(共42张PPT)
名言欣赏:
给我一个支点,可以撬起整个地球。
——阿基米德
温故知新
前面我们学习了一些电磁的知识,大家一起回顾一下。
1.
1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的周围存在着??
?
,即电流的?????????
效应。
2.通电螺线管相当于一个____形磁体,它的N、S极的极性跟?????????
?
有关。
磁场
磁
条
电流的方向
生活中的电磁铁
在生活中我们经常看到一些大型机器在工作,而它们的电流可达几十、上百安。可我们却看到工人师傅利用按钮来控制机器,难道强大的电流就是在按钮下面过的?那样操作起来不是很危险?,其实工人师傅按下的只是继电器的开关,而大型机器中的电源的接通和断开是由继电器控制的。
导入新课
3.电磁铁
电磁继电器
第二十章
电与磁
导入新课
讲授新课
课堂小结
随堂训练
学习目标
1.知道电磁铁的特性和工作原理;
2.理解电磁铁磁性强弱的影响因素;
3.知道电磁继电器的工作原理和应用。
自主学习
电磁铁有哪几部分组成?
电磁铁的工作原理是什么?
你能用漆包线和铁钉自制一个约50匝线圈的电磁铁吗?
线圈
铁芯
演示电磁铁的工作
1.带铁芯的通电螺线管称为电磁铁。
2.有电流通过时有磁性,没有电流时失去磁性。
目标导学一:电磁铁
结构与原理
电磁铁的工作原理:
利用电流的磁效应来工作的
电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢?
应用电流磁效应,应该与电流大小有关。
线圈是主要部件,应该与线圈的形状、匝数有关。
问题
目标导学二:电磁铁的磁性
大胆猜想
怎样使电磁铁磁性增强?
?
研究影响电磁铁磁性强弱的因素
实验与探究
影响电磁铁磁性强弱的因素
两个电磁铁(一个150匝,一个100匝。)电源、开关、导线、大头针、沙皮纸、
滑动变阻器、电流表或小灯泡。
控制变量法、转换法
判断磁性强弱方法:根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管的磁性强弱。
实验目的
实验器材
实验方法
1、如何改变通过电磁铁电流的大小?
2、如何改变电磁铁线圈的匝数?
3、如何判断电磁铁磁性的强弱?
4、如何设计电路?
设计实验方案
(控制变量法)
改变线圈匝数
越多
越强
研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系
S
a
b
多
强
匝数越______,
磁性越______。
现象
实验1
研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系
改变电流
增大电流电磁铁吸引
的大头针数目_____。
增多
S
a
S
b
现象
实验2
探究有无铁芯对电磁铁磁性的影响
保证线圈匝数和电流大小不变,使电磁铁有无铁芯,观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱。
实验3
进行实验
步骤
保持不变的因素
变化的因素
实验现象
判断
实验(1)
匝数、有铁钉
电流大
电流小
实验(2)
电流、有铁钉
匝数多
匝数少
实验(3)
匝数、电流
铁钉有
铁钉无
吸引大头针多
磁性强
吸引大头针少
磁性弱
磁性强
磁性强
磁性弱
磁性弱
吸引大头针多
吸引大头针多
吸引大头针少
吸引大头针少
交流实验结果
当电磁铁线圈匝数一定时,通过电磁铁线圈的电流越大,电磁铁的磁性越强;
当通过电磁铁线圈的电流一定时,电磁铁线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强;
插入铁芯,线圈的磁性增强;
1、磁性有无可以用通断电来控制.
2、磁性强弱可以用改变电流的大小和线圈的匝数来控制。
3、它的磁极可以通过改变电流的方向来控制。
电磁铁的优点:
电磁起重机
电铃
电磁阀门
电磁锁
电磁选矿机示意图
电磁铁的应用
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500km以上。
2003年,上海浦东机场到市区的磁悬浮铁路成为我国第一条正式投入运营的磁悬浮铁路。
磁悬浮列车
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?
1.电磁继电器
电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
目标导学三:电磁继电器
S
电磁铁
衔铁
静触点
弹簧
电磁铁:
衔铁:
弹簧:
触点:
2.常用电磁继电器的结构和电路
动触点
A
C
B
通电时产生磁性,吸下衔铁
带动动触点上下运动
电磁铁无磁性时,带动衔铁离开电磁铁
相当于被控制电路的开关
低压控制电路
高压工作电路
电磁继电器工作时,电路分为哪两部分?
