資源簡介 中小學教育資源及組卷應用平臺浙教版八下科學§1.3電磁鐵的應用教學設計課題 1.3電磁鐵的應用 單元 一 學科 科學 年級 八下教材分析 本節為浙教版八下第一章第3節《電磁鐵的應用》,主要介紹電磁繼電器及其應用,磁懸浮列車及信息的磁記錄等。重點是學會分析各電磁繼電器的工作原理,雖然電磁繼電器的用途較為廣泛,但是學生接觸的機會還是較少的,故很難單獨來研究電磁繼電器的工作過,所以教材安排模型、圖片等方式來介紹電磁繼電器的原理,老師還可通過其他手段如視頻等來介紹,增加學生的感性認識,促進學生的理解與記憶。電磁繼電器是電磁鐵的重要應用之一,如電鈴,以及利用低電壓、弱電流控制的自動電路作為開關使用,更為直接和廣泛,這是對電磁鐵知識的綜合運用,磁懸浮列車及信息的磁記錄也是越來越廣泛地應用于生活中,所以本節的重點是幫助學生了解電磁繼電器的工作原理,提升學生的分析應用能力。學習目標 科學觀念:了解電磁鐵,知道電磁鐵的工作原理;了解電磁鐵在生產、生活中的應用;了解磁懸浮列車的工作原理;了解信息的磁記錄原理;科學思維:以經驗和實驗為基礎,對電磁繼電器、磁懸浮列車等進行概括,進而構建模型;能從不同角度分析、思考問題,提出新穎有價值的觀點和解決實際問題的方法;探究實踐:驗證電磁繼電器的工作原理;自制水位報警裝置;解決生活中的實際問題并進行評價;態度責任:樂于探究善于合作樂于分享,加強科學與生活實際的聯系,提高學習興趣。重點 電磁繼電器結構和工作原理;難點 分析電磁繼電器的工作原理,描述電鈴的工作原理。教學環節 教 師 活 動 設計意圖導入新課 1、如圖所示,彈簧下吊一塊軟鐵,下端有一個帶鐵芯的螺線管,R是滑動變阻器,如果將滑片P向右端移動或者抽出鐵芯,彈簧長度的變化應分別是( C ) A. 伸長、伸長 B. 縮短、縮短 C. 伸長、縮短 D. 縮短、伸長 (第1題圖) (第2題圖)2、探究影響電磁鐵磁性強弱的因素時,按如中的電路進行實驗,每次實驗總觀察到電磁鐵 A 吸引大頭針的數目均比 B 多。此實驗說明影響電磁鐵磁性強弱的一個因素是( B )。A.電流的大小 B.線圈的匝數 C.電流的方向 D.電磁鐵的極性 3、如圖所示是研究電磁鐵磁性的實驗,閉合開關后,下列說法正確的是( A ) A.電磁鐵的下端是N極B.電磁鐵能吸引大頭針是電磁感應現象C.將鐵釘換成銅棒會使磁性增強D.滑片P向左移動,電磁鐵吸引大頭針的數目會増多 (第3題圖) (第4題圖)4、如圖所示,兩電磁鐵的鐵芯和線圈匝數相同,將它們接入電路中,要求兩電磁鐵相互吸引且磁性強弱相同,下列連接方式中正確的是( D )A.a接P,b接c、d接Q B.a接Q,b接c、d接P C.a同時與c、P相連接,b同時與d、Q相連接D.a同時與d、P相連接,b同時與c、Q相連接 導入新課講授新課 一、電磁鐵的特性 1、電磁鐵: 帶鐵芯的通電螺線管,稱為電磁鐵。 2、電磁鐵的工作原理: 電磁鐵是利用電流的磁效應原理工作的:將軟鐵棒插入螺線管內部,當線圈通電時,螺線管產生磁性,線圈內部的磁場使軟鐵棒磁化為磁鐵,使磁性增強;當電流切斷時,線圈及軟鐵棒的磁性消失。 3、電磁鐵的特性: 電磁鐵產生的磁場很容易控制: ①磁場的有或無可以用開關來控制; ②磁場方向的改變可以通過改變電流方向來實現; ③磁場的強弱可以由電流大小或線圈匝數多少來調節。 二、電磁鐵的應用: 電磁鐵的應用較為廣泛,人們利用電磁鐵的特性設計和制造了許多生活和生產用品。如電磁繼電器、磁懸浮列車、信息的磁記錄等。 1、電磁繼電器: (1)電磁繼電器: 電磁繼電器是利用電磁鐵來控制工作電路的一種自動開關。 (2)電磁繼電器的作用:使用電磁繼電器可以用低電壓和弱電流電路的通斷,來控制高電壓和強電流電路的通斷。 (3)電磁繼電器的結構: 電磁繼電器一般由電磁鐵、彈簧、銜鐵、觸點等組成。 (4)電磁繼電器的工作過程: ①低壓控制電路中開頭閉合時,電磁鐵有磁性,將銜鐵吸下,觸點與下方高壓工作電路的動觸頭接觸,高壓工作電路能電而工作。 ②當低壓控制電路的開頭斷開時,電磁鐵磁性馬上消失,在彈簧作用下,銜鐵右端向上移動,脫離高壓工作電路的動觸頭,這樣高壓工作電路停止工作。 結構 工作原理視頻:電磁繼電器工作原理討論交流:根據下圖,說一說,電磁繼電器控制的工作過程。[參考:當低壓電源開關閉合時,控制電路中有電流通過,電磁鐵 A產生磁性,吸引銜鐵 B,使動觸點與紅燈觸點分離,而與綠燈觸點接通,故紅燈熄滅,綠燈亮起,電動機開始工作。 當低壓電源開關斷開時,電磁鐵失去了磁性,銜鐵 B 在彈簧 C 的作用下拉起,使動觸點與綠燈觸點分離,而與紅燈觸點接通,故紅燈亮起,綠燈熄滅,電動機停止工作。](5)水位自動報警器: 水位自動報警器是利用電磁繼電器工作的裝置。 (工作原理圖)(工作過程)討論交流:根據下圖,說一說,溫度自動報警器是怎樣工作的。 [參考:當溫度較低時,金屬絲與下方水銀柱沒有接觸,控制電路沒有電流,電磁鐵沒有磁性,銜鐵在彈簧的作用下拉起,使動觸點與紅燈觸點分離,而與綠燈觸點接通,故綠燈亮起,紅燈熄滅; 當溫度升高到一定值時,金屬絲與下方水銀柱接觸,控制電路中有電流通過,電磁鐵產生磁性,吸引銜鐵,使動觸點與綠燈觸點分離,而與紅燈觸點接通,故綠燈熄滅,紅燈亮起,起到報警作用。 ]思考討論:如圖所示為電鈴的工作原理圖,B為銜鐵,B與彈性片A相連,請根據電磁鐵工作的原理,分析電鈴是如何發出鈴聲的? [參考:閉合開關通電時,電磁鐵有電流通過,產生了磁性,把小錘右側的彈性銜鐵片吸過來,使小錘打擊電鈴發出聲音。 同時由于銜鐵被向左吸引過去而使電路斷開,電磁鐵失去了磁性,銜鐵被彈回,接觸到右側觸點,電路閉合,小錘又敲擊電鈴發聲。 不斷重復,電鈴便發出連續擊打聲。]2、磁懸浮列車 (1)工作原理:磁懸浮列車就是利用“同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引”的原理工作的。 (2)磁懸浮列車快速的原因: 通過軌道上的強電磁鐵與列車上的電磁鐵之間的排斥或吸引作用而懸浮起來,使列車與軌道分離,消除了列車與軌道間的摩擦,磁懸浮列車運行時的阻力很小,因此運行速度很快。 (3)磁懸浮列車的優勢: 磁懸浮列車是一種新型的有軌交通,具有極大的優越性: ①啟動快:電能主要用于產生磁力以浮起列車和克服列車前進中的空氣阻力,牽引能耗少,啟動快; ②速度快:可在400km/h~500km/h間正常運行,最高速度可達600km/h; ③振動小,安全可靠:安全性是飛機的20倍,是輪軌列車的250倍,翻車幾乎是不可能的; ④壽命長:列車和路軌的壽命長,維修費用少,運行紀念版成本約是輪軌高速的四分之一; ⑤噪聲小:(相對輪軌列車而言,輪軌之間運動產生的噪聲,但高速時空氣噪聲還是比較大的),乘坐磁懸浮列車平衡舒適。 (4)我國的磁懸浮列車: 上海建成的磁懸浮列車是世界上首次投入商業運營的高速磁懸浮列車。 上海磁懸浮列車是“常導磁吸型”(簡稱“常導型’)磁懸浮列車。磁懸浮列車是利用“異性 相吸”原理設計,是一種吸力懸浮系統,利用安裝在列車兩側轉向架上的懸浮電磁鐵,和鋪設在軌道上的磁鐵。 3、信息的磁記錄 (1)信息的磁記錄: 信息的磁記錄是利用磁的性質進行信息的記錄的方。 在存儲和使用的時候通過特殊的方法進行信息的輸入和讀出,從而達到存儲信息和讀出信息的目的。 (2)磁記錄方式應用多樣化: 隨著技術的不斷進步,磁記錄與人們的關系越來越密切。錄音帶、錄像帶、電腦中的磁盤、打電話的磁卡、銀行的信用卡,還有磁卡式車票等,都是用磁來記錄信息的。 (3)硬盤的磁記錄: ①組成:磁記錄盤片、讀寫磁頭以及其他配件; ②原理:盤片的表面均勻涂有一層極薄的磁性 顆粒(小磁鐵),讀寫磁頭實際就是一塊電磁鐵。 ③存入數據: ④獲取信息:視頻:磁記錄(4)磁卡的磁記錄: 銀行等機構發行的磁卡,其背面的磁條里記錄著持卡人的賬號等信息,使用磁卡時,磁條中的信息被機器讀出,也可在磁卡上寫入新的信息。 (5)磁帶的磁記錄:錄音機和錄像機的磁頭也是由電磁鐵制成。錄音機和錄像機將需要記錄的聲音和圖像轉變成電信號,通過磁頭記錄在磁帶上。 4、電磁鐵的其他用途: 電磁鐵在實際中還有廣泛的應用。例如,在發電機、電動機、電磁起重機等機械上都用到了電磁鐵;在洗衣機、電飯鍋等家用電器里也用到電磁鐵。 視頻:電磁起重機的工作原理閱讀 :電話 復習電磁鐵的特性開始進入其應用,水到渠成;先介紹主要有哪些生活中常見的應用,再分別講解幾種重要的應用,如電磁繼電器就是重要應用之一介紹電磁繼電器:從定義到作用,再到結構及工作原理其中工作原理是重點之一,講解加視頻,讓學生充分理解工作原理和過程以達到舉一反三的目的討論交流以內化所學講解示范,再討論交流,讓學生熟悉電磁繼電器的工作原理磁懸浮列車是一種新型的有軌交通工具,相比其他有軌交通,具有獨特的優越性,與學生的生活也密切聯系,所以從原理到特性,讓學生對科技保持濃厚的興趣同時讓學生了解我國的磁懸浮列車的發展情況,以樹立愛國情懷磁記錄也是電磁鐵的重要應用,與生活具有密切聯系磁盤和磁卡的工作原理比較抽象,通過圖片講解、視頻等,以使學生獲得更多的感性認識課堂練習 1、使用電磁鐵的優點是( C )A. 磁極、磁性一定 B. 能長時間保持磁性C. 磁性有無和強弱及其磁極的極性都可改變 D. 不需要消耗電能2、如圖所示,R0是一個光敏電阻,光敏電阻的阻值隨光照強度的增加而減小,R是電阻箱(已調至合適阻值),它們和繼電器組成自動控制電路來控制路燈,白天燈熄,夜晚燈亮。下列說法正確的是( D ) A.白天流過R0的電流比夜晚小 B.給路燈供電的電源應接在b、c兩端C.白天R0兩端的電壓比夜晚大 D.將R阻值調大,則路燈白天也發光 (例題2圖) (例題3圖)3、如圖是一種溫度自動報警器的工作原理電路圖,在水銀溫度計上部插入一段金屬絲。下列有關報警器的敘述正確的是( B ) A. 報警器中電磁鐵的鐵芯可以換成鋼棒 B. 溫度達到90℃時,報警器中的燈滅同時鈴響C. 報警器中水銀溫度計和電磁鐵并聯在電路中 D. 若將上端的金屬絲向下移,報警溫度將升高4、如圖是拍攝機動車輛闖紅燈的工作原理示意圖。光控開關接收到紅燈發出的光會自動閉合,壓力開關受到機動車的壓力會閉合,攝像系統在電路接通時可自動拍攝違章車輛。下列說法正確的是( C ) A. 