《电磁铁的应用》练习
1.下列装置中,没有用到电磁铁的是( )
A.电磁起重机 B.电磁继电器 C.电铃 D.电热毯
2.下列方法中,不能增强螺线管磁性的是( )
A.增加螺线管的匝数
B.在通电螺线管内插入铁棒
C.增大螺线管线圈中的电流
D.增大螺线管本身的直径
3.小华同学在做“探究电磁铁”实验中,使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验,如图所示,下列说法中正确的是( )
/
A.要使电磁铁磁性增强,应将变阻器的滑动片向右滑动
B.电磁铁能吸引的大头针越多,表明它的磁性越强
C.电磁铁B磁性较强,所以通过它的电流较大
D.若将两电磁铁上部靠近,会相互吸引
4.如图所示,桌面上放着一块磁铁,闭合开关S,磁铁仍静止在桌面上,把滑动变阻器滑片向左移动时。下列说法正确的是( )
/
A.磁铁受到向右的摩擦力,并且逐渐变大
B.磁铁受到向左的摩擦力,并且逐渐变小
C.当滑片移到一定位置后,磁铁可能会向右滑动
D.电磁铁的磁性逐渐变弱
5.如图所示是温度自动报警器的原理图,它运用了许多物理知识。以下说法中不正确的是( )
/
A.温度计中的水银是导体
B.温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的
C.报警器中的电磁铁运用了电流的热效应
D.电磁继电器是一种电路开关
6.如图所示为一种温度自动报警器原理图,它的核心部件是一支顶端封有一段金属丝的水银温度计。关于此温度报警器的说法正确的是( )
A.温度升高至74℃时,电灯亮
B.温度升高至74℃时,电铃响
C.温度升高至66℃时,电铃响
D.温度升高至66℃时,电灯亮
参考答案与解析
1.答案:D
解析:电磁铁利用了电流的磁效应,电磁起重机、电磁继电器及电铃都利用了电磁铁。电热毯利用了电流的热效应。
2.答案:D
解析:本题考查了影响螺线管磁性的强弱的因素。通电螺线管的磁性强弱与电流大小、线圈匝数等因素有关,在中间插入铁芯后就变成了电磁铁,它的磁性比螺线管的磁性强,增大螺线管本身的直径不能增强磁性。
3.答案:B
解析:电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数的多少有关。电流越大,线圈匝数越多,则其磁性越强。磁性的强弱无法用肉眼直接看出来,可以通过它对外表现的性质来判断。本题中是通过铁钉吸引大头针的多少来比较的。在D选项中,要利用安培定则来判断出两电磁铁上部的磁极,A的上端为N极,B的上端也为N极,所以它们是相互排斥的。电磁铁B的磁性较强是因为B的线圈匝数多。由题图可以看出A和B两个电磁铁是串联的,所以电流大小是相同的,如果比较A和B磁性强弱,只能比较线圈匝数。
4.答案:C
解析:根据安培定则,可知电磁铁左端为S极,对磁铁有向右的吸引力。磁铁静止时,由二力平衡可知磁铁受到桌面的摩擦力水平向左,且大小与电磁铁对磁铁的吸引力相等。当滑动变阻器滑片左移时,电阻减小,电流增大,电磁铁磁性增强,对磁铁的吸引力增大。所以磁铁所受的摩擦力也增大。当滑片移到一定位置后,磁铁受到的吸引力很可能超过桌面对磁铁的最大静摩擦力,磁铁就会向右滑动。综上可知C正确。
5.答案:C
解析:温度自动报警器是由两部分电路组成的,包括左侧与温度计相连的控制电路和右侧与电铃相连的工作电路。控制电路中用温度计作为控制电路的开关,温度计是利用了测温液体的热胀冷缩的原理制成的,可以选用水银作为测温物质,因为水银是导体。当温度达到设定值时,控制电路接通,电磁铁中有电流通过,具有磁性,吸引衔铁,使电铃所在的工作电路接通,电铃响,电磁继电器就相当于电铃所在工作电路的开关。
6.答案:B
解析:本题中的温度自动报警器是由与温度计相连的控制电路和与电灯、电铃相连的工作电路组成的。温度计内的测温液体是水银,它是导体,当温度上升时,水银柱会上升,直到与温度计上方的金属丝相连,使控制电路接通。金属丝所在的位置是74℃,所以当温度升高至74℃时,控制电路接通,电磁铁有电流通过,具有磁性,吸引衔铁,与衔铁相连的动触点与下面的静触点接触,同时与上面的静触点分离,电铃接入电路,电灯断开电路,出现铃响灯不亮的现象。相反,如果温度没有达到设定值,电磁铁没有磁性,动触点与上面的静触点接触,灯亮铃不响。
第一章 电与磁
第3节 电磁铁的应用
教学目标
1.能说明电磁继电器的结构及工作原理,了解电磁继电器在生产、生活中的应用。
2.通过阅读说明书和观察电磁继电器,知道如何使用电磁继电器,会说明电磁继电器在实际电路中的工作过程。
3.通过认识电磁铁的实际应用,加强物理与生活的联系,提高学习物理的兴趣。
教学重难点
重点:电铃、电磁继电器的结构和工作原理。
难点:电磁继电器的结构和工作原理。
教学准备
多媒体课件、电铃、电磁继电器、学生电源、小灯泡、电池、导线等。
教学过程
一、引入新课
在生活中我们经常看到一些大型机器在工作,如大型吊车,它们的工作电流非常大,直接来控制或操作是很危险的,那怎么才能控制这些强大的电流?
