1.3 电磁铁的应用-【教材解读】2020-2021学年八年级下册初二科学（浙教版)

第３节　电磁铁的应用 � � � ● 了解电磁铁的组成和特点. ● 能分析电磁继电器的结构,理解其工作原理. ● 通过阅读说明书,知道如何使用电磁继电器,能够设计简单的电 磁控制电路. ● 知道磁悬浮列车的工作原理和信息的磁记录原理. ● 了解电话的基本构造及原理. 　　　 J� 知识点一　电磁继电器 � � > M 电磁铁的优点 (１)可以通过电流的通断来控制其磁性的有无. (２)可以通过改变电流的方向来改变电磁铁的极性,进 而改变磁场方向. (３)可以通过改变电流的大小或线圈匝数的多少来改变其磁性的强弱. 电磁继电器:电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种自 动开关. 电磁继电器的构造及各部分作用 (１)构造(如图) (２)各部分作用 电磁铁:通电时产生磁性,吸引衔铁. 衔铁:和动触点连在一起,带动动触点上下运动,接通或断开电路. 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. 电磁继电器的工作原理 电磁继电器的电路包括控制电路、工作电路两部分,如下图所示. 电磁继电器的作用 直接接触高压电路易发生 危险. 通过电磁继电器间接控制 高压电路,从而确保操作安全. 低压控制电路有自动控制 和手动控制两种方式.自动控 制主要通过光控制、温度控制、 水位控制等来实现. ７１ 利用电磁继电器可以实现 远程操作. .��*" 上海磁悬浮列车专线 上海磁悬浮列车专线西起 上海轨道交通２号线的龙阳路 站,东至上海浦东国际机场,运 营速度４３０千米/时,只要７~８ 分钟就可以跑完全程,是第一 条 商 业 运 营 的 高 架 磁 悬 浮 专线. .��*" 生活中的磁记录 磁卡 硬盘 控制电路接通时电磁铁产生磁性吸引衔铁,动、静触点接触,接通工作 电路;控制电路断开时,电磁铁失去磁性,释放衔铁,动、静触点分离, 工作电路断开,从而通过控制电路的通断来控制工作电路的通断. 电磁继电器的应用 (１)利用电磁继电器控制低电压、弱电流的控制电路的通断来间接地 控制高电压、强电流的工作电路的通断,使人远离高压带来的危险,如 大型变电站的高压开关. (２)利用电磁继电器可以使人远离高温或有毒等环境,实现远距离控 制,如核电站中的开关. (３)在电磁继电器所在的控制电路中接入对温度、压力或光照敏感的 元件,利用这些元件操纵控制电路的通断或电磁铁中电流的大小,可 以实现对温度、压力或光的自动控制,如防汛报警器、温度自动报警 器、水位自动报警器、恒温箱等. 知识点二　电磁铁的应用实例 磁悬浮列车 原理:磁悬浮列车是利用“同名磁极相 互排斥,异名磁极相互吸引”的原理, 通过轨道上的强电磁铁与列车上的电 磁铁之间的排斥或吸引作用让列车悬 浮起来,使列车与轨道分离,消除了轨 道与列车之间的摩擦. 特点:运行阻力小,速度大. 信息的磁记录 利用磁性材料的磁化,记录声音、图像、数字等信息,应用广泛,如录像 带、录音带、硬盘、银行卡等. 硬盘主要由磁记录盘片(表面涂有磁性颗粒)、读写磁头(实质是电磁 铁)以及其他配件组成.其存入数据流程如下: 声音、图像、 数字等信息 转变 → 电信号 读写磁头 转变 → 记录 磁场 → 磁性颗粒按磁场方向排列, 从而将信息记录在盘片中 需要读取磁盘信息时,只需要使记录的磁信息通过磁头转变成电信号,再 将电信号转变成声音、图像、数字等信息,从而再现被记录的信息. 电话 (１)基本结构 ①组成:如图所示,电话主要由话筒和听筒组成,话筒和听筒之间连接 着一对电话线和电源. ８１ ②连接方式:同一电话中,话筒和听筒是并联的,话筒与对方的听筒 是串联的,对方的话筒与自己的听筒是串联的. (２)话筒 作用:声信号→电信号. 原理:老式电话的话筒中有一个装有碳粒的盒 子,盒盖上有膜片,当人对着话筒讲话时,膜片 时紧时松地压迫碳粒,碳粒的电阻会随之变化, 流过碳粒的电流就会相应地发生变化,这样就 把声音变成了随声音变化的电流信号. (３)听筒 作用:电信号→声信号. 原理:变化的电流流经线圈时,线圈周围的磁 场会发生变化,电磁铁对膜片的作用也会随 之变化,膜片就会随电流的变化发生振动,把 电流信号转换为声音. (４)工作过程 对着话筒讲话时,声音的振动引起话筒内碳粒之间忽紧忽松→电 路中的电阻忽小忽大→电路中的电流忽大忽小→对方听筒内电磁 铁的磁性忽强忽弱→膜片受到的磁力忽大忽小→膜片 振 动 发 声,即声音 话筒 →变化的电流 听筒 →声音. .� A 电话的发明者 亚历山大􀅰贝尔于１８７６年 发明 了 电 话,被 誉 为 “电 话 之 父”. 题型一　电磁继电器及其应用 电磁继电器的原理及特点 【例１】如图所示是消防应急灯的电路原理图,其中少连了一根导线. 其工作原理是:外部电路正常供电时,两盏标有“６伏”的