只要光控開關接收到紅光,攝像系統就會自動拍攝B. 機動車只要駛過埋有壓力開關的路口,攝像系統就會自動拍攝C. 只有光控開關和壓力開關都閉合時,攝像系統才會自動拍攝D. 若將光控開關和壓力開關并聯,也能起到相同的作用 (例題4圖) (例題5圖)5、小明利用電磁鐵、小磁鐵、指針和刻度盤制成多量程電流表,結示意圖如圖所示,其中A、B、C為接線柱,當電流通過電磁鐵時,指針繞O點順時針偏轉;電路斷開時,指針指O刻度線。(1)若選擇A、C為該電流表的接線柱,則應選擇 為“+”接線柱,才能使電流表正常工作。(2)若將電磁鐵適當靠近小磁鐵,則該電流表( )A.零刻度將向右移動 B.指針將發生反偏C.精確度將提高 D.量程將增大(3)分析該電流表的結構示意圖,判斷該電流表量程最大時所選的接線柱是 。[參考:(1)C (2)C (3)BC] 及時訓練,有利于鞏固剛剛學習的新知識。同時還有發現學生理解所學知識中存在的問題,便于及時糾正、修補。課堂小結 1、電磁鐵主要由通電螺線管和鐵芯兩部分組成; 2、電磁繼電器是利用電磁鐵工作的自動開關; 使用電磁繼電器作為開關,可利用低電壓弱電流的控制電路來控制高電壓強電流的工作電路; 3、磁盤、磁卡、電磁超重機、電鈴、自動溫度報警器、錄音機、發電機、電動機、電飯鍋、洗衣機等是利用電磁鐵工作的。 4、信息的磁記錄是利用磁化原理來工作的;記錄時將聲音、圖像、數字等信息轉變為電信號,電流通過讀寫磁頭轉變為記錄磁場;讀取時使記錄的磁信息通過磁頭轉變成電信號,再將電信號轉變成聲音、圖像、數字等信息; 5、磁懸浮列車工作原理:同名磁極互相排斥,異名磁極互相吸引。 幫助學生掌握重點,更加容易的學習。板書21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀教育網(www.21cnjy.com) 21清風明月(共33張PPT)第一章 電與磁浙教版八年級下冊第3節 電磁鐵的應用教學目標科學觀念:了解電磁鐵,知道電磁鐵的工作原理;了解電磁鐵在生產、生活中的應用;了解磁懸浮列車的工作原理;了解信息的磁記錄原理;科學思維: 以經驗和實驗為基礎,對電磁繼電器、磁懸浮列車等進行概括,進而構建模型;能從不同角度分析、思考問題,提出新穎有價值的觀點和解決實際問題的方法;探究實踐: 驗證電磁繼電器的工作原理;自制水位報警裝置;解決生活中的實際問題并進行評價;態度責任:樂于探究善于合作樂于分享,加強科學與生活實際的聯系,提高學習興趣。復習鞏固1、如圖所示,彈簧下吊一塊軟鐵,下端有一個帶鐵芯的螺線管,R是滑動變阻器,如果將滑片P向右端移動或者抽出鐵芯,彈簧長度的變化應分別是( )A. 伸長、伸長 B. 縮短、縮短 C. 伸長、縮短 D. 縮短、伸長2、探究影響電磁鐵磁性強弱的因素時,按如中的電路進行實驗,每次實驗總觀察到電磁鐵 A 吸引大頭針的數目均比 B 多。此實驗說明影響電磁鐵磁性強弱的一個因素是( )。A.電流的大小 B.線圈的匝數C.電流的方向 D.電磁鐵的極性BC新知導入3、如圖所示是研究電磁鐵磁性的實驗,閉合開關后,下列說法正確的是( )A.電磁鐵的下端是N極B.電磁鐵能吸引大頭針是電磁感應現象C.將鐵釘換成銅棒會使磁性增強D.滑片P向左移動,電磁鐵吸引大頭針的數目會増多4、如圖所示,兩電磁鐵的鐵芯和線圈匝數相同,將它們接入電路中,要求兩電磁鐵相互吸引且磁性強弱相同,下列連接方式中正確的是( )A.a接P,b接c、d接QB.a接Q,b接c、d接PC.a同時與c、P相連接,b同時與d、Q相連接D.a同時與d、P相連接,b同時與c、Q相連接 AD新知講解一、電磁鐵的特性1、電磁鐵:帶鐵芯的通電螺線管,稱為電磁鐵。2、電磁鐵的工作原理:電磁鐵是利用電流的磁效應原理工作的:將軟鐵棒插入螺線管內部,當線圈通電時,螺線管產生磁性,線圈內部的磁場使軟鐵棒磁化為磁鐵,使磁性增強;當電流切斷時,線圈及軟鐵棒的磁性消失。新知講解3、電磁鐵的特性:電磁鐵產生的磁場很容易控制:①磁場的有或無可以用開關來控制;②磁場方向的改變可以通過改變電流方向來實現;③磁場的強弱可以由電流大小或線圈匝數多少來調節。新知講解二、電磁鐵的應用:電磁鐵的應用較為廣泛,人們利用電磁鐵的特性設計和制造了許多生活和生產用品。如電磁繼電器、磁懸浮列車、信息的磁記錄等。各種電磁繼電器磁懸浮列車信息的磁記錄新知講解1、電磁繼電器:(1)電磁繼電器:電磁繼電器是利用電磁鐵來控制工作電路的一種自動開關。(2)電磁繼電器的作用:使用電磁繼電器可以用低電壓和弱電流電路的通斷,來控制高電壓和強電流電路的通斷。新知講解(3)電磁繼電器的結構:電磁繼電器一般由電磁鐵、彈簧、銜鐵、觸點等組成。(4)電磁繼電器的工作過程:①低壓控制電路中開頭閉合時,電磁鐵有磁性,將銜鐵吸下,觸點與下方高壓工作電路的動觸頭接觸,高壓工作電路能電而工作。②當低壓控制電路的開頭斷開時,電磁鐵磁性馬上消失,在彈簧作用下,銜鐵右端向上移動,脫離高壓工作電路的動觸頭,這樣高壓工作電路停止工作。視頻:電磁繼電器的工作原理(點擊圖片播放)討論交流:根據下圖,說一說,電磁繼電器控制的工作過程。