极，触点B与C接通，汽车启动
C.电磁铁上端为N极，触点B与C断开，汽车启动
D.电磁铁上端为N极，触点B与C接通，汽车启动
3.如图所示，R0是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强度
的增加而减小，R是电阻箱（已调至合适阻值），它们和继电器组成自动控制电路来控制
路灯，白天灯熄，夜晚灯亮．下列说法正确的是（ ）
A.白天流过R0的电流比夜晚小
B.给路灯供电的电源应接在b、c两端
C.白天R0两端的电压比夜晚大
D.白天，如果将电阻箱R的阻值调大，则路灯也可能变成亮
参考答案
考试这样考
1.A 2.C
3.图略
4.B
5.（1）一是：电流周围存在磁场（或通电导线周围存在磁场）；磁场方向随电流方向的改变而改变；电流的磁效应．（答出以上任一答案均得分）
二是：磁化．
（2）电．
（3）应用在信用卡、电话磁卡、第二代身份证、软磁盘、硬磁盘等（只要求写出一个）．
6.D 7.C
8.（1）电磁铁 （2）随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中的电流增大，当电流达到15 mA时，衔铁被吸合，右边的空调电路开始工作，当温度下降时，控制电路总电阻增大，电流减小，减小到一定值，空调电路断开，这样就实现了自动控制。（3） 25 ℃。
9.C
R=U/I=6V/0.2A=30欧，Rx = 30欧-15欧=15欧
当通过线圈的的电流为250mA时，R=U/I=6V/.25A=24欧
此时R2= R'- Rx = 24欧-15欧=9欧
应将滑动变阻器连入电路的阻值调节为9欧
②
能力提升训练
1.B 2.D 3.D
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第3节 电磁铁的应用
浙教版 八年级下
教材解析
【核心概念】
【学习内容与要求】
本节课主要内容是学习电磁继电器和磁悬浮列车。通过插图、讨论、阅读等，自主学习电磁继电器的结构和工作原理，电铃、电话和磁悬浮列车的工作原理及信息磁记录的原理。培养学生积极参与实践探索活动的精神，提高学习科学知识的兴趣。。
3.物质的运动与相互作用
3.2 电磁相互作用
通过实验认识通电导体周围存在磁场，探究通电螺线管周围磁场强弱的影响因素。
创设情境
电磁铁产生的磁场很容易控制。电磁铁和一般的磁铁有什么不同？
电磁铁磁性的有无，可用通断电来控制；
电磁铁磁性的强弱，可用电流的大小来控制；
电磁铁磁极极性的变换，可用改变电流方向来控制。
人们利用电磁铁的这些特性设计和制造了许多生活和生产用品。
探究实践
为了减少一些危害，现在人们已经发明一种装置使得电工也能在安全电压下完成高压电的使用操作。
高压电
各种继电器
电磁继电器是一个由电磁铁控制的自动开关。
使用电磁继电器可以用低电压和弱电流电路的通断，来控制高电压和强电流电路的通断。
电磁继电器是如何工作的？
探究实践
电磁继电器的结构：
电磁铁 A
衔铁 B
弹簧 C
触点 D
电磁继电器
控制电路是电磁继电器控制的电路。
探究实践
电磁继电器的工作原理：
当低压电源开关闭合时，控制电路中有电流通过，电磁铁 A产生磁性，吸引衔铁 B，使动触点与红灯触点分离，而与绿灯触点接通，故红灯熄灭，绿灯亮起，电动机开始工作。
当低压电源开关断开时，电磁铁失去了磁性，衔铁 B 在弹簧 C 的作用下拉起，使动触点与绿灯触点分离，而与红灯触点接通，故红灯亮起，绿灯熄灭，电动机停止工作。
探究实践
活动
1. 观察电磁继电器。对照电磁继电器的说明书，认识电磁继电器上接线柱的位置，并思考说明书上写着的电流和电压表示什么意思。
接低压电源接线柱
工作电路接线柱3个
控制电路正常工作时，电磁铁的线圈两端接直流6V的电压，通过的电流为30mA。
电磁线圈的额定电压6V
工作电流30mA
触点额定电压220V
触点额定电流1A
说明书
被控制的工作电路两端的电压为220V，电路中的电流是1A。
探究实践
2. 把电磁继电器上的线圈接到电源上，组成控制电路。观察通电和断电时电磁继电器的动作情况。注意观察通电时哪两个触点相连。
活动
3. 利用另外一个电源和小灯泡组成的工作电路，通过电磁继电器来控制小灯泡的亮与灭。
探究实践
4．水位自动报警器是利用电磁继电器工作的装置，请按以下要求连接图 1-32 所示的水位自动报警器电路：当水位在安全位置以下时，绿灯亮，水位到达安全位置上限时，红灯亮。
活动
探究实践
电磁继电器是电磁铁的一种应用，有广泛用途。
（4）可以实现温度自动控制或光动自动控制。
