内容正文:
第3节
电磁铁的应用
第1章 电与磁
科学浙教版 八年级下册
电磁继电器
01
磁悬浮列车
02
信息的磁记录
02
学习目录
了解电磁铁的工作原理和基本构造
01
感受科学知识与生活的紧密联系,增强学生将科学知识应用于实际的意识
03
02
知道电磁铁在生活中的常见应用及其优点
学习目标
新课导入
在工厂里,我们常常看到工人师傅利用按钮来控制机器,难道强大的电流就在按钮下面流过?
不,用手直接控制强大的电流或操作高压电路是很危险的,工人师傅按下的只是继电器的开关,而电源的接通和断开是由继电器控制的。
那么,什么是继电器?它是怎样工作的?
PART 01
电磁继电器
新知讲解
电磁继电器
01
1、电磁继电器
(1)定义:
电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种自动开关。
(2)作用:
用低电压和弱电流电路的通断,来控制高电压和强电流电路的通断。
保障人的安全
电磁继电器
01
(3)结构:
电磁继电器主要由电磁铁、衔铁、弹簧、触点等构成。
电磁继电器
01
2、电磁继电器的工作机制
(1)电路组成:
由低压控制电路和高压工作电路两部分构成
电磁继电器
01
低压电源的开关闭合→控制电路中有电流通过→电磁铁A产生磁性,
衔铁B→动触点D与红灯触点 ,而与绿灯触点 →红灯
,绿灯 ,电动机 。
(2)工作原理:
吸引
分离
接通
熄灭
亮起
开始工作
电磁继电器
01
低压电源的开关断开→电磁铁失去磁性→衔铁B在弹簧C的作用下被拉起→动触点D与红灯触点 ,而与绿灯触点 →红灯 ,绿灯 ,电动机 。
接触
分离
熄灭
亮起
停止工作
电磁继电器
01
1.观察电磁继电器。对照电磁继电器的说明书,认识电磁继电器上接线柱的位置,并思考说明书上写着的电流和电压表示什么意思。
工作电路
接线柱
控制电路
接线柱
电磁继电器
01
2.把电磁继电器上的线圈接到电源上,组成控制电路。观察通电和断
电时电磁继电器的动作情况。注意观察通电时哪两个触点相连,断电时哪两个触点相连。
3.利用另外一个电源和小灯泡组成的工作电路,通过电磁继电器来控制小灯泡的亮与灭。
电磁继电器
01
4.水位自动报警器是利用电磁继电器工作的装置,请按以下要求连接如图所示的水位自动报警器电路:当水位在安全位置以下时,绿灯亮;水位到达安全位置上限时,红灯亮。
电源
电源
绿
红
电磁继电器
01
如图所示为电铃的工作原理图,B为衔铁,B与弹性片A相连,请根据电磁铁的工作原理,分析电铃是如何发出铃声的。
接通电源后电磁铁吸引衔铁,敲击铃碗发声,但同时弹性片与螺钉分离导致断电,电磁铁失去磁性后弹性片又和螺钉接触而通电,如此往复。
PART 02
磁悬浮列车
新知讲解
磁悬浮列车
02
1、原理:
轨道上的强电磁铁与列车上的电磁铁之间的排斥或吸引作用而悬浮起来,使列车与轨道分离,消除了列车与轨道间摩擦。
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
2、优势:
阻力小,速度快
轨道梁
铁芯线圈
电
磁
铁
导向轨
PART 03
信息的磁记录
新知讲解
信息的磁记录
03
随着科学技术的发展,信息记录的方式也发生了巨大变化。
1、磁记录产品
磁带
磁卡
磁记录是信息存储技术发展的一个里程碑,也是目前信息记录的重要方式之一。
硬盘
信息的磁记录
03
2、硬盘
硬盘是信息磁记录的重要器件,它广泛应用于计算机、移动电话、影像播放器、游戏机、掌上电脑、数码摄像机等数码产品中。
(1)结构:
磁记录盘片、读写磁头以及其他配件
磁头
盘片
永磁体
涂有一层极薄的磁性颗粒
电磁铁
信息的磁记录
03
(2)磁记录过程
需要读取磁盘信息时,只要使记录的磁信息通过磁头转变成电信号,再将电信号转变成声音、图像、数字等信息,就可再现被记录的信息。
声音、图像、数字等信息
电
信
号
记录磁场
磁性颗粒按照磁场方向排列,信息就记录在盘片中
转化
转化
读写磁头
信息的磁记录
03
