14.4 电磁铁及其应用 课件 2024-2025学年北师大版物理九年级全一册

电磁铁及其应用 14.4 北师版 九年级全一册 第十四章 磁现象 电磁继电器实质上是一个利用________控制的开关，其工作电路由________电路和________电路两部分组成。 1 电磁铁 控制 工作 2 如图所示的是电磁继电器的构造示意图，请指出下列各部位的名称： A是_______，B是_______， C是_______，D是_______。 2 电磁铁 衔铁 弹簧 触点 下列功能中，不能利用电磁继电器完成的工作是(　　) A．需要控制电路中电流的连续变化 B．控制电路中的电流的有无 C．利用低电压、弱电流控制高电压、强电流 D．远距离自动控制与操作 3 A 【点拨】 电路中电流的连续变化一般是通过调节滑动变阻器来实现的。 某兴趣小组设计了一种路灯自动控制装置，路灯的通断由光控开关控制，两路灯的额定电压为220 V，R为保护电阻，S为光控开关，白天光控开关断开两路灯不发光，晚上光控开关闭合，两路灯正常发光。下列电路设计符合要求的是(　　) 4 【点拨】 A中当开关S闭合时，电磁铁将衔铁吸引下来，下面的灯亮，当开关断开时，上面的灯亮，即每次只能亮一个灯，A不符合题意；B中工作电压为220 V，而两灯串联，两灯都不能正常发光，B不符合题意；C中两灯并联，且当开关闭合时，衔铁被吸下，两灯均正常发光，当开关断开时，两灯都不发光，C符合题意；D中不论开关是否闭合，两灯都能同时正常发光，不能同时熄灭，D不符合题意。 【答案】C 如图所示是某同学设计的水位自动报警装置，当水位上升到与金属片A接触时，控制电路接通，此时，工作电路中的________(填“灯亮”或“铃响”)，通电螺线管上方为________(填“N”或“S”)极。 5 铃响 S 如图是研究巨磁电阻(GMR电阻在磁场中急剧减小)特性的原理示意图，闭合开关S1、S2后，电磁铁右端为________极，滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变________(填“亮”或“暗”)。 6 S 亮 8 【点拨】 当滑片向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻逐渐减小，电路中的电流逐渐增大，因此电磁铁的磁性逐渐增大，巨磁电阻的阻值逐渐减小，工作电路中的电流逐渐增大，指示灯逐渐变亮。 9 如图所示的是汽车启动装置电路简图，当钥匙插入钥匙孔并转动时，电磁铁具有磁性，此时电磁铁上端为________极，触点B与C________(填“接通”或“断开”)，汽车启动。 7 N 接通 【点拨】 当钥匙插入钥匙孔并转动时，左侧控制电路接通，电磁铁中的电流从下边导线流入，由右手螺旋定则可知电磁铁上端为N极。当电磁铁电路接通时，电磁铁具有磁性，将上边的触点A吸下，则图中的直角杠杆会绕转轴逆时针转动，使触点B与C接通，电动机工作，汽车启动。 通常我们把没有铃碗的电铃叫作蜂鸣器。请用笔画线代替导线，将图中的元件符号连接在电磁继电器上，组成一个蜂鸣器的电路。 8 解：如图所示。 【点拨】 当闭合开关时，有电流通过电磁铁，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，带动衔铁与触点A分离，电路断开，不再发出蜂鸣声；电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的作用下恢复原位，电路重新连通，发出蜂鸣声，如此不断重复，蜂鸣器实现连续工作。 问题解决——设计“超重报警器”： 小雨想利用电磁继电器自制一种“超重报警器”。要求：当物重达到150 N时，电铃响报警，反之绿灯亮显示正常。他找来以下器材：电磁继电器(部分电路已接好)，轻质硬刻度尺、电铃、绿灯、滑轮各一个，细绳和导线若干，一根轻质硬弹簧，一端已经固定，另一端连接触点P，弹簧的最大伸长量与触点P、M之间的距离相等，弹簧能承受的最大拉力为50 N。 9 请利用上述器材帮小雨制作“超重报警器”，在虚线框中完成装置设计，并简述工作过程。 解：如图所示。 工作过程：悬挂重物G，当G＝150 N时，PM接触，衔铁 被吸下，铃响；当G＜150 N时，绿灯亮。 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(　　) A．电磁铁的上端为S极 B．当光照强度增强，控制电路的电流变小 C．当光照强度减弱，电磁铁的磁性增强 D．灯泡应设计在A和B两接线柱之间 10 【点拨】 由题图和右手螺旋定则可知，电磁铁的上端为N极，A错误；当光照强度增强，光敏电阻的阻值减小，总电阻减小，根据欧姆定律可知，控制电路的电流变大，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，根据欧姆定律可知，控制电路的电流变小，电磁铁磁性变弱，C错误；光线较暗时，光敏电阻的阻值大，则控制电路中的电流小，电磁铁的磁性弱，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，D正确。 【答案】D 如图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计中封入一段金属丝，其下端所指示的温度为90 ℃，下列说法错误的是(　　) A．报警器利用了水银导电和 热胀冷缩的性质 B．报警器利用了电磁铁通电 时有磁性断电时磁性消失的特点 C．报警器中，水银温度计和电磁铁串联在电路中 D．温度达到90 ℃时，报警器中的灯亮同时铃响 11 D $$