第十七章第二节　电流的磁场(第2课时)—2020秋九年级沪科版物理全册导学课件（16张）

第十七章　从指南针到磁浮列车第二节　电流的磁场
第2课时　电磁铁　电磁继电器
【导学园地】
Ⅰ.电磁铁的铁芯磁化后产生与螺线管方向相同的磁场,相互叠加,磁性变强。
Ⅱ.电磁继电器的实质是由电磁铁来控制的开关。
【知识梳理】
一、电磁铁Ⅰ
1.性质:磁性有无由　 　　　决定。?
2.电磁铁的磁性。
(1)线圈匝数一定,　　　　 越大,磁性越强。?
(2)电流一定,　　　　 越多,磁性越强。?
二、电磁继电器Ⅱ
1.原理:利用　　　　　　　 　　控制　　　 　　　　　　的装置。?
2.结构:由　 　　　、　　　 　、　　 　　　　　　组成。?
3.工作电路构成:　 。?
电流有无
电流
线圈匝数
低电压、弱电流
高电压、强电流
电磁铁
衔铁
弹簧和触点
低压控制电路、高压工作电路
知识点一: 电磁铁
【典题1】(2020云南模拟)在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中,电源电压恒定,大、小铁钉各自完全相同,进行如图所示的甲、乙、丙三次实验。甲图中大铁钉的N极是　　　　(选填“钉尖”或“钉帽”)。通过观察甲、乙两次实验现象,得出的结论是　? 　;通过观察丙图实验现象得出的结论是?　 。?将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验,断开开关后,发现有趣的实验现象是? 　。
钉帽
在线圈匝数相同时,电流越大,电磁铁磁性越强
在电流一定时,线圈的匝数越多,电磁铁磁性越强
有部分小钢钉在大铁钉上没有掉下来
规律总结
(1)判断电磁铁磁性强弱的方法:
①线圈匝数不变时,电流变,磁性强弱就变,电流越大,电磁铁磁性越强。
②电流大小不变时,根据线圈匝数的多少判定磁性的强弱,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。
(2)电磁铁铁芯的选择:只能选择软铁棒,不能选择钢棒。钢棒被磁化后,磁性不易消失。
(3)电磁铁的优点:
①磁性可有可无:通过电流的有无控制磁性有无。
②磁性可大可小:通过改变电流大小或者线圈匝数改变磁性大小。
③磁极可以改变:通过改变电流的方向改变磁极。
【变式1-1】如图所示的四个选项中,应用到电磁铁的是( 　)
【变式1-2】如图所示,在探究电磁铁的磁性强弱与什么因素有关的实验中,下列说法正确的是( 　)
A.把滑片向左滑动时,磁性减弱
B.把滑片向左滑动时,磁性增强
C.若增加线圈匝数,磁性将减弱
D.若改变电流的方向,磁性将增强
C
B
知识点二:电磁继电器
【典题2】(2019德阳中考)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
规律总结
电磁继电器的连接注意事项:
(1)分清控制电路和工作电路:一般接有电磁铁的电路为控制电路。
(2)确定工作电路的触点类型:
①触点中上型:控制电路断开,弹簧收缩,两触点接通,工作电路工作。
②触点中下型:控制电路闭合,电磁铁有磁性,吸引衔铁,两触点接通,工作电路工作。
③触点上中下型:控制电路断开,中上触点接通,控制电路闭合,中下触点接通。
(3)触点的连接:一般中间触点连接工作电路电源的一端,其他触点连接工作电路的用电器。
【变式2-1】下列四种磁体中产生的磁场,其磁场分布与其他三种磁体的磁场分布不同的是( 　)
A.条形磁铁 B.地磁场
C.通电直导线 D.通电螺线管
【变式2-2】小明利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性,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。下列调节能使控制电流达到要求的是(　 )
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
C
易错点:不能正确进行有关电磁继电器电路连接
