人教九年级物理20.3-电磁铁-电磁继电器 课件（50张ppt）

(共50张PPT)
电磁铁
电磁继电器
第二十章
第３节
永磁体能吸引
铁等磁性材料
做成的物体。
螺线管内插入
铁芯，有电流
通过时有磁性
没有电流时就
失去磁性---
电磁铁
线圈
铁芯
演示电磁铁的工作
　　1．插入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。
一、电磁铁
家里的电冰箱、吸尘器中有电磁铁，电磁起重机的主要部件之一是电磁铁，电铃，全自动洗衣机的进水、排水阀门等
工作原理：电磁铁是利用电流的
磁效应来工作的。铁芯被磁化后
的磁场与螺线管的磁场叠加，使
电磁铁的磁性大大增强。
电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？
　　磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数和形状有关。
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。
二、电磁铁的磁性
问题
猜想
3、实验器材：
猜想1：电流越大，磁性越强
猜想2：有铁芯，磁性增强
猜想3：匝数越多，磁性越强
其他猜想:_________________________
电磁铁A：没有铁芯，线圈匝数与B相同
电磁铁B：有铁芯，线圈匝数比C多
电磁铁C：有铁芯，线圈匝数比B少
电流表、电源、导线、开关、滑动变阻器
、大头针
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）
完成实验
S
a
判断磁性强弱方法：（转换法）
　　根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管的磁性强弱。
　　对于外形相同的螺线管，电磁铁磁性的强弱跟线圈的匝数会有什么样的关系？
　　（1）改变电路中的电流大小；
　　（2）改换不同匝数的螺线管;
(3)
在螺线管中插入铁芯。
二、电磁铁的磁性
P130业演示实验
步
骤
实验
（1）研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系
改变电流
通过电磁铁的电流越____,电磁铁的磁性_____.
结论
增大电流电磁铁吸引
的大头针数目_____.
现象
越强
大
增多
实验
（2）研究电磁铁的磁性与有无铁芯的关系
有无铁芯
现象
结论
强
弱
电磁铁有铁芯，磁性_____。
电磁铁无铁芯，磁性_____。
当电磁铁的线圈匝数和电流一定时，有铁芯的电磁铁磁性越强。
改变线圈匝数
实验
现象
匝数越______,
磁性越______.
多
强
结论
当电流一定时，外形电磁铁线圈的匝数______,磁性______。
越多
越强
（3）研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系
三、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
实验结论
1.同一个电磁铁，流过的电流越大，磁性越强。
2.当电磁铁的线圈匝数和电流一定时，有铁芯的电磁铁磁性越强。
3.当外形电磁铁有铁芯和电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强。
1、磁性有无可以用来
控制.
2、磁性强弱可以用改变的
大小、线圈的
来控制。
3、它的磁极可以通过改变
来控制。
电磁铁的优点：
电流的通断
电流
匝数、有无铁芯
电流的方向
拓展延伸：电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性。铁容易被磁化，磁性也容易消失；而钢具有长期保持磁性的性质，钢被磁化后磁性不容易消失，成为永磁体。所以电磁铁的铁芯用软铁而不用钢。
电磁起重机
电铃
电磁阀门
电磁锁
电磁选矿机示意图
三、电磁铁的应用
门铃
电话
　　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。
　　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
三、电磁铁的应用
　　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？
三、电磁铁的应用----电磁继电器
四、电磁继电器
自学指导一：
请同学们带着以下问题自学教材第131，看谁回答的又快又好。1、电磁继电器的结构包括哪些，各有什么作用？
2、电磁继电器工作时，电路分为两部分，是哪两部分？工作过程是怎样的？
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。
四、电磁继电器
S
电磁铁
衔铁
触点
弹簧
电磁继电器
构造
主要部分的作用：
电磁铁：通电时产生磁性，吸下衔铁
衔铁：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
弹簧：电磁铁磁性消失时，带动衔铁弹离电磁铁
触点：相当于被控制电路的开关
工作原理
工作原理
当开关闭合时，电磁铁通电时，把______吸下来使_________接触,
________电路闭合，电动机便转动起来。当开关断开时，电磁铁断电时失去磁性，弹簧把______拉起来，切断________电路，电动机便停止转动。
衔铁
触点D、E
工作
衔铁
工作
工作原理
控制电路
工作电路
当开关S1闭合时，电磁铁通电产生____，将衔铁______,开关S的触点_____，工作电路有_____通过，电动机便转动起来。电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。
S1
M
S2
S
电流
接通
吸下
磁场
3、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
　　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。
练一练
1.水位没有到达金属块A时，控制电路不工作，继电器线圈没有电流通过，此时继电器工作电路的上面两个触点接触，工作电路中绿灯与电源构成回路，绿灯亮；当水位到达金属块A时，继电器线圈有电流流过，电磁铁吸引衔铁，使工作电路的下面下面两个触点接触，红灯与电源构成回路，红灯亮。
　　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。
练一练
温控报警
温度升高时，水银面上升，当水银面上升到与金属丝接触时，电磁铁线圈中就有电流通过，产生磁性吸引触点开关使之闭合，这时工作电路形成回路，电铃就响起来了。
　　3．图中是直流电铃的原理图。B是衔铁，A是弹性片。试说明它的工作原理。
练一练
电铃工作原理
接通电源后，电磁铁吸引衔铁，敲击铃碗发声，但同时铃碗与螺钉分离，通过线圈的电路断开，电磁铁失去磁性，衔铁由于弹性回到初始位置，这时铃碗与螺钉又接触，线圈的电路闭合，电磁铁又吸引衔铁，敲击铃碗发声
……，如此往复，电铃就不断发出声音。
弹簧片
擎锤
按钮
铃碗
电磁铁
断电
通电时，弹簧片被吸向马蹄形磁铁，使小锤打到铜铃而发出声音，也因弹簧片的移动造成断电，所以电磁铁的磁力消失，连带弹簧片向左复原，电路又接通，如此重复动作。
电铃
P132业第4题：
闭合S1、S2，并使滑片P向左滑动时，左边的控制电路工作，且电阻减少，这样电路中电流增大，电磁铁磁性增强，使右边工作电路中巨磁电阻的阻值减少，所以工作电路中电流增大，指示灯变亮。
1.用电磁继电器控制高电压、强电流的开关，其主要优点是
(
)
B
2.关于电磁继电器的衔铁的选用，下列说法中正确的是
(
)
A.应选用软铁材料
B.应选用钢棒
C.以上两种材料都可以使用
D.以上两种材料都不行
A.节约用电
B.安全用电
C.保护用电器
D.操作简单
A
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
3.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
D
课堂小结
1.电磁继电器是由_______、_______、______和______组成。
电磁铁
衔铁
触点
弹簧
2。利用电磁继电器可以实现由低电压、弱电流来控制_______、_______的工作电路，还可以实现_______和_________。
强电流
生产自动化
遥控
高电压
课堂小结
电磁铁
电磁铁的磁性
电磁铁的应用
电磁
继电器
应用创新
解释你看到的现象
解释你看到的现象
防盗自动报警装置
王强同学为某仓库设计了一种防盗报警器，安在仓库的门口的地上，报警灯安在值班室内，请你说出其工作原理。
踏板