當低壓電源開關閉合時,控制電路中有電流通過,電磁鐵 A產生磁性,吸引銜鐵 B,使動觸點與紅燈觸點分離,而與綠燈觸點接通,故紅燈熄滅,綠燈亮起,電動機開始工作。當低壓電源開關斷開時,電磁鐵失去了磁性,銜鐵 B 在彈簧 C 的作用下拉起,使動觸點與綠燈觸點分離,而與紅燈觸點接通,故紅燈亮起,綠燈熄滅,電動機停止工作。新知講解(5)水位自動報警器:水位自動報警器是利用電磁繼電器工作的裝置。綠燈亮:安全紅燈亮:報警討論交流:根據下圖,說一說,溫度自動報警器是怎樣工作的。當溫度較低時,金屬絲與下方水銀柱沒有接觸,控制電路沒有電流,電磁鐵沒有磁性,銜鐵在彈簧的作用下拉起,使動觸點與紅燈觸點分離,而與綠燈觸點接通,故綠燈亮起,紅燈熄滅;當溫度升高到一定值時,金屬絲與下方水銀柱接觸,控制電路中有電流通過,電磁鐵產生磁性,吸引銜鐵,使動觸點與綠燈觸點分離,而與紅燈觸點接通,故綠燈熄滅,紅燈亮起,起到報警作用。思考討論如圖所示為電鈴的工作原理圖,B為銜鐵,B與彈性片A相連,請根據電磁鐵工作的原理,分析電鈴是如何發出鈴聲的?閉合開關通電時,電磁鐵有電流通過,產生了磁性,把小錘右側的彈性銜鐵片吸過來,使小錘打擊電鈴發出聲音。同時由于銜鐵被向左吸引過去而使電路斷開,電磁鐵失去了磁性,銜鐵被彈回,接觸到右側觸點,電路閉合,小錘又敲擊電鈴發聲。不斷重復,電鈴便發出連續擊打聲。新知講解2、磁懸浮列車(1)工作原理:磁懸浮列車就是利用“同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引”的原理工作的。(2)磁懸浮列車快速的原因:通過軌道上的強電磁鐵與列車上的電磁鐵之間的排斥或吸引作用而懸浮起來,使列車與軌道分離,消除了列車與軌道間的摩擦,磁懸浮列車運行時的阻力很小,因此運行速度很快。新知講解(3)磁懸浮列車的優勢:磁懸浮列車是一種新型的有軌交通,具有極大的優越性:①啟動快:電能主要用于產生磁力以浮起列車和克服列車前進中的空氣阻力,牽引能耗少,啟動快;②速度快:可在400km/h~500km/h間正常運行,最高速度可達600km/h;③振動小,安全可靠:安全性是飛機的20倍,是輪軌列車的250倍,翻車幾乎是不可能的;④壽命長:列車和路軌的壽命長,維修費用少,運行紀念版成本約是輪軌高速的四分之一;⑤噪聲小:(相對輪軌列車而言,輪軌之間運動產生的噪聲,但高速時空氣噪聲還是比較大的),乘坐磁懸浮列車平衡舒適。新知講解(4)我國的磁懸浮列車:上海建成的磁懸浮列車是世界上首次投入商業運營的高速磁懸浮列車。上海磁懸浮列車是“常導磁吸型”(簡稱“常導型’)磁懸浮列車。磁懸浮列車是利用“異性相吸”原理設計,是一種吸力懸浮系統,利用安裝在列車兩側轉向架上的懸浮電磁鐵,和鋪設在軌道上的磁鐵。我國的磁浮列車新知講解3、信息的磁記錄(1)信息的磁記錄:信息的磁記錄是利用磁的性質進行信息的記錄的方。在存儲和使用的時候通過特殊的方法進行信息的輸入和讀出,從而達到存儲信息和讀出信息的目的。(2)磁記錄方式應用多樣化:隨著技術的不斷進步,磁記錄與人們的關系越來越密切。錄音帶、錄像帶、電腦中的磁盤、打電話的磁卡、銀行的信用卡,還有磁卡式車票等,都是用磁來記錄信息的。新知講解(3)硬盤的磁記錄:①組成:磁記錄盤片、讀寫磁頭以及其他配件;②原理:盤片的表面均勻涂有一層極薄的磁性顆粒(小磁鐵),讀寫磁頭實際就是一塊電磁鐵。③存入數據:④獲取信息:聲音圖像數據轉變 電信號通過讀寫磁頭 記錄磁場磁信息通過磁頭 電信號轉變 記錄磁場視頻:磁記錄(點擊圖片播放)(4)磁卡的磁記錄:銀行等機構發行的磁卡,其背面的磁條里記錄著持卡人的賬號等信息,使用磁卡時,磁條中的信息被機器讀出,也可在磁卡上寫入新的信息。(5)磁帶的磁記錄:錄音機和錄像機的磁頭也是由電磁鐵制成。錄音機和錄像機將需要記錄的聲音和圖像轉變成電信號,通過磁頭記錄在磁帶上。新知講解新知講解4、電磁鐵的其他用途:電磁鐵在實際中還有廣泛的應用。例如,在發電機、電動機、電磁起重機等機械上都用到了電磁鐵;在洗衣機、電飯鍋等家用電器里也用到電磁鐵。電磁起重機(點擊圖片可播放)閱讀:電 話電話的主要組成部分是話筒和聽筒,它們之間用一對電話線相連。人們對著話筒說話時,話筒會把聲音信號轉化成強弱變化的電流,電流沿著導線流入對方的聽筒,聽筒又把變化的電流轉化成聲音。話筒是怎樣把聲音信號轉化成強弱變化的電流的呢?以前使用的電話話筒里都有一個裝有碳粒的金屬盒,盒蓋上有振動膜。當人們對著話筒說話時,振動膜忽緊忽松地壓迫碳粒,使盒內碳粒電阻發生變化,流過碳粒的電流就相應地發生變化,形成隨聲音變化的電流信號。早先的電話聽筒里都有一個電磁鐵,當傳入聽筒的電流流過電磁鐵的線圈時,電磁鐵能夠吸引前面放著的一塊薄鐵片。由于電流是變化的,電磁鐵對薄鐵片的吸引力也隨著發生變化,從而使薄鐵片振動起來,發出聲音,這樣就可以聽到對方的講話。不過,現在已發明了許多其他種類的聽筒。隨著電信業的迅速發展,電話的功能也越來越多,例如移動電話可以播放視頻、上互聯網等。隨堂練習1、使用電磁鐵的優點是( )A. 磁極、磁性一定B. 能長時間保持磁性C. 磁性有無和強弱及其磁極的極性都可改變D. 