20.3 电磁铁 电磁继电器 课件 ----2024-2025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 1820年，安培在科学院的例会上做了一个小实验，引起科学家们的极大兴趣。把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，看到通电螺线管转动，并且最终停在南北方向，思考产生这个现象的原因。 新课导入 任务一：认识电磁铁的结构 通过上节课学习，知道螺线管通电后会产生磁性，并且其他条件相同时，通电螺线管的磁性比单根通电导线更强。为了进一步增强磁性，可以在通电螺线管中插入一根铁芯，请大家思考：为什么插入铁芯可以增强磁性？ 因为铁芯被磁化后，也能产生磁场，和通电螺线管的磁场叠加，增强磁性。 知识讲解 一级标题：黑体， 3 相比于永久磁体，电磁铁在使用过程中有什么优点？ 任务一：认识电磁铁的结构 在螺线管中间插入铁芯，就制成了电磁铁。 电磁铁通电后有磁性，断电后磁性消失，可以通过通断电控制磁性的有无。 知识讲解 一级标题：黑体， 4 任务二：探究影响电磁铁磁性强弱的因素 思考：电磁铁的磁性强弱与什么因素有关？ 电磁铁的磁性强弱可能与电流大小与线圈匝数有关 知识讲解 一级标题：黑体， 5 为了探究猜想的因素，需要运用控制变量法进行实验， 那么如何判断电磁铁的磁性强弱呢？ 任务二：探究影响电磁铁磁性强弱的因素 可以通过电磁铁吸引大头针的数量来判断电磁铁的磁性强弱。 知识讲解 一级标题：黑体， 6 通电螺线管外部的磁场和条形磁体类似。 请同学们使用螺线管、小磁针、铁屑等器材，探究通电螺线管周围的磁场分布。观察并记录小磁针的偏转情况，撒上铁屑观察磁场分布。 任务二：探究影响电磁铁磁性强弱的因素 分组实验 知识讲解 一级标题：黑体， 7 实验一：安装如图所示的装置，闭合开关，对比甲、乙电磁铁吸引大头针的数量。 实验二：闭合开关，观察乙电磁铁，向左移动滑片P，使电路中的电流变大，观察乙电磁铁吸引大头针的数量变化。 任务二：探究影响电磁铁磁性强弱的因素 演示实验 知识讲解 一级标题：黑体， 8 电磁铁的磁性强弱和电流大小、线圈匝数有关。 任务二：探究影响电磁铁磁性强弱的因素 知识讲解 一级标题：黑体， 9 任务三：认识电磁继电器的工作原理 阅读课本，列举电磁铁在生活中的应用。 电铃 电磁起重机 知识讲解 一级标题：黑体， 10 任务三：认识电磁继电器的工作原理 驱动巨大机器的电流可能达到几十安、几百安，控制强大电流的并不是一个小小按钮开关，而是由继电器控制。那么，什么是继电器呢？ 电磁继电器是一种利用电磁铁控制工作电路通断的开关。电磁继电器结构如图所示，由电磁铁、衔铁、弹簧、触电组成。 知识讲解 一级标题：黑体， 11 任务三：认识电磁继电器的工作原理 了解电磁继电器的工作过程。 当控制电路通电时，电磁铁产生磁性吸引衔铁，使动触点和静触点接触，从而闭合工作电路；当控制电路断电时，电磁铁失去磁性，弹簧将衔铁拉回原位，切断工作电路。 知识讲解 一级标题：黑体， 12 任务三：认识电磁继电器的工作原理 电磁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、强电流电路通断的装置。电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。 如图所示的是温度自动报警器，请同学们分析电磁继电器的作用和工作过程。 知识讲解 一级标题：黑体， 13 电磁铁 构造 磁性 在螺线管中间插入铁芯 磁性强弱跟电流大小和线圈匝数有关 电磁继电器 工作原理 作用 电流的磁效应 自动控制电路 应用 课堂小结 一级标题：黑体， 14 1.如图所示是一个利用电磁继电器的温度自动控制装置。关于该装置，下列说法正确的是 （　　） D A.装置中的温度计主要起测量温度的作用 B.电铃响说明温度低于85℃ C.电磁继电器中电磁铁是利用电流的热效应来工作 D.灯亮说明温度低于85℃ 随堂检测 2.如图所示，下列做法中电磁铁不能吸引更多大头针的是（　　） A．只提高电源电压 B．只将滑片向左移动 C．只增加螺线管线圈的匝数 D．只将铁芯换成铜芯 D 随堂检测 3．人工心脏泵可短时间代替心脏工作，其结构如图所示，线圈AB固定在活塞的柄上，泵室通过单向阀门与血管相通。阀门S1只能向泵室外侧开启；阀门S2只能向泵室内侧开启。人工心脏泵工作时，以下说法不正确的是（　　） A．线圈AB中应通入方向周期性改变的电流 B．电流从线圈B端流入时，活塞向右移动 C．电流从线圈A端流入过程，血液流入泵室 D．人工心脏泵每分钟“跳动”的次数由线圈中电流的大小决定 D 随堂检测 4．如图所示，A是悬挂在弹簧下的铁块，B是螺线管的铁芯，S是转换开关（S接1时连入电路的线圈匝数多，S接2时连入电路的线圈匝数少），P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（　　） A．滑片P的位置不变，S由1改接到2 B．S接1，将滑片P向左滑 C．S接1，滑片P位置不变，将铁芯B抽出 D．S接1，将滑片P向右滑 B 随堂检测 5．如图是汽车启动原理图。汽车启动时，需将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转，相当于 　     　（填“闭合”或“断开”）开关，此时电磁铁的上方是 　   　极。 闭合 N 随堂检测 6．如图所示，闭合开关，当电流通过电磁铁，小锤击打铃碗时，电磁铁 　     　（填“仍具有”或“没有”）磁性。 没有 随堂检测 7．如图所示，请将螺线管、滑动变阻器接入电路中，使开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互吸引，滑动变阻器滑片P向左移动会使引力变小。 随堂检测 8．为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小明所在的实验小组做了如图所示的实验。 a b c d （1）通过比较 　                 　，来判断电磁铁的磁性强弱不同； （2）通过比较bc两种情况，可以得出结论；在线圈匝数相同时，导线中电流越 大，电磁铁的磁性越 　   　； （3）通过比较d中A、B两个电磁铁吸引大头针的情况，可得出结论：在线圈中 电流相同时，线圈匝数越 　   　，电磁铁的磁性越弱。 吸引大头针数目的不同 强 少 随堂检测 作业本作业 完成对应练习。 实践性作业 自制简易的电磁铁。 $$