内容正文:
电磁铁 电磁继电器
第3节
第二十章 电与磁
1.要使螺线管周围产生磁场,应该怎么办?
提示 给螺线管通电,它的周围就会产生磁场。
2.电磁起重机,只能吸引铁磁性物质,吸起物体时需要有磁性,放下物体时需要失去磁性,这种磁铁可以是常规的永久磁铁吗?它是怎么做到这一点的?
提示 不是常规的永久磁铁;通过通电、断电控制磁性的有无。
温故知新
一、电磁铁
阅读教材第129~132页,完成以下内容。
1.如图所示,把一根导线绕成螺线管,再给螺线管内插入 ,当有电流通过它时,它也可以像永久磁铁那样工作。这种磁体,在有电流通过时 (选填“有”或“没有”)磁性,没有电流通过时 (选填“有”或“没有”)磁性,我们把这种磁体叫做电磁铁。
铁芯
有
没有
合作探究
2.电磁铁是利用 工作的。
3.电磁铁应用:电磁起重机、电铃、牵引电磁铁、制动电磁铁、自动电器的电磁系统。
电流的磁效应
电磁起重机
电铃
二、电磁铁的磁性
1.探究电磁铁磁性的有无
(1)操作:按如图连接电路,分别闭合、断开开关,观察现象。
(2)现象:通电时,电磁铁 (选填“吸引”或“不吸引”)大头针(甲图);断电时,电磁铁 (选填“吸引”或“不吸引”)大头针(乙图)。
(3)结论:电磁铁通电时 磁性,断电时 磁性。
吸引
不吸引
具有
没有
2.探究影响电磁铁磁性强弱的因素
实验中,通过 判断电磁铁磁性的强弱,这里运用了__
___法。还需要用到 法。
(1)探究电磁铁的磁性强弱跟电流大小的关系
怎样改变电磁铁线圈中的电流?
吸引大头针的个数
转
换
控制变量
提示 用滑动变阻器或者改变电池的个数。
①操作:按如图连接电路,调整变阻器的滑片,改变电路中的 ,观察现象。
电流
②现象:电流较小时,电磁铁吸引大头针的数量较 (甲图);电流较大时,电磁铁吸引大头针的数量较 (乙图)。
③结论:通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性越 。
少
多
强
(2)探究电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数的关系
怎样改变电磁铁线圈的匝数,并控制电流相等?
提示 取两个匝数不同的电磁铁串联在电路中进行实验。
①操作:按如图连接电路,闭合开关,观察现象。
②现象: 相等时,电磁铁线圈匝数越多,吸引的大头针越 (电磁铁甲);电磁铁线圈匝数越少,吸引的大头针越 (电磁铁乙)。
③实验结论:电流一定时,电磁铁线圈的匝数越多,磁性越 。
多
电流
少
强
3.总结
影响电磁铁磁性强弱的因素有: 、 。
电流的大小
线圈的匝数
三、电磁继电器
1.电磁继电器结构:如图所示,由 、 、 、 组成,其工作电路由低压控制电路和高压工作电路组成。
电磁铁
衔铁
弹簧
触点
2.工作原理:电磁铁通电时,具有了 ,吸引 ,使动触点和静触点接触,工作电路 ;电磁铁断电时,失去 ,弹簧把衔铁拉起来, 工作电路。
3.作用:利用 电压、 电流电路的通断,来间接控制 电压、 电流的电路,从而实现远距离操纵和自动控制,其本质就是利用 原理工作的 。
磁性
衔铁
接通
磁性
断开
低
弱
高
强
电磁铁
自动开关
动触点
静触点
例1 (多选)下列有关电磁铁的说法中,正确的是( )
A.铁芯使通电电磁铁的磁性增强
B.电磁铁断电后,仍然有很强的磁性
C.电磁铁的铁芯可以用铜棒代替
D.电磁铁是根据电流的磁效应制成的
AD
典例示范
解析 铁芯在螺线管的磁场中被磁化,两磁场叠加,使电磁铁的磁性大大增强,故A正确;
电磁铁断电后,会失去磁性,故B错误;
电磁铁的铁芯不能用铜棒代替,因铜棒不能被磁化,故C错误;
电磁铁是根据电流的磁效应制成的,故D正确。
例2 (2023·天津河西区期末)如图是一种温度自动报警器的原理图,制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝,电源的两极分别与水银和金属丝相连。下列说法正确的是( )
A.当温度计达到40℃时,红灯亮同时电铃响
B.当温度计达到60℃时,绿灯亮同时电铃响
C.当温度计达到80℃时,红灯亮同时电铃响