不需要消耗電能C隨堂練習2、如圖,R0是一個光敏電阻,光敏電阻的阻值隨光照強度的增加而減小,R是電阻箱(已調至合適阻值),它們和繼電器組成自動控制電路來控制路燈,白天燈熄,夜晚燈亮。下列說法正確的是( )A.白天流過R0的電流比夜晚小B.給路燈供電的電源應接在b、c兩端C.白天R0兩端的電壓比夜晚大D.將R阻值調大,則路燈白天也發光D隨堂練習3、如圖是一種溫度自動報警器的工作原理電路圖,在水銀溫度計上部插入一段金屬絲。下列有關報警器的敘述正確的是( )A. 報警器中電磁鐵的鐵芯可以換成鋼棒B. 溫度達到90℃時,報警器中的燈滅同時鈴響C. 報警器中水銀溫度計和電磁鐵并聯在電路中D. 若將上端的金屬絲向下移,報警溫度將升高B隨堂練習4、如圖是拍攝機動車輛闖紅燈的工作原理示意圖。光控開關接收到紅燈發出的光會自動閉合,壓力開關受到機動車的壓力會閉合,攝像系統在電路接通時可自動拍攝違章車輛。下列說法正確的是( )A. 只要光控開關接收到紅光,攝像系統就會自動拍攝B. 機動車只要駛過埋有壓力開關的路口,攝像系統就會自動拍攝C. 只有光控開關和壓力開關都閉合時,攝像系統才會自動拍攝D. 若將光控開關和壓力開關并聯,也能起到相同的作用C隨堂練習5、小明利用電磁鐵、小磁鐵、指針和刻度盤制成多量程電流表,結示意圖如圖所示,其中A、B、C為接線柱,當電流通過電磁鐵時,指針繞O點順時針偏轉;電路斷開時,指針指O刻度線。(1)若選擇A、C為該電流表的接線柱,則應選擇 為“+”接線柱,才能使電流表正常工作。(2)若將電磁鐵適當靠近小磁鐵,則該電流表( )A.零刻度將向右移動 B.指針將發生反偏C.精確度將提高 D.量程將增大(3)分析該電流表的結構示意圖,判斷該電流表量程最大時所選的接線柱是 。CCBC課堂總結1、電磁鐵主要由通電螺線管和鐵芯兩部分組成;2、電磁繼電器是利用電磁鐵工作的自動開關;使用電磁繼電器作為開關,可利用低電壓弱電流的控制電路來控制高電壓強電流的工作電路;3、磁盤、磁卡、電磁超重機、電鈴、自動溫度報警器、錄音機、發電機、電動機、電飯鍋、洗衣機等是利用電磁鐵工作的。4、信息的磁記錄是利用磁化原理來工作的;記錄時將聲音、圖像、數字等信息轉變為電信號,電流通過讀寫磁頭轉變為記錄磁場;讀取時使記錄的磁信息通過磁頭轉變成電信號,再將電信號轉變成聲音、圖像、數字等信息;5、磁懸浮列車工作原理:同名磁極互相排斥,異名磁極互相吸引。板書設計1.3 電磁鐵的應用1、電磁鐵:通電螺線管、鐵芯2、電磁繼電器:電磁鐵作用:自動開關控制電路:低電壓弱電流→工作電路:高電壓強電流 ;3、電磁鐵應用:磁盤、磁卡、電磁超重機、電鈴、自動溫度報警器、錄音機、發電機、電動機、電飯鍋、洗衣機等4、信息的磁記錄原理:磁化記錄:聲音、圖像、數字等信號→電信號→記錄磁場讀取:磁信息→電信號→聲音、圖像、數字等信號5、磁懸浮列車工作原理:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。作業布置1、復習本課時主要內容;2、完成作業本中相應練習;3、完成學案中“課后鞏固”;4、預習“電動機”的相關內容。謝謝21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源網站兼職招聘:https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin中小學教育資源及組卷應用平臺浙教版八下§1.3電磁鐵的應用 學案姓名[學習目標]1、了解電磁鐵,知道電磁鐵的工作原理;2、了解電磁鐵在生產、生活中的應用;3、了解磁懸浮列車的工作原理;4、了解信息的磁記錄原理。一、知識點梳理:1、帶鐵芯的通電螺線管的磁性比不帶鐵芯的通電螺線管的磁性要大大 ,原因是鐵芯在磁場中被磁化后相當于一個 ,帶鐵芯的通電螺線管就組成了一個 。2、電磁繼電器是由 控制的自動開關;可以用 電路的通斷,來控制電路的通斷。如下圖甲:其中,A是 ,B是 ,C是彈簧,D是觸點;(1)當低壓電源開關閉合時,控制電路中有 通過,電磁鐵 A產生 ,吸引銜鐵 B,使動觸點與紅燈觸點分離,而與綠燈觸點接通,故 燈熄滅, 燈亮起, 開始工作。當低壓電源開關斷開時,情況剛好相反。(2)電鈴和水位報警器都是利用 工作的。3、磁懸浮列車是通過 的原理制造的。4、在信息的磁記錄中,錄制聲音的電信號是通過 的方法記錄在磁帶上的。如,在硬盤上存入數據的過程中,首先將聲音、圖像、數字等需要記錄的信息轉變為 ,電流通過讀寫磁頭轉變為 ,然后用這個磁場使盤片上磁性顆粒按照它的方向排列,信息就記錄在盤片中了。需要讀取磁盤信息時,只要使記錄的磁信息通過磁頭轉變成 ,再將電信號轉變成聲音、圖像、數字等信息, 從而再現被記錄的信息。5、利用電磁鐵工作的器件主要有 、 、 以及發電機、電動機、電磁起重機等機械上都用到了電磁鐵;在洗衣機、電飯鍋等家用電器里也用到電磁鐵。二、例題講解例題1、使用電磁鐵的優點是( )A. 磁極、磁性一定 B. 能長時間保持磁性C. 磁性有無和強弱及其磁極的極性都可改變 D. 