20.3电磁铁 电磁继电器-【初中学霸创新题】2024-2025学年九年级下册物理同步课件(人教版)

第3节 电磁铁 电磁继电器 初中物理 第二十章 电与磁 九年级 了解什么是电磁铁，知道电磁铁的特点和工作原理。 通过实验，了解电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关。 了解电磁铁在生产生活中的应用。了解电磁继电器的结构及工作原理。 学习目标 电磁铁 知识点一 磁体按照磁性的保存时间可分为硬磁体（永久磁体）和软磁体（如电磁铁） 永久磁体 永久磁体：如条形磁体，可以吸引铁钉、曲别针、钢针等铁磁性材料制作的物体。 电磁铁 把一根导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，我们把这种磁体叫电磁铁。 I 不能用钢芯、铜芯 1.什么是电磁铁 当有电流通过时，它会有较强的磁性。没有电流时，电磁铁就会失去磁性。 电磁铁是根据电流的磁效应和通电螺线管中插入铁芯后磁性大大增强的原理工作的。 2.电磁铁的特点 3.电磁铁的工作原理 4.电磁铁的应用 电磁起重机 电冰箱、吸尘器中的电磁铁 典例1 通电螺线管插入铁芯，制成电磁铁后，其磁性大大增强，其原因是（ ） Ａ. 铁芯本身具有磁性 Ｂ. 插入铁芯后，使电流增大了 Ｃ. 插入铁芯后，相当于增加了线圈的匝数 Ｄ. 螺线管的磁性与被磁化的铁芯的磁性共同作用 D 解析：通电螺线管插入铁芯，铁芯被通电螺线管的磁场磁化而具有了磁性，铁芯的磁性和螺线管的磁性的共同作用使通电螺线管的磁性增强。 电磁铁的磁性 知识点二 自制电磁铁：用一根导线和一枚铁钉制作一个电磁铁。 怎样使电磁铁的磁性增强？ 根据电磁铁吸引铁钉或曲别针的多少来判断磁性的强弱。 转换法 1．探究电磁铁磁性的影响因素 ①电磁铁在线圈中通过电流时才有磁性 （1）猜想： 磁性强弱可能与线圈的匝数有关。 磁性强弱可能与电流的大小有关。 猜想 ②构成电磁铁的主要部件是线圈 猜想 I 电流 线圈 （2）实验设计： ①用滑动变阻器改变线圈中通过电流的大小。 ②使用匝数不同的线圈 （4）实验方法：控制变量法、转换法。 实验电路图 两个不同匝数的电磁铁、电源、开关、导线、大头针、滑动变阻器、电流表。 （3）实验器材： 改变电流 匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强。 （5）实验过程 现象：如图所示 增大电流，电磁铁吸引的大头针数目增多。 结论： 改变线圈匝数 电流一定时，外形相同的螺线管，匝数越多，电磁铁的磁性越强。 现象：如图所示 线圈匝数越多，电磁铁吸引的大头针数目越多。 结论： （6）实验结论 匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强。 电流一定时，外形相同的螺线管，匝数越多，电磁铁的磁性越强。 2．电磁铁的实际应用 电磁起重机 电铃 巨型发电机组 磁悬浮列车 电磁继电器 车厢和铁轨上分别安放磁体，磁极相对。由于磁极间的相互作用，列车能够在铁轨上方几厘米的高度上飞驰，每小时可达500km 下列选项中，能减弱通电螺线管磁性的措施是（　 ） A．改变线圈中的电流方向 B．增加线圈的匝数 C．减小线圈的电流 D．在线圈中插入铁芯 解析：通电螺线管磁性强弱的影响因素：电流的大小、线圈的匝数、是否有铁芯插入。电流越大，线圈匝数越多，有铁芯插入，螺线管的磁性越强。 典例2 C 改变电流方向只能改变磁极 电磁继电器 知识点三 一些大型机器（如大型吊车）的电流可达上百安，直接控制或操作是很危险的。 师傅利用按钮来控制机器，按钮是继电器的开关，电源的接通和断开由继电器控制。 什么是继电器？ 它是怎样工作的？ 1．电磁继电器 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、强电流电路的装置。 电磁继电器是继电器的一种，它是通过电磁铁，利用低电压、弱电流（控制电路）的通断来间接地控制高电压、强电流工作电路（被控制电路）的装置。 2．电磁继电器的结构 Ａ 是电磁铁，Ｂ 是衔铁，Ｃ 是弹簧，Ｄ 为动触点，Ｅ 为静触点。 3．电磁继电器的工作原理 电磁铁通电时，具有磁性，吸引衔铁，使动触点和静触点接触，工作电路闭合。 电磁铁断电时，失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，使动触点和静触点分开，切断工作电路。 典例3 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 （选填“灯亮”或“电铃响”），实现水位自动报警。 解析：当水位上升到与金属片A接触时，控制电路接通，此时，电磁铁有磁性，将衔铁吸引，工作电路中的铃响。 电铃响 课堂小结 应用 触点 21 电磁铁 电磁继电器 电磁铁 概念：在螺线管内插入铁芯的磁体 特点：有电流时，有磁性。没有电流时，失去磁性。 影响磁性强弱的因素：电流；线圈匝数 电磁继电器 随堂练习 1.如图，闭合开关，衔铁被 （ 选填“向上”或“向下”）吸引，碗锤击打铃碗，与此同时，电路被 （选填“断开”或“闭合”），衔铁向 （选填“上”或“下”）运动，电路复原，如此往复，电铃发声。 向下 断开 上 $$