20.3 电磁铁 电磁继电器 课件（2）- 2023-2024学年人教版物理九年级全册

电磁继电器 3 人教版 九年级全一册 第二十章 电与磁 【2023·株洲】如图所示，A、B两个相同的铁钉上绕有不同匝数的线圈，把它们接入电路中。 1 2 (1)闭合开关，铁钉下端都吸引了大头针，这是因为线圈通电时，铁钉具有磁性，由安培定则可知：A的上端为它的________(填“N”或“S”)极。 N 【点拨】 由安培定则知A铁钉的上端为N极。 3 (2)B铁钉能吸引更多的大头针，这是因为绕在它上面的线圈匝数较多，而线圈中的电流______(填“大于”“等于”或“小于”)绕在A铁钉上的线圈中的电流。 等于 【点拨】 A、B两个相同的铁钉上绕有不同匝数的线圈，串联在电路中，故绕在B铁钉上的线圈中的电流等于绕在A铁钉上的线圈中的电流。 4 (3)不改变线圈匝数，要想铁钉能吸引更多的大头针，可以将滑片P向________(填“左”或“右”)移。 左 【点拨】 当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中的电流变大，两电磁铁的磁性增强，吸引大头针的个数增加。 5 家庭电路中的保险丝和空气开关都能对电路起保护作用。  (1)如图所示是一个限流装置的示意图。图中P是电磁铁，S是闸刀开关，Q是衔铁，可绕O轴转动。当电流过大时，电磁铁P的磁性过强，吸 引衔铁Q，开关S在________ 的作用下________(填“接通” 或“断开”)电路。 2 弹簧 断开 (2)保险丝是利用电流的________效应来工作的，空气开关是利用电流的________效应来工作的。 热 磁 【2023·南京】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。 3 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________极，血液会________(填“流入”或“流出”)活塞筒；该装置工作时，线圈AB中的电流方向________(填“需要”或“不需要”)改变。 S 流入 需要 【点拨】 线圈中电流从A流向B时，由安培定则知，电磁铁的右端为N极，左端为S极，电磁铁和左侧磁体的异名磁极相对，因异名磁极相互吸引，故活塞左移，活塞筒内的气压减小，阀门S1关闭，S2打开，则血液经过S2流入活塞筒。要使活塞筒内血液推开阀门S1流入血管，则应使活塞向右运动，此时需改变线圈AB中电流方向，从而改变电磁铁的磁极方向，使其与左侧磁体同名磁极相对而相互排斥，故线圈AB中的电流方向需要改变。 10 【教材P132T3变式】如图所示是直流电铃的原理图。关于电铃工作时的说法不正确的是(　　) 4 A．电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性且A端为N极 B．电磁铁吸引衔铁，弹性片发生形变具有弹性势能 C．小锤击打铃碗发出声音，是由于铃碗发生了振动 D．小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性 【点拨】 通电后，电磁铁具有磁性(A端为N极)，吸引衔铁(弹性片发生弹性形变而具有弹性势能)，带动小锤，敲击铃碗发声；此时电路断开(这是本题的易错点)，电磁铁失去磁性，衔铁在弹性片的作用下恢复原状，使电路重新接通……如此不停重复，电铃就能发出持续不断的响声。 【答案】D 13 【2023·湘潭】小明设计了一款智能照明灯，其电路的原理图如图所示，光线较暗时灯泡自动发光，光线较亮时灯泡自动熄灭，控制电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为光敏电阻， 其阻值随光照强度的增大而 减小。