不需要消耗電能例題2、如圖所示,R0是一個光敏電阻,光敏電阻的阻值隨光照強度的增加而減小,R是電阻箱(已調至合適阻值),它們和繼電器組成自動控制電路來控制路燈,白天燈熄,夜晚燈亮。下列說法正確的是( )A.白天流過R0的電流比夜晚小 B.給路燈供電的電源應接在b、c兩端C.白天R0兩端的電壓比夜晚大 D.將電阻箱R阻值調大,則路燈白天也發光(例題2圖) (例題3圖)例題3、如圖是一種溫度自動報警器的工作原理電路圖,在水銀溫度計上部插入一段金屬絲。下列有關報警器的敘述正確的是( )A. 報警器中電磁鐵的鐵芯可以換成鋼棒 B. 溫度達到90℃時,報警器中的燈滅同時鈴響C. 報警器中水銀溫度計和電磁鐵并聯在電路中 D. 若將上端的金屬絲向下移,報警溫度將升高例題4、如圖是拍攝機動車輛闖紅燈的工作原理示意圖。光控開關接收到紅燈發出的光會自動閉合,壓力開關受到機動車的壓力會閉合,攝像系統在電路接通時可自動拍攝違章車輛。下列說法正確的是( )A. 只要光控開關接收到紅光,攝像系統就會自動拍攝B. 機動車只要駛過埋有壓力開關的路口,攝像系統就會自動拍攝C. 只有光控開關和壓力開關都閉合時,攝像系統才會自動拍攝D. 若將光控開關和壓力開關并聯,也能起到相同的作用(例題4圖) (例題5圖)例題5、小明利用電磁鐵、小磁鐵、指針和刻度盤制成多量程電流表,結示意圖如圖所示,其中A、B、C為接線柱,當電流通過電磁鐵時,指針繞O點順時針偏轉;電路斷開時,指針指O刻度線。(1)若選擇A、C為該電流表的接線柱,則應選擇 為“+”接線柱,才能使電流表正常工作。(2)若將電磁鐵適當靠近小磁鐵,則該電流表( )A.零刻度將向右移動 B.指針將發生反偏C.精確度將提高 D.量程將增大(3)分析該電流表的結構示意圖,判斷該電流表量程最大時所選的接線柱是 。三、隨堂練習:1、下列裝置中,利用電磁鐵制成的是( )A. 指南針 B. 電鈴 C. 白熾燈 D. 光盤2、如圖所示某汽車起動電動機的電路。當起動器開關閉合時,有細小電流通過器件X,接著有強大電流通過電動機,并將電動機啟動,X可能是( )A. 靈敏電流計 B. 電壓表 C. 電磁繼電器 D. 發電機(第2題圖) (第3題圖)3、如圖是溫度自動報警器工作電路。在水銀溫度計上部插入一段金屬絲,當溫度到達金屬絲下端所指示的溫度時( )A. 鈴響,燈不亮 B. 鈴不響,燈不亮 C. 鈴響,燈亮 D. 鈴不響,燈亮4、某探究小組觀察到學校樓道里的消防應急燈,平時燈是熄的,一旦停電,兩盞標有“36V”的燈泡就會正常發光。下圖是四位同學設計的模擬電路,其中可以起到消防應急燈作用的電路是( )A. B. C. D. 5、如圖所示是一種水位自動報警器的原理圖,水位到達A時該報警器自動報警,此時( )A.當水位到達A報警時,紅燈亮 B.該報警器的紅、綠燈會同時亮C.水位未達到A時,電磁鐵無磁性,只有紅燈亮 D.報警器工作時,與水的導電性無關(第5題圖) (第6題圖)6、如圖所示是消防應急燈的電路圖,其中少連了一根導線,它的工作原理是外部電路為220V交流電,當其正常時,兩盞標有“6V”字樣的燈泡不發光;外部電路停電時,兩盞標有“6V”字樣的燈泡發光。對于這一裝置及其工作特點,下列說法中正確的是( )A.當外部電路停電時,電磁鐵所在電路工作 B.電磁鐵通電時,彈簧被拉長C.電磁鐵的上端始終為N極 D.C點應該和B點相連7、如圖為一種溫度自動報警器的原理圖,在水銀溫度計的頂端封入一段金屬絲,以下說法正確的是( )A. 溫度升高至74℃時,L1亮燈報警 B. 溫度升高至74℃時,L2亮燈報警C. 溫度升高至78℃時,L1亮燈報警 D. 溫度升高至78℃時,L2亮燈報警(第7題圖) (第8題圖)8、某市科技館有機器人和參觀者下象棋的展臺 . 機器人取放棋子時用一根 “ 手指 ” 接觸棋子表面就可以實現 ( 如圖 ), 其奧秘是 “ 手指 ” 內部有電磁鐵 。(1)機器人取放棋子時利用了電磁鐵的________( 選填 “ 磁性有無 ” 或 “ 磁極方向 ”) 可以控制的特點;(2)制作象棋棋子的材料應該是下列常見金屬材料中的 _______。A. 鐵 B. 銅 C. 鋁四、課后練習:1、下列裝置中,沒有用到電磁鐵的是( )A. 電磁起重 B. 電熱毯 C. 電鈴 D. 電磁繼電器2、下列功能中,電磁繼電器不能完成的是( )A. 控制電路中電流的連續變化 B. 控制電路中電流的有無C. 利用低電壓、弱電流控制高電壓、強電流 D. 遠距離自動控制與操作3、電磁繼電器里電磁鐵的鐵芯常用軟鐵而不用鋼,這是因為( )A.軟鐵能被磁化,而鋼不能被磁化 B.軟鐵易被磁化,而鋼不易被磁化C.軟鐵的磁性易消失,而鋼的磁性不易消失 D.在磁化時,軟鐵具有的磁性比鋼強4、在晝夜明燈的地下停車場,駕駛員根據車位入口上方的紅綠燈入停。如圖是小吳設計的自動控制電路圖,將光控開關(遮光時開關閉合)裝在每個車位地面中央,紅綠燈裝在車位入口上方。當車位未停車時綠燈亮,當車位已停車時紅燈亮,則圖中L1、L2( )A.都是紅燈 B.都是綠燈 C.分別是紅燈和綠燈 D.分別是綠燈和紅燈(第4題圖) (第5題圖)5、如圖所示是某同學連接的電鈴電路,開關閉合后,電鈴只響一聲就不再響了。