3、磁卡
银行等机构发行的磁卡,其背面的磁条里记录着持卡人的账号等信息。使用磁卡时,磁条中的信息经由机器读出,也可在磁卡上写入新的信息。
信息的磁记录
03
4、录音机和录像机
录音机和录像机的磁头也是由电磁铁制成的。录音机和录像机将需要记录的声音和图像转变成电信号,通过磁头记录在磁带上。
信息的磁记录
03
5、电磁铁的其他应用
发电机
电动机
电磁起重机
洗衣机
电饭锅
电话
电话的主要组成部分是话筒和听筒,它们之间用一对电话线相连。人们对着话筒说话时,话筒会把声音信号转化成强弱变化的电流,电流沿着导线流入对方的听筒,听筒又把变化的电流转化成声音,如图所示。
话筒是怎样把声音信号转化成强弱变化的电流的呢?以前使用的电话话筒里都有一个装有碳粒的金属盒,盒盖上有振动膜。当人们对着话筒说话时,振动膜忽紧忽松地压迫碳粒,使盒内碳粒电阻发生变化,流过碳粒的电流就相应地发生变化,形成随声音变化的电流信号。
磁
生
电
早先的电话听筒里都有一个电磁铁,当传入听筒的电流流过电磁铁的线圈时,电磁铁能够吸引前面放着的一块薄铁片。由于电流是变化的,电磁铁对薄铁片的吸引力也随之发生变化,从而使薄铁片振动起来,发出声音,这样就可以听到对方的讲话了。现在已发明了许多其他种类的听筒。
电
生
磁
【典例1】小敏制作了一个简易喇叭。接通交流信号源后,电流的方向不断改变,导致线圈的磁极不断变化,通过吸引或排斥磁铁,带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度,下列方法不可
行的是( )
A.改变磁铁的磁极 B.改变电流的大小
C.改变磁铁磁性强弱 D.改变线圈的匝数
课堂练习
A
【解答】A、改变磁铁的磁极只能改变磁铁的受力方向;B、改变电流的大小能够改变线圈的磁性强弱进而改变线圈对磁铁的吸引和排斥力大小;C、改变磁铁磁性强弱能够改变线圈对磁铁的吸引和排斥力大小;D、改变线圈的匝数能够改变线圈的磁性强弱,进而改变线圈对磁铁的吸引和排斥力大小。
课堂练习
【典例2】电磁铁被广泛应用于生产、生活中.下列产品中没有用到电磁铁的是( )
A.磁悬浮列车
B.电话机
C.指南针
D.电磁起重机
C
【解答】A.磁悬浮列车的车厢底部和铁轨上都有电磁铁,利用磁极之间的相互作用使列车悬浮在空中,故A不合题意;B.电话机内的听筒,当电流经过听筒线圈时,线圈变成电磁铁,与永磁体之间相互作用将电流转化为声音,故B不合题意;C.指南针没有利用电磁铁,而是利用所有磁体指南北的性质,故C符合题意;D.电磁起重机的主要结构为电磁铁,实现铁和钢的分拣,故D不合题意。
课堂练习
【典例3】小宁家所在的住宅区每栋单元的楼梯口都安装了防盗门,其门锁原理图如图所示,图中只画出了其中一家住户的控制开关S,该门锁的工作过程是:楼上的人闭合控制开关S,门锁上的电磁铁通电后吸引卡入右侧门扣中的衔铁,门可打开。关于该门锁,下列说法中正确的是( )
A.该门锁利用了电磁感应的原理来工作的
B.该单元的各住户控制门锁的开关是串联的
C.闭合开关S后,电磁铁的右端为N极
D.当控制电流减小时,需要将电磁铁靠近衔铁才能继
续工作
【解析】当控制电流减小时,电磁铁的磁性减弱,对衔铁的磁力减弱,需要将电磁铁靠近衔铁才能继续工作,故D正确。
D
课堂练习
【典例4】如图为水位报警装置原理图,其中A、B为两个金属杆。当水位达到或超过警戒线时,绿灯、红灯和电铃的工作状态分别是( )
A.绿灯亮、红灯不亮,电铃不响
B.绿灯亮、红灯亮,电铃响
C.绿灯不亮、红灯亮,电铃不响
D.绿灯不亮、红灯亮,电铃响
D
【解答】根据图片可知,当水位达到警戒线时,A、B通过水接通,此时电流通过电磁铁,电磁铁产生磁场将衔铁K向左吸,从而与触点C接触,与触点D分开。此时红灯和电铃都被接通,而绿灯断开,那么绿灯不亮,而红灯亮,电铃响。
课堂总结
第3节
电磁铁的应用
科学浙教版 八年级下册
谢谢观看
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