内容正文:
九年级全一册RJ
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第二十章 电与磁
第3节 电磁铁 电磁继电器
教材知识梳理
教材母题改编
教材实验突破
教材知识梳理
教材母题改编
教材实验突破
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教材知识梳理
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知识点1 电磁铁
1.定义:内部插有______的螺线管叫做电磁铁,有电流通过时有磁性,没
有电流通过时就失去磁性。
【特别提醒】电磁铁由线圈和铁芯组成,由于铁芯在磁场中被磁化,铁芯
的磁场和通电螺线管的磁场叠加,使电磁铁的磁性增强。
铁芯
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知识点2 电磁铁的磁性
2.影响因素:线圈______一定时,通入的电流越大,电磁铁的磁性越____;
______一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越____。
3.优点:通过改变____________来控制电磁铁的极性;通过____________
可以控制电磁铁磁性的有无;通过改变____________或____________来控
制电磁铁磁性的强弱。
4.应用:电磁起重机、电铃、磁悬浮列车等。
匝数
强
电流
强
电流的方向
电路的通断
电流的大小
线圈的匝数
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知识点3 电磁继电器
5.定义:电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种______。
6.工作原理:______________。继电器是利用____电压、____电流电路的通
断,来间接地控制____电压、____电流电路通断的装置。
开关
电流的磁效应
低
弱
高
强
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7.构造:电磁继电器的工作电路包括低压控制电路和高压工作电路两个部
分。如图所示,、端接____(选填“高”或“低”)压电路,当、 间电
路接通时线圈中出现电流,电磁铁把衔铁吸下,从而使______间电路接通;当
、 间电路断开时,衔铁会在弹簧的作用下远离电磁铁,从而使______
(以上两空均选填“、”或“、”)间电路接通。这样就实现了由、
间电路控制、或、 间电路。
低
、
、
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教材母题改编
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1.(源于教材P129,图20.3-2)如图所示,小文在家里用大铁
钉制作电磁铁,通过吸引回形针来体验电磁铁磁性的有无。在
不增加器材的基础上,小文还可以探究的问题是____________
_____________________,他的做法是_____________________
______________________________________________________
________________。
电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
将大铁钉上的线圈撤下(或再缠上)若干圈,再用自制电磁铁靠近回形针,看吸引回形针数目的变化
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如图所示,是悬挂在弹簧下的铁块, 是螺线管的铁
芯,是转换开关接1时连入电路的线圈匝数多, 接2
时连入电路的线圈匝数少, 是滑动变阻器的滑片,
要使弹簧的长度变长,可采取的办法是 ( )
B
A. 滑片的位置不变, 由1改接到2
B. 接1,将滑片 向左滑
C. 接1,滑片位置不变,将铁芯 抽出
D. 接1,将滑片 向右滑
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【方法指导】电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数及有无铁芯有关,有铁
芯的情况下,通过螺线管的电流越大,线圈匝数越多,磁性越强
(可以吸引更多的磁性材料,磁体间相互作用力更强),分析时注意题干中
的变化量。
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2.(源于教材P129,图20.3-1)如图所示是电磁起重机工作的情景,它工
作时利用了电流的____效应;用作电磁起重机铁芯材料的是______。
磁
软铁
第2题图
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3.(源于教材P132,T4)如图所示, 是一个巨磁电阻,其阻值随磁场
的增强而急剧减小,当闭合开关和时,小磁针 极指向右端,则电磁
铁的左端为___极,电源右端为____极。要使指示灯变亮,滑动变阻器的
滑片应向____(选填“左”或“右”)滑动。
正
左
第3题图
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如图所示是小明同学自制的简易电磁锁
原理图。闭合开关,滑片 向左移动,
使静止在水平桌面的条形磁体滑动,打
开门锁。通电后,电磁锁的 端为___
增强
左
(选填“”或“ ”)极,滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性______,锁栓
向____(选填“左”或“右”)移动。
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重难点 电磁继电器的应用
4.(源于教材P132,T1)电磁继电器在生活中应
用非常广泛,它是利用电磁铁来控制工作电路的
一种开关。如图是一种水位自动报警器的原理图,
水位没有到达金属块 时,电磁铁____
(选填“有”或“无”)磁性,此时____灯亮,当水
无
绿
有
红
串联
位到达金属块 时,电磁铁____(选填“有”或 “无”)磁性,此时____灯亮。
如果想红灯亮的时候,电铃才能响,而绿灯亮时,电铃不响,则需要在工
作电路中______(选填“串联”或“并联”)连接一个电铃。
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如图所示的电路,闭合开关后,电磁铁的上端是它的___(选填“”或“ ”)
极。工人利用电磁继电器连成的控制电路,可以实现用________________
的电路控制强电流、高电压的工作电路。
弱电流、低电压
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教材实验突破
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例 在探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验中,实验室准备的器材有:
电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头
针若干。小明利用上述器材,制成简易电磁铁甲、乙,并设计了电路,如
图所示。
【设计与进行实验】
(1)实验中通过观察电磁铁________________的不同,可以判断电磁铁
的磁性强弱不同,这种研究问题的方法物理上称之为______法。
吸引大头针数量
转换
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【分析与论证】
(2)当滑动变阻器的滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数
______(选填“增加”或“减少”),说明电流越____,电磁铁磁性越强。
(3)根据图中的情境可知,____(选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流
一定时,______________,电磁铁磁性越强。
(4)实验结束,断开开关,大头针全部掉落,说明电磁铁磁性的有无可
以通过__________来控制。
增加
大
甲
线圈匝数越多
电流通断
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【交流与反思】
(5)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是_________________________
_______。
大头针被磁化,同名磁极相互排斥
(6)小明做完实验又提出了一个新的问题:电磁铁的磁性强弱是否与铁
芯的有无有关呢?于是他将甲中的铁钉去掉,比较甲、乙吸引大头针的数
目。请你对他的方案进行评价: ___________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________ 。
电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线
圈匝数多少、有无铁芯有关。小明实验方案中甲、乙串联,电流相等,甲
线圈匝数多,无铁芯,乙线圈匝数少,有铁芯,没有控制单一变量,所以
无法探究电磁铁磁性强弱是否与铁芯有无有关
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