20.3 电磁铁 电磁继电器----2023-2024学年 人教版物理九年级下学期

第二十章 电与磁 第3节 电磁铁 电磁继电器 1 1．了解什么是电磁铁，知道电磁铁的特性和工作原理 2．了解影响电磁铁磁性强弱的因素 3．了解电磁继电器的结构和工作原理 4．初步认识物理知识的实际应用 学习目标 2 有没有这样一种磁铁？ 需要它吸东西时它就有磁性，不需要它吸东西时它的磁性自动消失！ 它的磁性可大可小，能根据我们的需要随时调节！ 新课引入 定义：内部带有铁芯的通电螺线管称为电磁铁。 电磁铁的构造:主要有螺线管（线圈）、铁芯 线圈 铁芯 新知讲解 电磁铁 一 4 特点：有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。 在工地、码头，以及一些车间、货场，人们常常可以看到电磁起重机在工作，电磁起重机的主要部件之一是电磁铁。 家里的一些电器，如电冰箱、吸尘器中都有电磁铁。 5 电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？ 磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数和形状有关。 应用电流磁效应，应该与电流大小有关。 线圈是主要部件，应该与线圈的形状、匝数有关。 问题 猜想 电磁铁的磁性 二 S a 判断磁性强弱方法： 根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管的磁性强弱。 　 　对于外形相同的螺线管，电磁铁磁性的强弱跟线圈的匝数会有什么样的关系？ （1）改变电路中的电流大小； （2）改换不同匝数的螺线管。 设计实验 S a S a 实验1 结论：匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强。 现象： 现象： 　　 S a b 结论：电流一定时，外形相同的螺线管匝数越多，电磁铁的磁性越强。 实验2 保证线圈匝数和电流大小不变，使电磁铁有无铁芯，观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱。 实验3 结论：当电磁铁的匝数和通过电流一定时，有铁心，电磁铁的磁性大大增强。 1.磁性有无可以用通断电来控制。 2.磁性强弱可以用改变电流的大小和线圈的匝数来控制。 3.它的磁极可以通过改变电流的方向来控制。 电磁铁的优点： 电磁起重机 电铃 电磁阀门 电磁锁 电磁铁的应用 电磁选矿机示意图 在生活中，我们经常看到一些大型机器在工作，而它们的电流可达几十安、上百安，直接控制或操作是很危险的，那么怎样才能控制这些强大的电流呢？ 这就要用到电磁继电器，如图工人师傅按下的是继电器的开关，而电源的接通和断开是由继电器控制的。 那么，什么是继电器？它是怎样工作的？ 电磁继电器 三 13 低压电路 高压电路 组成：由电磁铁（A）、衔铁（B）、弹簧（C）、触点（D、E）组成。 其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。 作用：继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的装置.实质上电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。 14 工作原理 工人师傅的按钮只控制低电压的电磁铁电流的通断，而高电压、强电流电路的通断则由D、E两个触点控制，这样人们就可以安全方便地操纵大型机械了。 优越性： ①远距离操纵 ②自动控制 ③安全报警 …… 15 例1.如图所示，电磁继电器能通过低压控制电路间接地控制高压工作电路,下列说法正确的是( ) A.连有电动机的电路是低压控制电路 B.电磁继电器实际上是一个由电磁铁控制电路通断的开关 C.利用电磁继电器主要是为了节约用电 D.利用电磁继电器主要是为了操作方便 B 16 电磁铁 内部带有铁芯的通电螺线管称为电磁铁 电磁铁磁性 电磁铁应用 实质上电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关 电磁继电器 电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈的匝数和内部有无铁芯有关 电铃、电磁锁和全自动洗衣机的进水、排水阀门、磁悬浮列车等 电磁铁 电磁继电器 课堂小结 17 1.某市科技馆有机器人和参观者下象棋的展台.机器人取放棋子时用一根“手指”接触棋子表面就可以实现(如图)，其奥秘是“手指”内部有电磁铁. (1)机器人取放棋子是利用了电磁铁的_____________(填“磁性有无”或“磁极方向”)可以控制的特点. (2)制作象棋棋子的材料应该是下列常见金属材料中的______. A.铁 B.铜 C.铝 磁性有无 A 当堂检测 18 2.陈华在课外活动实验中，用导线绕成一个线圈自制成一个电磁铁，实验中，他希望获得更强的磁性，设计了以下几种方案，不可能实现的是( ) A.增加电路中电池的节数 B.增加线圈匝数 C.将电源的正、负极对调 D.在线圈中插入一根铁钉 C 19 3.通电螺线管插入铁芯后，磁性大大增强，其原因是( ) A.铁芯本身具有磁性 B.插入铁芯后，使电流增大了 C.插入铁芯后，相当于增加了线圈的匝数 D.螺线管的磁性与被磁化铁芯的磁性的共同作用 D 20 4.城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生，令人痛心.为此