1.如图所示,当电磁铁中无电流时,铁质弹簧片的可动端与右侧接线柱接通;当电磁铁中有电流时,在电磁铁的吸引下,铁质弹簧片的可动端与左侧接线柱接通。试用笔画线代替导线,完成电路连线,使电路中的开关闭合后,灯L1、L2会交替发光。
2.给你如图所示的器材,请你设计一个温度自动报警器,要求:正常情况下绿灯亮,铃不响,温度升高到一定程度时,铃响,灯不亮。
易错提醒
解答有关电磁继电器及其应用的题目时,不会进行电磁继电器的正确连接,正确解题需明确两点:①对控制电路的分析:控制电路接通(可以是人为的,也可以是外界条件变化使之自动接通)或断开时→电磁铁磁性有或无→衔铁被吸引还是被拉起。②对工作电路的分析:与衔铁固定在一起的动触点如何动作→工作电路的哪一部分接入到电路中→哪些用电器工作。
【基础巩固练】
1.在通电螺线管中插入下列物体后使其磁性一定增强的是( 　)
A.铜棒 B.铅棒
C.铝棒 D.铁棒
2.小明同学在“制作、研究电磁铁”的过程中,使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验,如图所示,下列说法正确的是(　　)
A.电磁铁能吸引的大头针越多,表明它的磁性越强
B.若将两电磁铁上部靠近,会相互吸引
C.要使电磁铁磁性增强,应将滑动变阻器的滑片P向右移动
D.B线圈的匝数多,通过B线圈的电流小于通过A线圈的电流
D
A
3.(2019娄底中考)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,电磁铁的磁性减小,电压表的示数减小
4.如图所示,处于光滑水平面的小车上放有一条形磁铁,左侧有一螺线管,闭合开关S,下列判断正确的是( 　)
A.小车受到电磁铁斥力作用,向右运动
B.小车受到电磁铁引力作用,向左运动
C.只将滑片P向右移动,电磁铁磁性增强
D.只将电源正负极交换,电磁铁磁性减弱
D
B
5.(2020昆明模拟)如图所示是一个电磁继电器,它工作时涉
及很多物理知识,如电磁铁A利用了电流的　　　　效应。
要让电动机工作,只需让开关S　　　　(选填“闭合”或
“断开”)。?
6.如图是智能扶手电梯工作原理图,其中R是压敏电阻,电磁铁上端是　　　　极。电梯无乘客时,电磁铁磁性极弱,衔铁与触点1接触;当有乘客时,R的阻值减小,电磁铁磁性变
　　　　(选填“强”或“弱”),使衔铁与触点2接触,通过电动机的电流变　 　　(选填 “大”或“小”),电动机转动变快,使电梯运动变快。?
磁
闭合
S
强
大
7.如图甲是一种双向双动式和面机,和面机工作时,搅拌器可以正反搅拌。小明利用
如图乙所示电磁继电器控制搅拌器的正反转,请将工作电路连接完整。
【核心素养练】
8.(新材料题)在物联网中,传感器担负着信息采集的重要任务,可以实现“提醒”和“报警”功能。其中热敏传感器主要运用了热敏电阻来测量温度的变化,热敏电阻阻值随温度变化的曲线如图甲所示。图乙是由热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警电路图,图中a、b为两个固定的金属片,d为铁片。
(1)为了使温度过高时发送报警信息,开关c应该接在　　　(选填“a”或“b”)处。?
(2)若使报警的最低温度升高些,应将P点向　　　　(选填“左”或“右”)移动。?
a
左
1.(2019昆明中考)如图所示,用漆包线(导线表面涂有绝缘漆)绕在纸筒上做成了一个螺线管,用来研究螺线管磁性强弱与哪些因素有关。闭合开关后,发现螺线管能够吸引一些铁钉,要使它能吸引更多铁钉的办法是(　　)
A.在纸筒中插入一根铁芯
B.减少线圈匝数
C.使滑动触头P向右滑动
D.将电源正负极互换
A
2.(2019黄冈中考)如图所示是某车间自动除尘装置的简化
电路图。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。?
3.(2019毕节中考)将图中的电磁铁连入你设计的电路中(在方框内添加电源和滑动变阻器),使得小磁针静止时如图所示,且向右移动滑动变阻器滑片时,电磁铁的磁性变弱。
减小
增强
b