原因是( )A. 電磁鐵始終沒有磁性 B. 銜鐵沒有向下運動C. 電池正、負極接反了 D. 銜鐵一直被吸住6、出于安全考慮,電梯會設置超載自動報警系統,其工作原理如圖所示。電梯廂底層裝有壓敏電阻R1,R2為保護電阻。K為動觸點,A、B為靜觸點,當出現超載情況時,電鈴將發出報警聲,電梯停止運行,下列說法正確的是( )A.電磁鐵磁性的強弱與電流的大小有關B.電梯工作時電磁鐵的上端為N極C.電梯未超載時動觸點K與靜觸點B接觸D.電梯超載時報警說明壓敏電阻的阻值隨壓力增大而增大(第6題圖) (第7題圖)7、如圖所示是火警自動報警原理圖。發生火警時,將會發生下列變化:(a)溫度升高使雙層金屬片彎曲;(b)接通觸點使工作電路中有電流通過;(c)電磁鐵有磁性;(d)銜鐵被吸下;(e)接通觸點使控制電路中有電流通過;(f)電燈亮、電鈴響,發出警報。這些變化的正確順序是( )A.a、b、c、d、e、f B.a、e、c、d、b、fC.a、b、d、c、e、f D.a、e、d、c、b、f8、小科走到電動扶梯(電梯)前,發現電梯上沒有站人時運行較慢,當她站到電梯上時又快了很多。她了解到電梯是由電動機帶動運轉的,電梯的控制電路中安裝了力敏電阻(力敏電阻受到壓力時,阻值會發生變化),控制電梯運動快慢的模擬電路如圖所示。以下分析合理的是( )A.觸點3與觸點1接觸時,電梯運行較快 B.力敏電阻由半導體材料制成,受壓時阻值變小C.電梯沒有站人時,繼電器的電磁鐵磁性較強 D.電梯沒有站人時,電動機兩端的電壓較大(第8題圖) (第9題圖)9、如圖是小敏設計的汽車尾氣中CO排放量的檢測電路,當CO濃度高于某一設定值時,電鈴發聲報警,圖中氣敏電阻R1阻值隨CO濃度的增大而減小,下列說法正確的是( )A.電鈴應接在A和C之間B.當CO濃度升高,電磁鐵磁性減弱C.用久后,控制電路的電源電壓U1會減小,報警時CO最小濃度比設定值高D.為使該檢測電路在CO濃度更低時報警,可將R2控制電路的滑片向下移10、如圖甲所示是科學興趣小組同學設計的太陽能路燈。它能實現白天光線強時,太陽能電池板為蓄電池充電,夜晚光線弱時,蓄電池為電燈供電的作用。電路中的R為光敏電阻,其電阻大小與光照強度關系如圖乙所示。下列說法正確的是( )A.白天蓄電池相當于電源 B.光線較強時,電磁鐵磁性較大C.電磁鐵上端為N極,下端為S極 D.甲是太陽能電池板,乙是路燈(第10題圖) (第11題圖)11、電梯為居民出入帶來了很大的便利,出于安全考慮,電梯設置有超載自動報警系統,其工作原理如圖所示。R1為保護電阻,R2為壓敏電阻,其阻值隨壓力增大而減小。下列說法正確的是( )A.電磁鐵是根據電磁感應原理制成的 B.工作時,電磁鐵的上端為N極C.超載時,電磁鐵的磁性減小 D.正常情況下(未超載時),K與A接觸12、如圖所示的電磁繼電器,其中R是熱敏電阻,它的阻值隨溫度的升高而減小,R0是滑動變阻器。該裝置的工作原理是:隨室內溫度的升高,熱敏電阻的阻值減小,控制電路中電流________(選填“增大”或“減小”),當電流達到一定值時,銜鐵被吸合。右側空調電路________(選填“閉合”或“斷開”),空調開始工作。為了節能,現要將空調啟動的溫度調高,可以適當將滑片P向 ________(選填“左”或“右”)移動。(第12題圖) (第13題圖)13、小強利用壓力傳感器、電磁繼電器、阻值可調的電阻R等元件,設計了一個汽車超載自動報警電路,如圖甲所示。他了解到這種壓力傳感器所受壓力越大時,輸出的電壓就越大,閉合S,車輛通過壓力傳感器時電磁繼電器的工作情況:(1)車輛不超載時,工作電路中綠燈亮,電磁鐵線圈________(選填“有”或“無”)電流;(2)當傳感器所受壓力増大到一定程度時,紅燈亮,說明汽車超載,請你判斷燈________(選填"L1”或“L2”)是紅燈;(3)如果允許更大的汽車超載量通過此汽車超載自動報警電路,將可調的電阻R的阻值________(選填“增大”、減小“或”不變)14、圖甲為熱敏電阻的R-t圖象,圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的恒溫箱的簡單溫控電路,繼電器線圈的電阻為150歐,當線圈中電流大于或等于28毫安時,繼電器的銜鐵被吸合,為繼電器線圈供電的電池的電壓為6伏,圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源。 甲 乙(1)從圖甲中可得50 ℃時熱敏電阻的阻值為 歐。(2)恒溫箱的加熱器應接在A、B端還是C、D端?(3)若恒溫箱內的溫度達到100 ℃時,通過計算分析恒溫箱加熱器是否處于工作狀態?(4)若在原控制電路中,串聯接入一個可變電阻,當該電阻增大時,所控制的恒溫箱內的最高溫度將 (填“變大”“不變”或“變小”)。15、小華設計了一種“闖紅燈違規證據記錄器”,用于機動車輛闖紅燈時進行拍照記錄。電路如圖甲所示,電路中的光控開關在接收到紅光照射時會自動閉合,否則處于斷開狀態,壓敏電阻安裝在車輛停止線外,電阻大小會隨著所受車輛的壓力的變化而變化,變化規律如圖乙所示。