（3）可进行远距离操作
（2）用小电流控制大电流电路工作
（1）用低压电路控制高压电路工作
主要工作原理如下：
控制电路开关闭合→电磁铁有电流→电磁铁有磁性→吸引衔铁→工作电路工作；
控制电路开关断开→电磁铁无电流→电磁铁无磁性→弹簧向下拉衔铁→工作电路停止工作。
探究实践
思考与讨论
图1-33 所示为电铃的工作原理图，B 为衔铁，B 与弹性片A 相连，请根据电磁铁工作的原理，分析电铃是如何发出铃声的？
闭合开关,电流通过电磁铁,电磁铁有磁性，吸引衔铁，使铁锤打击铁铃而发声,同时电路断开,电磁铁失去磁性,由于弹性片的弹性,使电路又重新闭合。上述过程循环重复,电铃持续发生声音。
如图是一种温度自动报警器的工作原理电路图。在水银温度计上部插入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指示的温度时，电铃就发出报警声音。请说明它的工作原理。
随着外界温度的上升，水银温度计中的水银柱也跟着上升。当温度达到金属丝下端所指示的温度时，温度计中的水银柱与上方的金属丝相接触，控制电路接通，电磁铁产生磁性，吸引衔铁，报警电路接通，电铃就发出报警声。
思考与讨论
探究实践
磁悬浮列车
迁移应用
磁悬浮列车
通过轨道上的强电磁铁与列车上的电磁铁之间的排斥或吸引作用而悬浮起来，使列车与轨道分离，消除了列车与轨道间的摩擦。
磁悬浮列车
磁悬浮列车运行时的阻力很小，因此运行速度很快。上海建成的磁悬浮列车是世界上首次投入商业运营的高速磁悬浮列车。
原理：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
磁吸式悬浮
磁斥式悬浮
迁移应用
磁悬浮列车是怎样运行的？
1. 与常规的动力来自于机车头的火车不同，磁悬浮列车的动力来自于轨道。轨道两侧装有电磁体，它与列车上的磁铁相互作用。
2. 列车行驶时，车头的磁铁（N极）被轨道上靠前一点的电磁体（S极）所吸引，同时被轨道上稍后一点的电磁体（N极）所排斥——结果是前面“拉”，后面“推”，使列车前进。
随着技术的发展，信息记录的方式也发生巨大变化。磁记录是信息存储技术发展的一个里程碑，也是目前信息记录的重要方式之一。
硬盘是信息磁记录的重要器件，它广泛应用于计算机、移动电话、影像播放器、游戏机、掌上电脑、数码摄像机等数码产品中。
移动硬盘
计算机硬盘
存储卡
探究实践
磁盘上的信息记录
盘片表面磁性颗粒（小磁体）
(电磁铁)
记录磁场
信息记录在盘片上
声音、图像、数字等信息
电信号
磁性颗粒按记录磁场的方向排列
电磁铁
记录磁场使盘片上磁性颗粒按照它的方向排列。
探究实践
银行等机构发行的磁卡，其背面的磁条里记录着持卡人的账号等信息，使用磁卡时，磁条中的信息被机器读出，也可在磁卡上写入新的信息。
录音机和录像机的磁头也是由电磁铁制成。录音机和录像机将需要记录的声音和图像转变成电信号，通过磁头记录在磁带上。
探究实践
电磁铁除了上述用途外，在实际中还有广泛的应用。
在发电机、电动机、电磁起重机等机械上都用到了电磁铁；在洗衣机、电饭锅等家用电器里也用到电磁铁。
电磁起重机
接通电流，电磁铁有磁性，把钢铁物品牢牢吸住，吊运到指定的地方。切断电流，磁性消失，钢铁物品就放下来了。
电磁选矿机
把铁矿石集中到电磁铁磁性最强的区域，不含铁的矿石，不会被磁场吸引，能将铁矿石与不含铁的矿石分开。
探究实践
电话机的原理:
吸引力变化
对方讲话时，使话筒中的振动膜忽强忽弱地振动，碳粒间的电阻忽小忽大，使通过听筒的电流忽强忽弱。
由于电流是变化的，电磁铁对薄铁片的吸引力也随着发生变化，从而使薄铁片振动起来，发出声音，这样就可以听到对方的讲话。
振动膜振动
振动膜振动
随着电信业的迅速发展，电话的功能也越来越多，例如移动电话可以播放视频、上互联网等。
电流变化
磁场变化
探究实践
1．如图所示，电磁继电器能通过低压控制电路来间接地控制高压工作电路。下列说法正确的是( )
A．连有电动机的电路是低压控制电路
B．电磁继电器实际上是一个由电磁铁控制电路通断的开关
C．利用电磁继电器主要是为了节约用电
D．利用电磁继电器主要是为了操作方便
B
迁移应用
迁移应用
2．城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生，令人痛心。为此，某同学设计了一种警示电路：在井口安装一环形灯L，井盖相当于开关S；正常情况下(S闭合)，灯L不亮；一旦井盖丢失(S断开)，灯L立即亮起，以警示行人。图中电路符合要求的是( )
B
