九年级物理上册《第3节 电磁铁 电磁继电器》教学课件 31页

第二十章 电与磁 第 3 节 电 磁铁 电磁继电器 人教 版 物理 九 年级 下册 永磁体 电磁铁 永 磁体和电磁铁都是重要的电磁元件，电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关？ 电磁铁又有哪些优越性？有什么重要的应用？ 1. 知道什么是 电磁铁 ； 知道电磁铁的 磁性强弱 与哪些因素有关；了解电磁铁在生活中的应用；知道 电磁继电器 及其 构造 和 工作原理 。 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，提高学生的观察、分析及操作能力。 构造： 电磁铁 是 一个 带有 铁芯 的 螺线 管。 线圈 铁芯 工作原理 电 磁铁是利用电流的 磁效应 来工作的 。电 磁铁通电后，铁芯在螺线管的磁场中被 磁化 ，两磁场叠加，使电磁铁的磁性大大增强。 知识点 1 电磁铁 有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。 磁性有无的可控性。 有何实际意义？ 点击图片播 放实验视 频 电磁铁 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。 问题 猜想 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。 知识点 2 电磁铁的磁性 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. 当电流一定时， 外形相同的电磁铁， 线圈匝数越多，磁性越强 。 实验结论 探究：影响电磁铁磁性强弱的因素 点击图 片观看探 究影响电磁铁磁性强弱因 素 的 视频 1. 磁 性有无可以通过 通断电 来控制 。 2. 磁 性强弱可以通过改变 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： 想一想： 鉴于电磁铁的种种优点，电磁铁中的铁芯是用硬磁材料还是软磁材料制作？ 软磁材料 归纳总结 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 接通电源后，电磁铁 吸引 衔铁，敲击铃碗发声，但同时 衔铁与螺钉分离 ，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 衔铁与螺钉又接触 ，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。 点击图 片演示 直流电 铃工作原理 　　 磁浮 列车所用的磁体大多是通有强大电流的电磁 铁，是 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。 磁浮 列车的最高速度可超过每小时 500 km 。 2003 年，上海浦东机场到市区的 磁浮 铁路成为我国第一条正式投入运营的 磁浮 铁路。 磁浮 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？ 知识点 3 电磁继电器 S 电磁铁 衔铁 触点 弹簧 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。 电磁继电器构 造 常见的电磁继电器 当开关闭合时，电磁铁通电，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，电磁铁断电失去磁性，弹簧把 ________ 拉起来，切断 ______ 电 路，电动机便停止转动。 衔铁 动触点、静触点 工作 衔铁 工作 利用电磁铁控制工作电路通断的 开关 。 点击图 片演示电磁继电器的结构和工作原理 电磁继电器的工作原理 （ 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。 电磁继电器的应用 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，使工作电路的下面两个触点接触， 红灯与电源构成回路 ，红灯亮。 点击图 片演示水位报警器工作原理 温度自动报警器 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。 点 击观看 温度自动报警 器 连接中考 1. （ 2019 •嘉兴）小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭（原理如图）。接通信号源后，电流的方向不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁铁，带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，下列方法不可行的是（　　） A ．改变磁铁的磁极 B ．改变电流的大小 C ．改变磁铁磁性强弱 D ．改变线圈的匝数 A 2. （2019•黄冈）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。 减小 增强 b 连接中考 3. （201 8 •金华）在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，小科设计了如图所示的电路，下列相关说法不正确的是 （ 　　） A．电磁铁 A 、 B 上方都是S极 B．通过电磁铁 A 和 B 的电流相等 C．电磁铁 A 的磁性强于电磁铁 B 的磁性 D．向右移动滑片 P ，电磁铁 A 、 B 磁性都减弱 A 连接中考 电磁铁A的上方为N极 ，B 的上方为S极 4. （ 南京中考）如图是一个限流装置示意图，图中 P 是电磁铁，S是开关， Q 是衔铁、可绕 O 点转动。当电路中电流过大时，电磁铁的磁性 _________ （填 “ 增强 ” “ 减弱 ” 或 “ 不变 ” ），吸引衔铁 ， 弹 簧将开关拉起，使电路 ______ ， 起 到保护作用。 增强 断开 连接中考 5. （2018 •张家界）巨磁电阻效应是指某些材料的电阻随磁场增强而急剧减小的现象，图中GMR是巨磁电阻，闭合开关S 1 、S 2 ，移动滑动变阻器的滑片，以下分析正确的 是（ 　　） A．滑片向左移动时，电磁铁 磁 性减弱，指示灯亮度变暗 B．滑片向左移动时，电磁铁 磁 性增强，指示灯亮度变亮 C．滑片向右移动时，GMR电阻变小，指示灯亮度变亮 D．滑片向右移动时，GMR电阻变大，指示灯亮度变亮 B 连接中考 1 . 如 图所示，闭合开关，条形磁铁静止后，将滑动变阻器滑片P从左往右滑动的过程中，弹簧将（　　） A ．缩短 B ．伸长 C ．静止不动 D ．先伸长后缩短 B 基础巩固题 2 . 许 多自动控制的电路中都安装有电磁铁 。有 关电磁铁 ，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 基础巩固题 3. 如图是抓拍机动车闯红灯装置的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆。下列有关说法正确的 是（ 　　） A．摄像系统拍摄的图象是正立缩小的虚像 B．当红灯损坏不能发光时 ，该 装置仍能正常工作 C．若将光控开关和压力开 关 并 联，也能起到相同的作用 D．只要光控开关和压力开 关 有 一个不闭合，摄像系统都不 会 自动拍摄 D 基础巩固题 4 . 图 是汽车启动装置电路简图，当钥匙插入钥 匙 孔 并转动时，电磁铁得到磁性 ， 此 时电磁铁上端为 _______ 极 ， 触 点B与C _________ （填“接通 ” 或 “断开”），汽车启动。 N 接通 基础巩固题 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 _____________________ 。 在线圈匝数相同时，电流越大，磁性越强 在电流一定时，线圈的匝数越多，磁性越强 小钢钉不会掉下来 钉帽 能力提升题 结构：内部插有铁芯的螺线 管。 工作原理：利用电流的磁效应来工 作。 电磁铁的优点 电磁铁 影响电磁铁磁性大小的因素 磁性有无可以通过通断电来控 制。 磁性强弱可以通过改变电流的大小和线圈的匝数来控 制。 它的磁极可以通过改变电流的方向来控制。 应用 电流大小 线圈匝数 实质：利用电磁铁来控制工作电路的开 关。 应用 电磁继电器 （ 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。 作业 内容 教材作业 完成课后 “ 动手动脑学物理 ” 练习 自主安排 配套练习 册练 习