繼電器線圈電阻為10歐,通過的電流達到0.06安時銜鐵被吸引,控制電路電源電壓為6伏。(g取10牛/千克)(1)當拍攝闖紅燈的機動車時,工作電路中的指示燈 (填“發光”或“熄滅”)。(2)分析發現,當質量小于多少千克的車輛闖紅燈時,該記錄器不能拍照記錄(寫出計算過程)。(3)若要使質量小一些的汽車闖紅燈,該記錄器能夠拍照記錄,請寫出改進措施并說明理由。參考答案:一、知識點梳理:1、增強 磁體 電磁鐵2、電磁鐵 低電壓和弱電流 高電壓和強電流 電磁鐵 銜鐵(1)電流 磁性 紅 綠 電動機 (2)電磁繼電器3、同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引4、磁化 電信號 記錄磁場 電信號5、磁盤 磁卡 錄音機和錄像機的磁頭二、例題講解:例題1、C解析:電磁鐵的優點是:磁性有無可以通過通斷電來控制;磁性強弱可以通過改變電流大小、線圈匝數來控制;磁極方向可以通過改變電流方向來控制,故C符合題意。例題2、D解析:A.白天光敏電阻阻值隨光照增加而減小,流過Ro的電流比夜晚大,A錯; B.光敏電阻的阻值隨光照增大而減小,電流值大,電磁鐵被吸住;靜觸點與C接通;晚上光敏電阻的阻值大,電路中的電流值小,靜觸點與B接通,要使燈晚上亮白天滅,電源應接在b、c兩端 ,B錯;C.白天光敏電阻阻值較小,分擔的電壓小, Ro兩端的電壓分擔的小;而夜晚光敏電阻分擔的電壓大,Ro兩端的電壓較大,即白天Ro兩端的電壓比夜晚小,C錯;D.電阻箱R的阻值變大時,路燈亮,白天如果將電阻箱R的阻值調大,路燈也可能變成亮,D對。故D符合題意。例題3、B解析:A.鐵芯和鋼棒對電磁鐵磁性的增強效果不一樣,換鋼棒后,導通后的電磁鐵的磁性減弱,可能無法對銜鐵產生足夠的吸附力,A不符合題意;8.溫度達到90℃時,控制電路導通,電磁鐵吸附銜鐵,右側的工作電路中電鈴接入電路,燈泡不接入電路,此時燈滅鈴響,B符合題意;C.溫度達到90℃時,控制電路中的電流從電源正極出發,經溫度計、電磁鐵上的導線流入電源負極,所以水銀溫度計和電磁鐵是串聯關系,C不符合題意;D.若將上端的金屬絲向下移,則當溫度還未升到90℃,左側的控制電路即可導通,右側工作電路產生報警,故報警溫度會因此而降低,D不符合題意,故B符合題意。例題4、C解析:A.光控開關接收到紅光閉合,有汽車經過壓力開關閉合,才會接通控制電路,使電磁鐵產生磁性,將銜鐵吸下來,接通工作電路,攝像系統才會拍攝,A錯;B.光控和壓力開關串聯,故綠燈亮時,光控開關沒有閉合,不會接通控制電路,攝像系統不會啟動,B錯;C.只有光控開關和壓力開關都閉合時,攝像系統才會自動拍攝,C正確;D.攝像系統拍照的必要條件有兩個:①紅燈亮時;②壓力開關閉合;如果光控開關和壓力開關并聯,它們就會出現只要滿足其中一個條件時就會拍照的情形,起不到應有的作用,故D錯誤。故C符合題意。例題5、(1)C (2)C (3)BC解析:(1)當電流通過電磁鐵時,指針繞O點順時針偏轉,說明小磁鐵的和電磁鐵相互吸引,可知電磁鐵的左端是N極。可知線圈上電流方向向上,即C為“+”接線柱。(2)A.電路斷開時,電路里沒有電流,指零刻度不變,A錯;B.電磁鐵適當靠近小磁鐵時極性方向不變,指針偏轉方向不變,B錯;C.將電磁鐵適當靠近小磁鐵時吸引增強,指針偏轉角度更大,因此電流表的分度值會更小,精確度會提高,故C對;D.將電磁鐵適當靠近小磁鐵時吸引增強,指針的偏轉角度更大,最大刻度(量程)表示的電流值會減小, D錯。故選C。(3)根據圖片可知,當選擇接線柱BC時,線圈的匝數最小,此時小磁鐵受到的電磁力最小,偏轉角度最小,因此在相同的偏轉角度下可以表示更大的電流,即量程最大。三、隨堂練習:1、B 2、C 3、A 4、B 5、A 6、B 7、D 8、(1)磁性有無 (2)A四、課后練習:1、B 2、A 3、C 4、D 5、D 6、A 7、B 8、B 9、C 10、B 11、D 12、增大;閉合;右 13、(1)有 (2)L2 (3)增大14、(1)90 (2)加熱器接在A、B 端。(3)恒溫箱加熱器不處于工作狀態。 (4)變大15、(1)熄滅 (2)400kg (3)提高電源電壓(或增加線圈匝數或在壓敏電阻兩端并聯一電阻);因為質量小一些的汽車對地面壓力減小,使總電阻變大;根據歐姆定律I=U/R,在總電壓不變時,電阻增大,電流會減小,達不到0.06安;電磁鐵磁性減弱而不能吸引銜鐵使工作電路無法拍照。21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀教育網(www.21cnjy.com) 21清風明月 展開更多...... 收起↑ 資源列表 2024浙教版八下科學 1.3 電磁鐵的應用 .pptx 2024浙教版八下科學 1.3 電磁鐵的應用 學案.doc 2024浙教版八下科學 1.3 電磁鐵的應用 教學設計(表格式).doc 電磁繼電器工作原理.mp4 電磁起重機工作原理.mp4 磁記錄.mp4 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