以下说法正确的 是(　　) 5 A．电磁铁的上端为S极 B．当光照强度增强时，控制电路的电流变小 C．当光照强度减弱时，电磁铁的磁性增强 D．灯泡应设计在A和B两接线柱之间 【点拨】 由安培定则可知，电磁铁上端为N极，故A错误；当光照强度增强时，光敏电阻的阻值减小，总电阻减小，由欧姆定律知，控制电路的电流变大，故B错误；当光照强度减弱时，光敏电阻的阻值变大，总电阻变大，由欧姆定律知，控制电路的电流变小，电磁铁磁性变弱，故C错误； 16 光线较暗时，光敏电阻的阻值较大，则控制电路中的电流较小，电磁铁的磁性较弱，衔铁在弹簧的作用下被拉起，灯泡自动发光，说明灯泡在A和B两接线柱之间，故D正确。 【答案】D 17 【2023·荆门】如图是一款给蔬菜大棚提供热和光的装置的电路示意图，L是阻值为55 Ω的大功率灯泡，Rt是热敏电阻，其阻值与大 棚内温度的关系式为Rt＝5＋ 0.5t(式中Rt单位是 Ω，t的单 位是 ℃)，R0是设定温度的 滑动变阻器。 6 18 控制电路中，电源电压为3 V。当电磁继电器线圈中的电流小于等于10 mA时，衔铁片会弹起，触点分离，灯泡熄灭。(电磁继电器线圈电阻忽略不计) 19 (1)灯泡工作时，大棚内气体温度逐渐升高，分子热运动越来越________，电磁继电器线圈的磁性越来越____。 剧烈 弱 20 【点拨】 分子的热运动与温度有关，当灯泡工作时，大棚内气体温度逐渐升高，分子热运动越来越剧烈；由热敏电阻的阻值与大棚内温度的关系式Rt＝5＋0.5t可知，温度越高时Rt的阻值越大，电路的总电阻越大，控制电路的电流越小，电磁继电器线圈的磁性越弱。 (2)如果大棚内温度刚达到30 ℃时灯泡熄灭，则滑动变阻器的接入电阻是________ Ω。 280 22 【点拨】 【2023·自贡】如图甲所示的“聪明电梯”在有、无人乘坐时会以不同的速度运行，这样可以节约用电。如图乙所示是其控制电路图，R是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大 而减小。 7 当所有人走出电梯后，则图中电磁铁的磁性将________(填“增强”“减弱”或“不变”)，电动机的转速将________(填“变快”“变慢”或“不变”)。 减弱 变慢 【点拨】 当所有人从电梯上走下后，压力减小，压敏电阻R的阻值增大，左侧控制电路中的电流减小，电磁铁磁性变弱，衔铁被拉起，与触点1接触，此时电动机与电阻R1串联，通过电动机的电流减小，电动机转速变慢。 如图是某种拍摄机动车闯红灯装置的工作原理示意图。当红灯亮时，控制电路中的自动开关才闭合，此时当汽车(相当于一个大铁块)通过停止线附近区域的埋地感应线圈时，感应线圈磁场就发生很大变化，使埋地感应电源产生足够大的感应电压。摄像系统在电路接通时可自动拍摄 违规车辆。 8 (1)电磁继电器工作时，它把电能转化成内能和________。 机械能 【点拨】 电磁继电器工作时，电磁铁吸引衔铁运动，把电能转化成内能和机械能。 (2)当绿灯亮时，摄像系统________(填“能”或“不能”)工作。 不能 【点拨】 绿灯亮时，自动开关不会闭合，电磁继电器不通电，没有磁性，不能将衔铁吸下来，导致摄像系统不能工作。 (3)埋地感应电源正负极变化________(填“能”或“不能”)影响摄像系统工作。 不能 【点拨】 埋地感应电源正负极变化可以改变感应线圈中的电流方向，它不会影响电磁铁对衔铁的吸引，所以不会影响摄像系统工作。 如果大棚内温度刚达到30 ℃时灯泡熄灭，由Rt＝5＋0.5t可得，此时热敏电阻的阻值为20 Ω，控制电路的电流I＝10 mA＝0.01 A，此时电路的总电阻R总＝＝＝300 Ω，又电磁继电器线圈电阻忽略不计，则滑动变阻器的接入电阻R0＝R总－Rt＝300 Ω－20 Ω＝280 Ω。 $$