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
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” |
学科网(北京)股份有限公司
| 、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”、 |
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 |
学科网(北京)股份有限公司
)。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”。✓ |
学科网(北京)股份有限公司