第二十章第3节电磁铁 电磁继电器导学案 ----2024-2025学年人教版物理九年级上学期

君兰中学 九年级（上）物理导学案 主备人：XX 审核：九年级物理备课组 20.3 电磁铁 电磁继电器 导学案 班级________ 姓名________ 学号_______ 组别_______ 等级_________ 【学习目标】 1.知道什么是电磁铁。  2.理解电磁铁的特性和工作原理。  3.了解电磁继电器和扬声器的结构和工作原理。 【学习重点】影响电磁铁磁性强弱的因素。 【学习难点】电磁继电器的结构和工作原理。 【基础部分】 （1） 电磁铁 经过实验证明，当螺线管插入一个铁芯时，其磁性会大大增强！！ 电磁铁就是一个带有铁芯的螺线管。 （二）电磁铁的特点： 1.构造：螺线管子管加入 ，（思考：加入铜芯、 钢芯成不？） 2.磁性有无特点：通电 磁性，断电 磁性。 3.磁性强弱特点：匝数一定， 越大，磁性越强；电流一定， 越多，磁性越强。 4.电磁铁的极性特点：电磁铁的极性由 方向来确定。 5.应用：电磁起重机、电磁继电器 巩固训练： 1. 下列有关电磁铁的说法中，正确的是（　　） A．铁芯使通电电磁铁的磁性增强 B．电磁铁断电后，仍然有很强的磁性 C．电磁铁的铁芯应该是用钢制成 D．通入电磁铁的电流越大，它的磁性越弱 2.有关电磁铁，下列说法中正确的是（　　） A．电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替 B．电磁继电器中的磁体，可以使用永磁铁 C．电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关 D．电磁铁是根据电流的磁效应制成的 3. 如图所示，电源电压不变，当开关S闭合时，电磁铁能吸起许多大头针，下列关于电磁铁的说法中正确的是（　　） A．改变电流大小可以改变电磁铁的N、S极 B．电磁铁磁性的强弱可以通过吸起大头针的数目来判断 C．若滑片向左移动，电磁铁吸起的大头针数量会减少 D．若仅将电路中的电源正负极对调，电磁铁会吸起更多的大头针 4.在“探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关”的实验中，李丽同学有以下猜想：猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性。 猜想B：在线圈匝数不变时，通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。 猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强。 为检验猜想是否正确，李丽所在小组设计了以下实验方案： 用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干圈，制成简单的电磁铁。下图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。根据李丽的猜想和实验，完成下面填空： （1）通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它的 不同。 （2）通过比较 和 两种情况，可以验证猜想A是正确的。 （3）通过比较 和 两种情况，可以验证猜想B是正确的。 （4）通过比较d中甲、乙两电磁铁，发现猜想C不全面，应补充 。 （5）上面研究问题的方法叫做 法。 （三）电磁继电器 1.构造：如右图，它的核心部件就是电磁铁。 2.作用：电磁继电器实质上是一个 ，利用低电压、弱电流的通断来间控制 电压、 电流的装置。 3.如右图：当DE没有接通低电压电源时，电磁铁 （有或没有）磁性，衔铁此时与 （A或B）触点连接，当DE接通低电压电源时，电磁铁 （有或没有）磁性，衔铁此时与 （A或B）触点连接。也就是说当DE不通电，则 （AB或BC）连通，当DE通电，则 （AB或BC）连通。 （四）电磁继电器的应用： 1.水位报警器： 原理分析：水位没有达到A时， 灯亮，水位达到A时， 亮。从 而达到了当水位上升到A时自动报警的要求。 2.温度报警器： 原理分析：当温度上升到金属丝下端所示的温度时，电磁铁电路 （闭合或断开），电磁铁 磁性，将弹簧金属片吸引过来，使电铃电路 （闭合或断开），电铃发声报警。 3.电铃 原理分析：当开关S闭合时，电磁铁产生 吸引衔铁向下，小锤敲击铃发声，在此同时，弹性片与螺钉 而导致电路断电，电磁铁失 去 后，弹性片向上弹起与螺钉接触使电路通电，从而使电磁铁产生磁性吸下小锤敲击铃发声，如此往复。也就是说电铃工作时其电路的电流是不连续的，具有间歇性。 4.巨磁电阻: 巨磁电阻效应：是指某此些材料的电阻在磁场中会急剧减小的现象。它的出现为制作常温下的超导体提供了可能。 原理分析：如图，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电磁铁的磁性会变 ，巨磁电阻（GMR）的电阻会变 ，电灯的亮度会变 。 综合训练： 1.如图所示，是利用一枚铁钉和导线自制的电磁铁。关于该电磁铁的说法中不正确的是（　　） A．电磁铁的磁性强弱跟是否有铁芯有关 B．电磁铁的磁性强弱跟绕线的匝数有关 C．调换电池极性，可以改变电磁铁吸引曲别针的数量 D．电磁铁的磁性强弱跟通过的电流大小有关 2.如图是电磁继电器的构造和工作电路示意图，要使它的电磁铁对衔铁的吸引力大些，以下做法可行的是（ ） A、增加电源B的电压 B、减小电磁铁线圈的圈数 C、增加电源A的电压 D、去掉电磁铁线圈中的铁芯 3.如图所示为一种温度自动报警电器的原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，以下正确的是（ ） A．温度升高至74℃时，L1亮灯报警 B．温度升高至74℃时，L2亮灯报警 C．温度升高至78℃时，L1亮灯报警 D．温度升高至78℃时，L2亮灯报警 4.如图所示的电磁铁，要想磁性最强，正确的方法是（　　） A．S接D，P滑至B端 B．S接C，P滑至A端 C．S接C，P滑至B端 D．S接D，P滑至A端 5.用电磁继电器控制高电压、强电流的开关，其主要作用是： （ ） A.节约用电 B.安全方便 C.保护用电器 D.操作简单 6.如图所示的电路，开关S接到a后，电磁铁左端为      极，小磁针静止时，A端是     极。将开关S由a换到b，调节变阻器的滑片P，保持电流表的示数不变，电磁铁的磁性     （选填增强、减弱或不变）。 7.接通电源，电磁铁具有______从而吸引衔铁，铃锤敲击 铃碗发声，同时弹性片与螺钉__________导致断电，此时电磁铁释放衔铁，弹性片又和螺钉___________使电路通电，铃碗发声，如此往往复循环。 8.磁电阻（GMR）在磁场中，电阻会随着磁场的增大而急剧减小，如图所示是用GMR组成的电路图，S断开，电流表A2有示数，电源电压恒定。则闭合开关后，滑动变阻器的滑片向左移动，电磁铁的右端是　　极。电流表A2的示数　　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。要使指示灯变亮，滑动变阻器的滑片应向　　滑动 9.将图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成），要求：（1）电路能改变电磁铁磁性的强弱；（2）使小磁针静止时如图所示。 10. 请将下面图乙元件用线连接起来，要求：开关S闭合时，红灯亮；开关S断开时，绿灯亮。 11.如右上图，将一条形磁体放在小车上，并靠近左边的螺线管，闭合开关，条形磁体静止不动，请在图中画出长形磁体在水平方向上所受到力的示意图。 12.如右图是磁悬浮列车能悬浮的原理图，请将完成图中电路，并标出条形磁铁和通电螺线管的N极（要求：滑动电阻器滑片像右移动时，电流变小，条形磁铁因排斥力变小而位置降低） 2 学科网（北京）股份有限公司 $$