1.3 电磁铁的应用讲义---2023-2024学年浙教版科学八年级下册

第3讲 电磁铁的应用 知识点1、电磁继电嚣 1、结构 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。由控制电路和工作电路组成。 (1)控制电路:低压电源、电磁铁、开关、弹簧等组成。 (2)工作电路:高压电源、用电器、触点开关等组成。 2.工作原理 如图所示，当闭合控制电路中的开关时，电磁铁吸引衔铁,触点开关与绿灯所在支路相连接，绿灯发光，电动机工作;若断开控制电路中的开关,电磁铁无磁性，衔铁在弹簧的作用下被拉起,触点开关与红灯所在支路相连接,红灯发光,绿灯灭，电动机不工作。 3.应用 (1)可以利用低电压和弱电流电路的通断来控制高电压和强电流电路的通断。 (2)可以实现自动控制和远距离控制，保障人身安全。 (3)在电磁继电器的控制电路中接入对温度、压力或光照等敏感的元件，利用这些元件控制电路的通断，就可实现温度、压力或光照对电路的自动控制。 例1：如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置的电路图，下列关于它的说法中正确的是(　　) A．当温度低于90 ℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮 B．当温度低于90 ℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮 C．当温度达到90 ℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮 D．当温度达到90 ℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮 例2：2022年中国疫情形势依然很严峻，“金华415”疫情防控及时、到位，很快得到有效控制。如图是金华某商场的红外测温仪，该仪器的原理是热敏电阻的阻值随人体辐射的红外线而改变，当人体温度越高热敏电阻的阻值越小。小科同学据此设计了一个红外线体温安检电路：要求无人或体温低于37.3℃的人经过时仅绿灯亮，高于37.3℃的人经过时，红灯亮且电铃响起。下列设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 例3：如图所示是同学们设计的一种温度自动控制报警的电路图，水银属于导体，当温度达到93℃时，电磁铁　 　磁性（选填“有”或“无”），将衔铁吸下，绿灯 　 　（选填“工作”或“不工作”）。 知识点2、电磁铁的应用 1．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。借助它可以实现用 低电压 、 弱电流 来控制高电压、强电流电路的通断，进行远距离操作和自动控制。 2．如图所示的继电器主要由电磁铁A 、衔铁B 、弹簧C 、动触点D 等组成。 (1)当低压电源的开关闭合时，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(如图乙所示)，故红灯熄灭，绿灯亮起，电动机开始工作。 (2)当低压电源的开关断开时，电磁铁A失去磁性，衔铁B在弹簧C的作用下被拉起，使动触点与绿灯触点分离，而与红灯触点接通(如图甲所示)，故红灯亮起，绿灯熄灭，电动机停止工作。】 3． 磁悬浮列车是利用列车轨道上的强电磁铁与列车上的电磁铁磁极间的排斥或吸引作用而悬浮起来，使列车与轨道分离，消除了列车与轨道的摩擦。磁悬浮列车运行时阻力很小，因此运行速度很快。 拓展：依据xxx磁铁同极相斥、异极相吸的原理，目前磁浮也分为这两类： 相吸型：为EMS（电磁力悬浮或常导型悬浮）技术，借由磁铁吸引力使车辆浮起来，使用“T”形导轨，外表类似单轨铁路。车辆的两侧下部向导轨的两边环抱，内翻部分装有磁力强大的电磁铁，导轨底部设有钢板。钢板在上，电磁铁在下。所谓电磁铁，就是一个金属线圈，当电流流经线圈时，能产生磁力吸引钢板，因而车辆被向上抬举。当吸引力与车辆重力平衡，车辆就可悬浮在导轨上方的一定高度上。改变电流，也就改变磁感应强度，使悬浮的高度得到调整。德国Transrapid即是属于此类型，称做常导体磁浮列车。 相斥型：为EDS（电动力悬浮或超导型悬浮）技术，借由磁铁排斥力使车辆浮起来，使用“U”形导轨，外表类似一般高速铁路。当列车向前进时，车辆下面的电磁铁就使埋在轨道内的线圈中感应出电流，使轨道内线圈也变成了电磁铁，而且它与车辆下的磁铁产生相斥的磁力，把车辆向上推离轨道。一旦发动很快就可以加速到时速50公里，行驶50至60公里的距离后就会在轨道上浮起来。沿着地面越“跑”越快，目前最高时速可达603公里（理论上还可以继续超越下去）。日本JR磁浮即是属于此类型，称做超导体磁浮列车。 4．在硬盘上存入数据时，首先将声音、图像、数字等信息转变为 电信号 ，电流通过读写磁头转变为 记录磁场 ，使盘片上磁性颗粒按照它的方向排列，从而记录信息。 5．电话：话筒把声音信号转化成 强弱变化 的电流，电流沿着导线流入对方听筒，听筒又把变化的电流通过电磁铁转化成 声音 信号。 1．解释电磁继电器原理可分为三步进行：(1)低压控制电路的动触点“动作”(改变电路连接方式)之前，分析控制电路和工作电路的各个触点是怎么连接的，电磁铁线圈中有无电流，工作电路处于