20.3 电磁铁 电磁继电器 课件 2023-2024学年初中物理人教版九年级全一册

20.3 电磁铁 电磁继电器 如图所示为电磁起重机，它能够灵活的将笨重的钢材吸起，卸下来。你知道电磁起重机的工作原理和构造吗？它为什么有巨大神奇的力量？这节课我们就揭开这个谜底！ 学习目标 1．知道什么是电磁铁； 2．知道电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关； 3．了解电磁铁在生活中的应用； 4．知道电磁继电器及其构造和工作原理； 5．通过了解物理知识的实际应用，认识科学发明就在我们身边，认识科学及其相关技术对社会发展、人类生活的影响，提高学习物理的兴趣。 一、电磁铁 一根条形磁体，它的周围存在着磁场。这种磁体是一种永久磁体。永久磁体可以吸引铁钉、曲别针、钢针等铁磁性材料制作的物体。 桌面上提供导线、滑动变阻器、开关、电源、铁钉、曲别针。自己设计一个能够吸引起曲别针的电路。 设计实验 一、电磁铁 如果把一根导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，当有电流通过时，它会有较强的磁性。这种磁体，在有电流通过时有磁性，没有电流时就失去磁性。我们把这种磁体叫做电磁铁（electromagnet）。 电磁铁的工作原理： 利用电流的磁效应来工作的。 线圈 铁芯 二、电磁铁的磁性 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、线圈的匝数和是否带铁芯有关。 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 二、电磁铁的磁性 改变线圈匝数 当电流一定时，电磁铁线圈的匝数______，磁性______。 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 结论1 实验1 二、电磁铁的磁性 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_____。 增大电流电磁铁吸引 的大头针数目_____。 越强 大 增多 S a S b 现象 结论2 实验2 二、电磁铁的磁性 探究有无铁芯对电磁铁磁性的影响 当电磁铁的匝数和通过电流一定时，有铁心，电磁铁的磁性大大增强。 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。 结论3 实验3 二、电磁铁的磁性 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： 二、电磁铁的磁性 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 二、电磁铁的磁性 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，我国上海市龙阳路至浦东机场的磁浮铁路成为世界上第一条商业运营的磁浮铁路。 磁悬浮列车 三、电磁继电器 　　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、电磁继电器 三、电磁继电器 电磁继电器的工作原理 低压电源 低压控制电路 高压电源 高压工作电路 三、电磁继电器 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 讨论：水位自动报警器的工作原理 课堂练习 1．下列装置中，利用电磁铁制成的是（　　） A．指南针 B．白炽灯 C．电铃 D．发光二极管 2．如图所示，提供足够数量的大头针，接通开关后，只调节滑动变阻器滑片的位置，可以探究（　　） ①线圈绕法对电磁铁磁场方向的影响 ②电流方向对电磁铁磁场方向的影响 ③电流大小对电磁铁磁场强弱的影响 ④线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ C C 课堂练习 3．如图所示，电磁铁的左下方有一永磁体，且该永磁体的上端为N极、下端为S极。该永磁体在弹簧测力计作用下向右始终做匀速直线运动。当永磁体从电磁铁的左下方运动到正下方的同时，滑动变阻器的滑片逐渐向上滑动，下列判断正确的是（　　） A．电磁铁的磁性逐渐减弱 B．电磁铁的上端是N极 C．永磁体对地面的压强逐渐变小 D．弹簧测力计的示数逐渐增大 D 课堂练习 4．如图所示是一种温度自动报警器的原理图，在汞温度计上部封入一段金属丝，当温度升高到一定程度时（　　） A．红灯亮 B．绿灯亮