(学生讨论,教师引导学生使用电磁铁做成控制电路)
回顾思考:电磁铁由什么组成?电磁铁和一般的磁铁有什么不同?
总结电磁铁的优点: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;电磁铁极性的变换,可用改变电流方向来控制。
二、电磁继电器
活动二:小组观察电磁继电器的结构
教师活动:演示其工作过程,要求学生讨论其工作原理。(实物可见度不高,结合多媒体手段,建议播放视频:电磁继电器的工作原理)
学生活动:小组讨论其工作原理。
小组交流,得出结论
当控制电路的开关断开时,电磁铁没有磁性,弹簧把触头拉向红灯A触点;当控制电路的开关闭合时,电磁铁通电,有了磁性就吸引衔铁,触头接触C触点。
师:电磁铁在这个电路中到底起着怎么样的作用呢?我们先来分析这个电路由哪几部分组成?每个部分各有哪些器材?他们又是如何联系在一起的?
学生活动:讨论回答。
小结:电磁继电器实际上是一个由电磁铁控制的自动开关。特点:用低电压、弱电流来控制高电压、强电流。
过渡:电磁铁除了在这些方面应用之外,还有自动化方面的应用。电磁继电器实际上是一个由电磁铁控制的自动开关。特点:用低电压、弱电流来控制高电压、强电流。
三、水位自动报警器
教师:水位在A下时,红灯会亮吗?为什么?水位到达A时,红灯会亮吗?
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学生活动:叙述其工作原理。
四、电磁铁的其他应用
师:我们已经知道,磁悬浮列车也应用了电磁铁,磁悬浮列车是怎样悬浮的?
学生活动:交流收集到的资料,比较谁讲解得详细、生动。
小组活动:观察电铃的结构并接通电源分析工作原理。
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工作原理:闭合开关,电流通过电磁铁,由磁铁产生磁性吸引衔铁,使铁锤打击铁铃而发出声音,同时电路断开,电磁铁失去磁性,由于衔铁的弹性,使电路又重新闭合。上述过程循环重复,电铃持续发出声音。
电磁选矿机:建议使用电磁选矿机的原理.jpg
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五、随堂练习
1.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( D )
A.电磁铁的铁芯,可以用铜棒代替
B.电磁继电器中的磁体,可以使用永磁铁
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
2.如图所示是某同学连接的电铃电路,闭合开关后,电路中始终有电流,但电铃只响一声就不再响了,原因是( C )
A.电磁铁始终没有磁性
B.衔铁没有向下运动
C.衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹
D.电池正、负极接反了
课堂小结
1.电磁铁的优点: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;电磁铁极性的变换,可用改变电流方向来控制。
2.电磁继电器的作用:用低电压、弱电流来控制高电压、强电流。
布置作业
建议使用《电磁铁的应用》练习。
课件14张PPT。第3节 电磁铁的应用一、引入新课 在生活中我们经常看到一些大型机器在工作,如大型吊车,它们的工作电流非常大,直接来控制或操作是很危险的,那怎么才能控制这些强大的电流?一、引入新课电磁铁的组成螺线管铁芯+电磁铁引入新课思考: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;
电磁铁极性的变换,可用改变电流方向来控制。
电磁铁二、电磁继电器(一)电磁继电器的构造
二、电磁继电器(二)电磁继电器的工作原理 电磁继电器的优点:可以用低电压、弱电流控制高电压、强电流。三、电磁铁的其他应用水位报警装置的工作原理三、电磁铁的其他应用电铃空气开关 应用:电铃、空气开关等。结合各种传感器还能实现自动控制(水位报警器等)。三、电磁铁的其他应用 电铃的工作原理:闭合开关,电流通过电磁铁,由磁铁产生磁性吸引弹性片,使铁锤打击铁铃而发出声音,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。三、电磁铁的其他应用电磁选矿机。磁悬浮列车。
电磁起重机。电话。四、随堂练习1.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,可以使用永磁铁
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四、随堂练习2.如图所示是某同学连接的电铃电路,闭合开关后,电路中始终有电流,但电铃只响一声就不再响了,原因是( )
A.电磁铁始终没有磁性
B.衔铁没有向下运动
C.衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹
D.电池正、负极接反了
C五、课堂小结 电磁铁的优点:1.电磁铁磁性的有无,可用通断电来控制;
2.电磁铁磁性的强弱,可用电流的大小来控制;
3.电磁铁极性的变换,可用改变电流方向来控制。电磁继电器的作用:用低电压、弱电流来控制高电压、强电流。
再见