第一章 第3节 电磁铁的应用-【教材解读】2024春八年级下册科学（浙教版)

第３节　电磁铁的应用


,   7 ● 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 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: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 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. １２ 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. 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. 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. 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.它 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. ２２ 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. 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. .*" 生活中的磁记录 磁卡 硬盘 ３２ . 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”. (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. １．下图是汽车启动装置电 路简图,当钥匙插入钥匙 孔并转动时,下列说法正 确