3.如图所示是一个水位自动报警器的原理图．水位没有到达金属块A时，绿灯亮；水位到达金属块A时，红灯亮．下列关于它的工作原理的讨论中，正确的是（ ）
A．容器中的水不能导电
B．电磁铁有无磁性与水位有关
C．红、绿灯是并联的
D．衔铁是永磁体
B
迁移应用
4.如图是拍摄机动车闯红灯的摄像系统工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆。下列有关说法中，正确的是（ ）
A．只要光控开关接收到红光，摄像系统
就会自动拍摄
B．机动车只要驶过埋有压力开关的路口，
摄像系统就会自动拍摄
C．只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄
D．将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
C
迁移应用
磁悬浮列车
电磁铁应用
信息的磁记录
电磁继电器
同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
原理
第3节 电磁铁的应用
板书设计
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第3节 电磁铁的应用
【核心概念】
3.物质的运动与相互作用
【学习内容与要求】
3.2 电磁相互作用
通过实验认识通电导体周围存在磁场，探究通电螺线管周围磁场强弱的影响因素。
【教学目标】
1.科学观念:了解通电螺线管磁性强弱与电流大小、线圈匝数的多少、有无铁芯的关系;
2.科学思维:能根据具体情况判断通电螺线管磁性强弱;
3.探究实践:通过科学探究过程中对实验方案的设计，加深学生对变量控制法的认识;
4.态度责任:培养事实求是的科学探究精神
【教学思路】本节内容是“电生磁”知识的延续与应用，电磁铁在实际中应用广泛，如本节中所涉及的电磁继电器、电铃和自动控制电路等，所以本节重点是学会分析生活中各种电磁继电器的工作原理。虽然电磁继电器在很多用电器中有广泛应用，但学生独立接触电磁继电器的机会较小，很难单独来研究它的工作过程,利用动画、模型等了解电磁继电器的工作原理提高应用能力是本节教学的难点。
【教学过程】
教学环节 教学活动 设计意图
创设情境，明确问题 电磁铁产生的磁场很容易控制。电磁铁和一般的磁铁有什么不同？ 电磁铁磁性的有无，可用通断电来控制； 电磁铁磁性的强弱，可用电流的大小来控制； 电磁铁磁极极性的变换，可用改变电流方向来控制。 人们利用电磁铁的这些特性设计和制造了许多生活和生产用品。 通过电磁铁与永磁体比较，体现电磁铁有优点，人们利用其优点引入主题“电磁铁的应用”，承前启后，比较符合学生的思维。
电磁继电器 [情景展示] 观察开关在断开与闭合时灯的亮暗变化与电动机的工作情况。 [问题探究] 有关电磁继电器你了解了哪些知识呢？ [思考交流] [归纳提升] 电磁继电器主要由电磁铁A、衔铁B、弹簧C、动触点D四部分组成(如上图)。电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路的一种自动开关。利用电磁继电器，可以实现用低电压和弱电流电路的通断，来控制高电压和强电流电路的通断。其电路由低压控制电路与高压工作电路两部分组成。 思考讨论：电铃的工作原理。 电磁继电器是电磁铁的一种重要用途，其应用广泛。由总到分来介绍 其用途，使学生对电磁继电器有一个较清晰的了解。 学生讲解工作原理，有利于知识的落实。
磁悬浮列车及信息的磁记录 [情景展示1] 观看有关磁悬浮列车原理的视频。 [问题探究1] 磁悬浮列车的悬浮原理是什么？ [思考交流] [归纳提升] 磁悬浮列车的悬浮利用了“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”的原理，当列车悬浮时，消除了列车与轨道之间的摩擦，使列车运行的阻力变小，从而实现高速行驶。 [问题探究2] 磁悬浮列车的运行原理是什么？ [思考交流] [归纳提升] 前面的异名磁极相互吸引，后面的同名磁极相互排斥。“前拉后推”。 [情景展示2] 大家有U盘吗？它有什么作用？ [问题探究] 你还知道有哪些信息磁记录设备吗？如何磁记录的？ [思考交流] [归纳提升] 硬盘是信息磁记录的重要器件。在硬盘上存入数据时先把声音、图像、数字等需要记录的信息变成电信号，电流通过读写磁头转变为记录磁场存入磁盘中；读取信息时把磁信号通过磁头转变为电信号，再转变成声音、图像、数字等信息。
课堂小结
板书
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