20.3 电磁铁 电磁继电器 课件 (共29张PPT) 人教版物理九年级下册

(共29张PPT)
第二十章 第3节
电磁铁 电磁继电器
如图所示为电磁起重机，它能够灵活的将笨重的钢材吸起，卸下来。你知道电磁起重机的工作原理和构造吗？它为什么有巨大神奇的力量？这节课我们就揭开这个谜底！
新课导入
1．知道什么是电磁铁；
2．知道电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关；
3．了解电磁铁在生活中的应用；
4．知道电磁继电器及其构造和工作原理。
学习目标
一根条形磁体，它的周围存在着磁场。这种磁体是一种永久磁体。永久磁体可以吸引铁钉、曲别针、钢针等铁磁性材料制作的物体。
如果把一根导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，当有电流通过时，它会有较强的磁性。这种磁体，在有电流通过时有磁性，没有电流时就失去磁性。我们把这种磁体叫做电磁铁（electromagnet）。
电磁铁的工作原理：利用电流的磁效应来工作的。
线圈
铁芯
新课讲授
电磁铁
一
电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关？
可能与电流大小有关
可能与线圈的匝数有关
电磁铁的磁性
二
探究影响电磁铁磁性强弱的因素
控制变量法
可能与电流的大小、线圈的匝数有关。
猜想假设
实验方法
①控制电磁铁线圈的匝数不变，改变线圈中电流的大小。
②控制电磁铁线圈的电流不变，改变线圈匝数。
设计实验
判断磁性强弱方法：
根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断电磁铁的磁性强弱。
实验 1：研究电磁铁的磁性跟电流的关系
S
a
S
a
结论：
当线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强。
实验 2 ：研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系
结论：
当电流一定时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。
电磁铁通电时____磁性，断电时磁性______；
通过电磁铁的电流越___，电磁铁的磁性______；
当电流一定时，电磁铁线圈的匝数______，磁性______。
有铁芯时磁性 ，没有铁芯时磁性 。
有
消失
大
越强
越多
越强
强
弱
电磁铁的应用
电磁起重机
电铃
电磁阀门
电磁锁
电磁选矿机
电磁继电器
电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。1.概念电磁继电器三2、电磁继电器的构造及原理工人师傅的按钮只控制低电压的电磁铁电流的通断，而高电压、强电流电路的通断则由D、E两个触点控制，这样人们就可以安全方便地操纵大型机械了。 （2）实现安全方便控制。
（1）用低电压、弱电流控制高电压、强电流。
（3）实现远距离控制。
3、电磁继电器的优点
　 图中是一种水位自动报警器原理图，试说明它的工作原理。
4、电磁继电器的应用
温度自动报警器
电磁铁
衔铁
触点
机械电铃工作原理
一、基本知识
1．影响电磁铁磁性强弱的因素：电流大小、线圈匝数。
2．电磁继电器：构造、工作原理、作用、应用。
二、基本技能
1．会设计电磁铁探究实验。
2．根据电路图结合实物，分析报警器的原理。
三、基本方法
观察法、对比法、控制变量法。
课堂小结
知识点1：电磁铁及其磁性
1．下列装置中没有应用到电磁铁的是 ( )
A．磁悬浮列车 B．电磁起重机
C．指南针 D．电铃
2．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
C
(1)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 ______ (选填“增加”或“减少”)，说明电流越 ____ (选填“大”或“小”)，电磁铁磁性越强。
(2)根据图示的情境可知，____ (选填“甲”或“乙”)的磁性强，说明电流一定时，______________，电磁铁磁性越强。
(3)根据右手螺旋定则，可判断出乙铁钉的下端是电磁铁的 ____ 极。
(4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 _______________________________。
增加
大
甲
线圈匝数越多
N
大头针被磁化，同名磁极相互排斥
知识点2：电磁继电器
3．(2022·常德)如图所示是一种水位自动报警器的原理图，当水位达到金属块A时(日常生活用水是导电的)，电路中 ( )
A．绿灯亮
B．红灯亮
C．红灯、绿灯都亮
D．红灯、绿灯都不亮
B
4．如图所示是温度自动报警器，当温度达到 ___ ℃时，电铃发声报警，此时电磁铁的左端是 ___ 极。
S
98
5．许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。关于电磁铁，下列说法中正确的是( )
A．电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替
B．电磁继电器中的磁体，可以使用永磁体
C．电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
D．电磁铁是根据电流的磁效应制成的
D
6．(2022·长沙模拟)如图是直流电铃的原理图，关于电铃工作时的说法不正确的是 ( )
A.电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性，且A端为N极
B．小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性
C．要使铃声响度大一些，可适当增大电压
D．滑动变阻器的滑片向左移动，电磁铁的磁性增强
B
7．如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是 ( )
A．电磁铁的右端为N极
B．小磁针将顺时针旋转
C．当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变暗
D．当P向右滑动时，电磁铁的磁性减弱，电压表的示数减小
D
8．如图所示，闭合开关S，当滑片P向a端滑动时，电磁铁的磁性 ______ (选填“增强”或“减弱”)，条形磁体对水平地面的压强 ______ (选填“增大”或“减小”)。
增强
减小
9．(2022·黄冈月考)如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。当空气中尘埃量较少时，光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，光敏电阻的阻值 ______，电路中的电流增大，电磁铁的磁性 ______，在衔铁的作用下，开启自动除尘模式。若图中a、b一个是除尘器，一个是指示灯，则 ____ 是除尘器。
减小
增强
b
10．(原创题)如图所示，按要求将电路连接完整。要求：开关闭合后，小磁针顺时针转动90°，滑动变阻器的滑片向左移动时，电磁铁的磁性减弱。
11．(易错题)小明利用光敏电阻受到光照射时电阻变小的特性，设计了如图所示的自动控制电路，要求光暗时灯亮，光亮时灯灭。在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常，下列调节能达到要求的是 ( )
A．减少电磁铁线圈的匝数
B．抽出电磁铁中的铁芯
C．滑动变阻器滑片P向左移动
D．减小控制电路电源电压
C