人教版九年级物理全一册第二十章第三节-电磁铁-电磁继电器

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Sa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。S1MS2S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()B2.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AA.S1接1，S2接3D.S1接2，S2接3C.S1接2，S2接4B.S1接1，S2接43.如图所示，要使电磁铁磁性最强，正确的接法是（）R43S2S121RD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