2023-2024学年九年级物理全一册同步精品课堂（人教版）20.3电磁铁电磁继电器（课件）23页ppt

(共23张PPT)
20.3 电磁铁 电磁继电器
想 一 想
通电螺线管的磁性还不够强，怎么做可以增强磁性呢？
想 一 想
为什么插入铁钉之后，可以增强磁性？
螺线管的磁性与被磁化的铁芯的磁性的共同作用
有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。
电磁铁
一
电磁铁：内部带有铁芯的通电螺线管。
电磁铁的工作原理：
利用电流的磁效应来工作的。
电磁铁的应用
如果按照用途来划分电磁铁，主要五种：
（1）牵引电磁铁——主要用来牵引机械装置、开启或关闭各种阀门。
（2）起重电磁铁——用作起重装置来吊运钢锭、钢材、铁砂等铁磁性材料。
（3）制动电磁铁——主要用于对电动机进行制动以达到准确停车的目的。
（4）自动电器的电磁系统——如电磁继电器和接触器的电磁系统、自动开关的电磁脱扣器及操作电磁铁等。
（5）其他用途的电磁铁——如磨床的电磁吸盘以及电磁振动器等。
电磁铁
二
【猜想与假设】
【制订计划与设计实验】
与电流大小有关
实验方法：
探究：电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关
与线圈匝数有关
思考？
设计电路：
控制变量法
用什么方法判断电磁铁磁性强弱？
怎样控制变量？
转换法
电源、开关、变阻器、导线、电流表、大头针、电磁铁
电磁铁
二
实验器材：
设计电路：
A
电磁铁
二
（一）研究电磁铁的磁性强弱跟电流大小的关系
不变量：
改变量：
电流越大，吸引的大头针越多
A
现 象：
结论：
A
线圈匝数、都有铁芯
电流的大小
当线圈匝数一定、都有铁芯时，电流越大，磁性越强。
(二) 研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系
不变量：
改变量：
线圈匝数越多，吸引的大头针越多
现 象：
结论：
电流的大小、都有铁芯
线圈匝数
当电流大小一定、都有铁芯时，线圈匝数越多，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
越强
越多
越强
大
消失
电磁铁的优点
便于控制磁性的有无，可用_______ 来控制
便于控制磁性的强弱，可用_____________ 来控制
便于控制磁性的极性变换，可用_____________ 来实现。
通断电
改变电流大小
改变电流方向
电磁铁
二
1、通电螺线管插入铁芯后，磁性大大增强，其原因是(　　)
A．铁芯本身具有磁性
B．插入铁芯后，使电流增大了
C．插入铁芯后，相当于增加了线圈的匝数
D．螺线管的磁性与被磁化的铁芯的磁性的共同作用
D
课堂练习
三
2、在如图所示的电路中，能使电磁铁磁性增强的是( )
A. 将滑片P向右移动
B. 将滑片P向左移动
C. 将开关S由触点2扳到触点1
D. 将电源的正、负极对调
B
课堂练习
三
3、如图所示为电磁铁的电路图。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
D
课堂练习
三
电磁铁的应用
三
　　磁悬浮列车所用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁。是一种靠安装在车厢和轨道上的磁体的相互作用悬浮和高速运动的，由于磁力使其悬浮在轨道上方几厘米高度，行走时不需接触轨道，因此只受来自空气的阻力。磁悬浮列车的最高速度可达每小时500 km以上。
电磁铁的应用
三
　　在生活中，我们经常看到一些大型机器在工作（如大型吊车），而它们的电流可达几十安、上百安，直接控制或操作是很危险的，那怎么才能控制这些强大的电流？
想 一 想
电磁继电器的结构
四
S
电磁铁
衔铁
静触点
复位弹簧
动触点
A
C
B
通电时产生磁性，吸引衔铁向下运动
电磁铁磁性消失时，带动衔铁弹离电磁铁
和动触点组成一个绕支点转动的杠杆，带动动触点上下运动
相当于被控制电路的开关(A、C静触点，B：动触点）
电磁继电器的工作原理
四
S
红灯
绿灯
高压工作电路
低压控制电路
工作原理：
利用低电压、弱电流（控制电路）控制高电压、强电流的（工作电路）。
利用控制电路开关控制电磁铁的磁性的有无，吸放衔铁带动触点控制工作电路。
电磁继电器的工作原理
四
电磁继电器在工作电路中起到开关的作用、在生产和生活中，实际工作电路常是高压电路，直接使用高压开关是很危险的。如爆炸现场、X光机等危险场地都可用电磁继电器进行操作，还常用于自动化设备中，机器人中就使用了多种电磁继电器。
1．图中是一种水位自动报警器原理图。试说明它的工作原理。
电磁继电器的工作原理
四
　　2．图中是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号。说明它的工作原理。
如图是一种“闯红灯违规证据抓拍模拟器”的工作原理图，光控开关接收到红光时会自动闭合，压敏电阻受到压力时其阻值会变小。当红灯亮后，且车辆压到压敏电阻上时，电磁铁的磁性因电路中电流的改变_______(填“强”或“弱”)，吸引衔铁与触点________(填“1”或“2”)接触，电控照相机工作，拍摄违规车辆。
强
2
课堂练习
下水井盖的丢失给人们出行带来了安全隐患。为提示路人注意安全，小明设计了如图所示的电路，电路中利用一元硬币代替铁质井盖是因为两者都属于________(填“绝缘体”或“导体”)。当井盖丢失时，灯泡发光报警；当电磁铁的线圈中有电流通过时，继电器的动触点与________(填“上”或“下”)静触点接触，电磁铁的上端是______极。
导体
下
N
课堂练习