控制电路包括
、
、
。
工作电路包括
、
、
。
(高压)电源
触点
用电器
(低压)电源
开关
电磁铁
工作过程动画
工作原理:
3、电磁继电器的工作原理:
当开关S1闭合时,电磁铁通电产生
,将______吸下,开关S的触点_____,工作电路中有_____通过,电动机便转动起来。
电流
接通
衔铁
磁性
控制电路
工作电路
电磁继电器的作用和实质
4、电磁继电器的作用及实质:
(1)用控制
电压
电流电路通断的办法,
来间接控制
电压
电流电路的通断。
(2)电磁继电器的实质就是一种利用
来控制工作电路通断的开关。
低
弱
高
强
电磁铁
5、电磁继电器有哪些应用
(1)
用低电压、弱电流控制高电压、强电流。
(2)
实现自动控制
(3)
实现远距离控制
想想做做
水位自动报警装置是怎样连接并工作的?
S
要求:
红灯
绿灯
A
B
3、若在水位不正常时要提醒工作人员,最好再安装一个电铃,电铃应该接在什么地方呢?
讨论:
1、水位未达到金属块A时,绿灯亮;
2、水位达到金属块A时,红灯亮。
S
红灯
绿灯
A
B
工作原理:水位没有到达金属块A时,电磁铁不通电无磁性,绿灯亮,显示水位正常。当水位到达金属块A时,电磁铁通电有磁性,将衔片吸下来,红灯亮,表示水位不正常。
探究:扬声器是怎样发声的
外形
内部结构
某一瞬间电流方向
线圈
永久磁体
?
N
锥形纸盆
工作过程
实质:扬声器是利用永磁体和线圈把电信号转换成声信号的一种装置。
当线圈中通过图中所示的电流时,线圈受到磁铁的吸引向左运动;当线圈中通过相反方向的电流时,线圈受到磁铁的排斥向右运动。由于通过线圈的电流是交变电流,它的方向不断变化,线圈就不断地来回振动,带动纸盆也来回振动,于是扬声器就发了声音。
说一说电磁继电器的工作过程。
课堂小结
电磁铁
电磁铁的定义:带铁芯的螺线管
电磁铁的工作原理:电流的磁效应
影响电磁铁强弱的因素
电流大小
线圈匝数多少
构造:电磁铁、衔铁、弹簧、触点
工作原理:电流的磁效应
工作电路
低压控制电路
高压工作电路
电磁继电器
电磁铁
和电磁继电器
1.如图所示,要使电磁铁磁性最强,正确的接法是
(
)
R
4
3
S2
S1
2
1
R
A、S1接1,S2接3
D、S1接2,S2接3
C、S1接2,S2接4
B、S1接1,S2接4
D
检测目标
2.某同学在做“探究电磁铁特性”的实验中,使用了两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验,如图所示,下列说法中不正确的是( )
A.要使电磁铁磁性增强,应将变阻器的滑动片向左滑动
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A线圈匝数较多,所以通过B
的电流较小
D.若将两电磁铁上部靠近,会相互排斥
C
检测目标
3.关于温度报警装置说法错误是(?
?
)
A.温度达到温度计金属丝温度时电磁铁有磁性
??
?
B.温度达到温度计金属丝温度时,电铃发声报警?
??
?
C.温度没有达到温度计金属丝温度时,电铃不发声?
??
D.温度报警器在任何温度下都报警
D
检测目标
4.如图是自动水位显示器的示意图,分析其工作原理。
当水位达到最大安全值时,接通导线AB,电磁铁电路中有电流,电磁铁有磁性,吸引衔铁,使红灯电路接通,红灯就亮起来,发出报警信号。水位没有到达金属块A时,电磁铁不通电无磁性,绿灯亮,显示水位正常。
检测目标
5、如图所示,若将变阻器的滑片向右移动,那么悬挂磁铁的弹簧将:(
)
A.不变
B.缩短
C.伸长
D.不能判断
R
S
·
N
S
S
N
B
检测目标
课堂总结
同学们,本节课你收获了什么?
课后作业:
1.整理本课知识点
2.完成同步练习题
谢谢