14.4 电磁铁及其应用 课件 2025-2026学年 北师大版九年级全一册物理

北师大版九年级全一册 14.4 电磁铁及其应用 电磁铁产生的磁场很容易控制。磁场的有或无可以用开关来控制,磁场的强弱可以用电流大小来调节,磁场方向的改变可以通过改变电流方向来实现。人们利用电磁铁的这些特性设计和制造了许多生活和生产用品。 一、电磁继电器 1.电磁铁的特点 (1)磁场的有或无可以用开关来控制。 (2)磁场的强弱可以用电流大小来调节。 (3)磁场方向的改变可以通过改变电流方向来实现。 2.电磁继电器的实质 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。 一、电磁继电器 3.电磁继电器的构造 主要结构 作用 电磁铁 通电时产生磁性,吸引衔铁 弹簧 电磁铁磁性消失时,带动衔铁弹离电磁铁 触点 相当于被控制电路的开关 衔铁 和动触点连在一起,带动动触点上下运动,接通或断开电路 一、电磁继电器 4.电磁继电器的工作原理 电磁继电器主要由电磁铁 A、衔铁 B、弹簧 C 和动触点 D 组成,如图1-30 所示。当低压电源的开关闭合时,控制电路中有电流通过,电磁铁 A 产生磁性,吸引衔铁 B,使动触点与红灯触点分离,而与绿灯触点接通,故红灯熄灭,绿灯亮起,电动机开始工作。当低压电源的开关断开时,电磁铁失去了磁性,衔铁 B 在弹簧 C 的作用下被拉起,使动触点与绿灯触点分离,而与红灯触点接通,故红灯亮起,绿灯熄灭,电动机停止工作。 一、电磁继电器 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。 电磁继电器说明书上的电流值是指其工作时允许通过的最大电流;电压值是其正常工作时的电压。 一、电磁继电器 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。 一、电磁继电器 4.水位自动报警器是利用电磁继电器工作的装置,请按以下要求连接图 1-32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。 一、电磁继电器 图 1-33 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。 一、电磁继电器 电铃的工作原理:如图所示,闭合开关,电 磁铁产生磁性,吸引衔铁,使铃锤向铃盖方 B向运动,铃锤打击铃盖发出声音,同时电路 断开,电磁铁失去磁性,铃锤又被弹回,电 路再次闭合。上述过程不断重复,电铃就可以发出持续的铃声。 一、电磁继电器 5.电磁继电器的作用 远离 高压 利用电磁继电器可以通过控制低压电路的通断间接控制高压电路的通断,使人避免高压触电的危险,如大型变电站的高压开关等 远离有 害环境 利用电磁继电器可以使人远离高温、有毒等有害环境,实现远距离控制,如核电站中的开关等 实现自 动控制 在电磁继电器控制电路中接入对温度、压力或光照敏感的元件,利用这些元件操纵控制电路的通断,可以实现对温度、压力或光照的自动控制,如水位自动报警器、温度自动报警器等 学校的楼道里的消防应急灯,平时是不亮的,一旦停电,消防应急灯里的两个灯泡(额定电压为36V)就会正常发光。下图是四位同学设计的模拟电路,最科学的是( ) 【答案】C 【解析】根据题意,分析各图可知,当照明电路正常工作时,电磁铁具有磁性,吸引衔铁,使消防应急灯所在电路断开,而当停电后,电磁铁失去磁性,衔铁在弹簧的作用下向上弹起,与触点接触,两灯泡连接,且为并联。因此,对照各图发现,只有图C符合这一要求。故选:C。 二、磁悬浮列车 磁悬浮列车就是利用“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”的原理,通过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的摩擦。磁悬浮列车运行时的阻力很小,因此运行速度很快。上海建成的磁悬浮铁路是世界上首次投入商业运营的磁悬浮高速铁路。 二、磁悬浮列车 工作 原理 磁悬浮列车利用“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”的原理,通 过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的摩擦 优点 运行阻力很小,运行速度很快,所需动力小,不受气候影响,无噪音,振 动小,不污染环境等 三、信息的磁记录 1.硬盘 (1)硬盘是信息磁记录的重要器件,它主要由磁记录盘片(表面涂有磁性颗粒)、读写磁头(实质是一块电磁铁)以及其他配件组成。 (2)硬盘存入数据和读取磁盘信息的过程如下。 三、信息的磁记录 2.录音机和录像机 原理:录音机和录像机的磁头是由电磁铁制成的。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。 三、信息的磁记录 3.电话 (1)组成: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,如图所示。 (2)工作原理:当人对着话筒讲话时,声波使振动膜振动 振动膜忽紧忽松地压迫碳粒 碳粒电阻忽小忽大 电路中的电流忽大忽小 对方听筒