内容正文:
专题提升Ⅰ电磁铁及其应用
知识点一、电磁铁
(1)定义:电磁铁是一个内部插有铁芯的螺线管。
(2)结构:
(3)判断电磁铁磁性的强弱(转换法):根据电磁铁吸引大头针的数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱。
(4)影响电磁铁磁性强弱的因素(控制变量法):①电流大小;②有无铁芯;③线圈匝数的多少
结论①:在电磁铁线圈匝数相同时,电流越大,电磁铁的磁性越强。
结论②:电磁铁的磁性强弱跟有无铁芯有关,有铁芯的磁性越强。
结论③:当通过电磁铁的电流相同时,电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强。
(5)电磁铁的优点
①电磁铁磁性有无,可由电流的有无来控制。
②电磁铁磁性强弱,可由电流大小和线圈匝数的多少来控制。
③电磁铁的磁性可由电流方向来改变。
知识点二、电磁铁的应用
电磁起重机、磁悬浮列车、电磁选矿机、电铃、电磁自动门等。
电铃工作原理:电路闭合,电磁铁具有磁性,吸引弹性片,使铁锤向铁铃方向运动,铁锤打击铁铃而发出声音,同时电路断开,电磁铁失去磁性,铁锤又被弹回,电路闭合。上述过程不断重复,电铃发出了持续的铃声。
电磁选矿机工作原理:磁铁矿被吸引,其余杂质不被吸引,分开落入不同的收集装置;
磁悬浮列车:利用同名磁极相排斥托起列车,利用磁极间相互作用,使列车前进。
知识点三、电磁继电器
(1)概念及作用:电磁继电器是由电磁铁控制的自动开关。使用电磁继电器可用低电压和弱电流来控制高电压和强电流,还可以实现远距离操纵和自动控制。
(2)工作原理:电磁继电器的结构如图所示,它由电磁铁 A、衔铁 B、弹簧 C 和触点 D 组成。当低压电源开关闭合时,控制电路中有电流通过,电磁铁 A产生磁性,吸引衔铁 B,使动触点与红灯触点分离,而与绿灯触点接通,故红灯熄灭,绿灯亮起,电动机开始工作。当低压电源开关断开时,电磁铁失去了磁性,衔铁 B 在弹簧 C 的作用下拉起,使动触点与绿灯触点分离,而与红灯触点接通,故红灯亮起,绿灯熄灭,电动机停止工作。
(3)应用
①水位自动报警装置:工作原理——水位没有到达金属块A时,电磁铁不通电无磁性,绿灯亮,显示水位正常;当水位到达金属块A时,电磁铁通电有磁性,将衔铁吸下来,红灯亮,表示水位不正常。
②温度自动报警装置:工作原理——温度升高时,水银面上升,当水银面上升到与金属丝接触时,电磁铁线圈中有电流通过,产生磁性吸引衔铁,工作电路就形成了一个回路,电铃就响起来了。
考点一.电磁继电器的特点和应用
1.(2023秋•临海市校级月考)小明在商场发现,电梯上没乘客时运行较慢,当有乘客站在电梯上时电梯运行又快了起来。小明根据所学的知识,画了如图所示电磁控制电路(R是一个压敏电阻)来解释。以下关于这个电路分析,正确的是( )
A.压敏电阻R的阻值在受压时阻值变大
B.根据此控制电路,电梯上没乘客时电梯停止运行
C.电梯上没有站乘客时,继电器的电磁铁磁性较弱
D.电梯上有乘客时,继电器的电磁铁上端为N极
2.(2023春•嵊州市期中)如图所示是某同学设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路.当CO浓度高于某一设定值时,电铃发声报警。图中气敏电阻R1的阻值随一氧化碳浓度的增大而减小。下列说法正确的是( )
A.电铃应该在A和B之间
B.当一氧化碳浓度升高,电磁铁磁性减弱
C.用久后,电源电压U1会减小,报警时一氧化碳最低浓度比设定值低
D.为使检测电路在一氧化碳浓度更低时报警,可将R2控制电路的滑片向上移
3.(2023春•东阳市校级期中)如图所示为学校科技兴趣小组设计的一种温度自动控制报警装置的电路图,水银属于导体,下列叙述正确的是( )
A.当温度低于90℃时,电铃响,绿灯亮
B.当温度达到90℃时,电铃响,红灯亮
C.当温度低于90℃时,电铃响,红灯亮
D.当温度达到90℃时,电铃不响,绿灯亮
4.(2023春•慈溪市期末)如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时,电铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是( )
A.电铃应接在A和C之间
B.当CO浓度升高,电磁铁磁性减弱
C.用久后,电源电压U1会减小,报警时CO最小浓度比设定值高
D.为使该检测电路在CO浓度更低时报警,可将R2的滑片向下移
5.(2023春•诸暨市月考)如图是小敏设计的汽车尾气中CO(一氧化碳)排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时,电铃发声报警。已知气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小,下列说法不正确的是( )
A.电铃应接在C和D之间
B.当CO浓度升高,电磁铁磁性增强
C.若U1减小,报警时CO最小浓度比原设定值高
D.为使该检测电路在CO浓度更低时报警,可将R2的滑片向下移
6.(2023春•义乌