20.3电磁铁 电磁继电器 2023－2024学年人教版物理九年级全一册

第3节 电磁铁 电磁继电器 第1课时 电磁铁 影响电磁铁磁性强弱的因素有:电流大小和线圈匝数。线圈匝数一定时,通入的电流越大,电磁铁的磁性越强;电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强。 线圈匝数 电流 强 线圈匝数 强 电磁铁的工作原理 电磁铁是内部插有铁芯的通电螺线管,当通电螺线管插入铁芯后,由于铁芯被磁化后产生了与原螺线管方向一致的磁场,因而它的磁性比原来强得多,因此,电磁铁是利用电流的磁效应和通电螺线管中插入铁芯后磁性大大增强的原理制成的。 分析电磁继电器自动控制类问题时,首先,分清哪个是控制电路,哪个是工作电路;其次,看控制电路无电流时,衔铁及触点位置,确定工作电路的工作状态;最后,看控制电路有电流时,衔铁带动触点引起工作电路触点发生怎样变化。其思维流程为: 知识点1:电磁铁 1.电磁铁就是带有铁芯的通电螺线管。电磁铁与一般永磁铁相比较,明显的优点是磁性的有无与强弱可以控制,可以通过开关的闭合和断开改变磁性的有无,通过电流的变化来改变磁性的强弱。 铁芯 通电螺线 有无 强弱 闭合和断开 有无 电流 强弱 2.如图是研究电磁铁磁性的电路图,闭合开关S,则电磁铁的S极为B(选填“A”或“B”)端。当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电磁铁的磁性变弱(选填“强”或“弱”)。 B 弱 知识点2:电磁铁的磁性 3.下列选项中,能减弱通电螺线管磁性的措施是 ( ) A.改变线圈中的电流方向 B.增加线圈的匝数 C.减小线圈的电流 D.在线圈中插入铁芯 C 4.[教材情境素材改编]如图所示,是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图。如表是该组同学所做实验的记录: 电磁铁(线圈) 50匝 100匝 实验次数 1 2 3 4 5 6 电流/A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5 吸引大头针的数目/枚 5 8 10 7 11 14 (1)要判断电磁铁的磁性强弱,可观察电磁铁吸引大头针的多少来确定。 (2)比较实验中的1、2、3(或4、5、6),可得出的结论是在线圈的匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性越强。 (3)比较实验中的1和4(或2和5或3和6),可得出的结论是电磁铁线圈中的电流一定时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强。 电磁铁吸引大头针的多少 在线圈的匝数一定 时,通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性越强 电磁铁线圈中的电 流一定时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强 5.如图所示的电路,开关S接到a后,电磁铁左端为N极,小磁针静止时,A端是N极;将开关S由a拨到b,调节滑动变阻器,使电流表示数不变,则电磁铁的磁性减弱(选填“增强”“不变”或“减弱”)。 N N 减弱 6.通电螺线管中插入铁芯后,磁性大大增强,其原因是 ( ) A.插入铁芯相当于增加了线圈的匝数 B.铁芯原有的磁性使通电螺线管磁性增强 C.铁芯磁化后的磁场与电流的磁场叠加,磁性增强 D.铁芯磁化后的磁场与电流的磁场互相抵消 C 7.(赣州章贡区期中)如图所示,在电磁铁的正上方用弹簧悬挂一条形磁体,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片P 从a端移到b端的过程中,下列判断正确的是 ( ) A.小灯泡变暗,弹簧伸长 B.小灯泡变亮,弹簧伸长 C.电流表示数变大,弹簧收缩 D.电流表示数变小,弹簧收缩 B 8.【实验名称】探究电磁铁的磁性与什么因素有关 【猜想与假设】为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小曼同学作出以下猜想: 猜想A:电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性。 猜想B:通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强。 猜想C:外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强。 【实验步骤】为了检验上述猜想是否正确,小曼所在实验小组设计了以下实验方案:用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕制若干圈,制成简单的电磁铁。如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。 (1)通过观察电磁铁吸引大头针个数的不同,来判断它磁性强弱的不同。 (2)通过比较a和b两种情况,可以验证猜想A是正确的。 (3)通过比较b和c两种情况,可以验证猜想B是正确的。 (4)通过比较d中两电磁铁,发现猜想C不全面,应补充电流相等,铁芯相的条件。 个数 磁性强弱 a和b b和c 电流相等,铁芯相同 9.人工心脏泵可短时间代替心脏工作, 如图是该装置的示意图,磁体固定在左 侧,线圈AB固定在用软铁制成的活塞 柄上(相当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相通,阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启,线圈中的电流从A流向B时,电磁铁左端是S极,血液会流入(选填“流入”或“流出”)活塞筒,该装置工作时,线圈AB中的电流方向需要(选填“需要”或“不需要”)改变。 S 流入 需要 第2课时 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开关。它的工作原理是