20.3 电磁铁 电磁继电器 培优专题精讲讲义 2026-2027学年人教版九年级全一册物理

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人教版九年级物理(全一册)· 第20章 电与磁

20.3《电磁铁电磁继电器》培优专题精讲

 对标中考 / 期中命题逻辑 | 贴合人教版2024教材 | 不超纲

一、本节知识清单

本节把“电生磁”做成了一件可用的器件:给螺线管插入铁芯,磁性大大增强,于是有了可以“开关”的磁铁——电磁铁;再用电磁铁去控制一个触点,于是有了能用弱电控制强电的电磁继电器。一条逻辑贯穿全节:电流 → 磁场 → 吸放衔铁 → 通断电路。

项目

内容

关键点

电磁铁

插入铁芯的通电螺线管

铁芯必须用软铁,不能用钢、铜

工作原理

利用电流的磁效应,并靠铁芯被磁化后磁性大大增强

两句话都要写,缺一扣分

特点一

通电时有磁性,断电时失去磁性

“可控”是电磁铁最大的优点

特点二

磁性的强弱可以调节

通过改变电流大小、匝数实现

特点三

磁极的方向可以改变

通过对调电源正负极(改变电流方向)实现

影响因素

电流大小、线圈匝数、有无铁芯

三个因素,缺一不可

研究方法

探究时用控制变量法;比较磁性强弱用转换法

用吸引大头针的数目表示强弱

电磁继电器

利用电磁铁控制工作电路通断的开关

实质:由电磁铁控制的自动开关

继电器作用

用低电压、弱电流控制高电压、强电流

还能实现远距离控制与自动控制

结构

A 电磁铁、B 衔铁、C 弹簧、D 动触点、E 静触点

五个部件的字母要记准

工作过程(通电)

电磁铁有磁性 → 吸引衔铁 → 动触点与静触点接触 → 工作电路接通

吸下去=接通

工作过程(断电)

电磁铁失磁性 → 弹簧把衔铁拉起 → 触点分开 → 工作电路断开

弹回来=断开

常见应用

电磁起重机、电铃、磁悬浮列车

原理都是“电磁铁 + 触点”

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、扬声器、水位报警器、温度自动报警器

 

电铃

衔铁被吸下 → 小锤敲铃 → 同时触点断开 → 断电弹回 → 再接通,如此往复

“吸—断—弹—通”循环

 

图1 电磁继电器的结构:A 电磁铁、B 衔铁、C 弹簧、D 动触点、E 静触点;左侧为低压控制电路,右侧为高压工作电路

【速记口诀】插铁芯,磁性猛;通有断无真听话;电流大、匝数多,磁性更强不用说;弱电控强电,靠的就是继电器。

二、本节易错避坑指南

阅卷扣分要点(总纲)

1. 电磁铁工作原理只写“电流的磁效应”、
漏写“铁芯被磁化” → 扣 1 分;2. 说铁芯可用钢或铜 → 科学性错误,该问不得分;3. 把“改变电流方向”当作“增强磁性”的办法 → 混淆概念,扣 1 分;4. 比较磁性强弱时写“看吸引大头针的大小” → 必须写“数目(多少)”,扣 0.5 分;5. 继电器作用只写“控制电路”而不写“低电压弱电流控制高电压强电流” → 扣 1 分;6. 把“衔铁被吸下”写成“触点断开” → 因果颠倒,该问不得分;7. 电铃工作过程中漏写“触点断开导致断电”这一环 → 无法解释“往复”,扣 1 分;8. 说“电磁铁断电后磁性完全消失” → 应说“磁性大大减弱(几乎消失)”,扣 0.5 分。

 

易错点1 铁芯的材料选错

铁芯必须用软铁(软磁性材料):它容易被磁化,断电后磁性又容易消失,正好满足“通有断无”。用钢做铁芯,断电后仍保留较强剩磁,电磁铁就“关不掉”;铜、铝根本不能被磁化,插了也没用。这一条几乎是每年选择题的必设陷阱。✓

 

易错点2 “增强磁性”的办法记混

增强电磁铁磁性的三条正路:①增大电流;②增加线圈匝数;③插入铁芯(或换用导磁更好的铁芯

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)。改变电流方向只改变磁极,不改变磁性强弱;改变线圈绕向也只改变磁极。做题时看到“对调电源正负极”,先问一句:题目问的是“磁极”还是“强弱”?✓

 

图2 移动滑动变阻器的滑片 P 改变电流,观察电磁铁吸引大头针数目的变化:电流越大,吸引的大头针越多

易错点3 转换法的“对象”写错

实验中用“吸引大头针(或曲别针)的数目”来表示磁性的强弱,用的是转换法。写成“吸引大头针的力的大小”虽然意思相近,但初中阶段无法直接测量该力,标准答案应写“数目(多少)”。另外,实验用“串联”连接两个匝数不同的电磁铁,目的是保证电流相同,这是控制变量法。✓

 

易错点4 继电器的“两个电路”分不清

继电器有两套电路:左侧是低压控制电路(电源、开关、电磁铁),右侧是高压工作电路(电源、用电器、触点)。判断时先看“哪一边有电磁铁”——有电磁铁的一边是控制电路;再看“触点串在哪”——串在工作电路里。控制电路的通断决定工作电路的通断,反之不成立。✓

 

易错点5 “吸下”与“接通”的对应关系搞反

统一记一句:通电吸下,动、静触点接触,工作电路接通。若图中动触点在静触点下方,则衔铁被吸下时反而离开静触点、工作电路断开(这种“常闭”接法也常考)。所以判断时必须看图:动触点朝哪个方向动、动触点与静触点的相对位置如何,不能死记“吸下就接通”。✓

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