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(共23張PPT)
第二十章 電與磁
第3節 電磁鐵 電磁繼電器
1820年，安培在科學院的例會上做了一個小實驗，引起科學家們的極大興趣。把螺線管沿東西方向水平懸掛起來，然后給導線通電，看到通電螺線管轉動，并且最終停在南北方向，思考產生這個現象的原因。
任務一：認識電磁鐵的結構
通過上節課學習，知道螺線管通電后會產生磁性，并且其他條件相同時，通電螺線管的磁性比單根通電導線更強。為了進一步增強磁性，可以在通電螺線管中插入一根鐵芯，請大家思考：為什么插入鐵芯可以增強磁性？
因為鐵芯被磁化后，也能產生磁場，和通電螺線管的磁場疊加，增強磁性。
相比于永久磁體，電磁鐵在使用過程中有什么優點？
任務一：認識電磁鐵的結構
在螺線管中間插入鐵芯，就制成了電磁鐵。
電磁鐵通電后有磁性，斷電后磁性消失，可以通過通斷電控制磁性的有無。
任務二：探究影響電磁鐵磁性強弱的因素
思考：電磁鐵的磁性強弱與什么因素有關？
電磁鐵的磁性強弱可能與電流大小與線圈匝數有關
為了探究猜想的因素，需要運用控制變量法進行實驗，
那么如何判斷電磁鐵的磁性強弱呢？
任務二：探究影響電磁鐵磁性強弱的因素
可以通過電磁鐵吸引大頭針的數量來判斷電磁鐵的磁性強弱。
通電螺線管外部的磁場和條形磁體類似。
請同學們使用螺線管、小磁針、鐵屑等器材，探究通電螺線管周圍的磁場分布。觀察并記錄小磁針的偏轉情況，撒上鐵屑觀察磁場分布。
任務二：探究影響電磁鐵磁性強弱的因素
分組實驗
實驗一：安裝如圖所示的裝置，閉合開關，對比甲、乙電磁鐵吸引大頭針的數量。
實驗二：閉合開關，觀察乙電磁鐵，向左移動滑片P，使電路中的電流變大，觀察乙電磁鐵吸引大頭針的數量變化。
任務二：探究影響電磁鐵磁性強弱的因素
演示實驗
電磁鐵的磁性強弱和電流大小、線圈匝數有關。
任務二：探究影響電磁鐵磁性強弱的因素
任務三：認識電磁繼電器的工作原理
閱讀課本，列舉電磁鐵在生活中的應用。
電鈴
電磁起重機
任務三：認識電磁繼電器的工作原理
驅動巨大機器的電流可能達到幾十安、幾百安，控制強大電流的并不是一個小小按鈕開關，而是由繼電器控制。那么，什么是繼電器呢？
電磁繼電器是一種利用電磁鐵控制工作電路通斷的開關。電磁繼電器結構如圖所示，由電磁鐵、銜鐵、彈簧、觸電組成。
任務三：認識電磁繼電器的工作原理
了解電磁繼電器的工作過程。
當控制電路通電時，電磁鐵產生磁性吸引銜鐵，使動觸點和靜觸點接觸，從而閉合工作電路；當控制電路斷電時，電磁鐵失去磁性，彈簧將銜鐵拉回原位，切斷工作電路。
任務三：認識電磁繼電器的工作原理
電磁繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來間接地控制高電壓、強電流電路通斷的裝置。電磁繼電器就是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關。
如圖所示的是溫度自動報警器，請同學們分析電磁繼電器的作用和工作過程。
電磁鐵
構造
磁性
在螺線管中間插入鐵芯
磁性強弱跟電流大小和線圈匝數有關
電磁繼電器
工作原理
作用
電流的磁效應
自動控制電路
應用
1.如圖所示是一個利用電磁繼電器的溫度自動控制裝置。關于該裝置，下列說法正確的是 （　　）
D
A.裝置中的溫度計主要起測量溫度的作用
B.電鈴響說明溫度低于85℃
C.電磁繼電器中電磁鐵是利用電流的熱效應來工作
D.燈亮說明溫度低于85℃
2.如圖所示，下列做法中電磁鐵不能吸引更多大頭針的是（　　）
A．只提高電源電壓
B．只將滑片向左移動
C．只增加螺線管線圈的匝數
D．只將鐵芯換成銅芯
D
3．人工心臟泵可短時間代替心臟工作，其結構如圖所示，線圈AB固定在活塞的柄上，泵室通過單向閥門與血管相通。閥門S1只能向泵室外側開啟；閥門S2只能向泵室內側開啟。人工心臟泵工作時，以下說法不正確的是（　　）
A．線圈AB中應通入方向周期性改變的電流
B．電流從線圈B端流入時，活塞向右移動
C．電流從線圈A端流入過程，血液流入泵室
D．人工心臟泵每分鐘“跳動”的次數由線圈中電流的大小決定
D
4．如圖所示，A是懸掛在彈簧下的鐵塊，B是螺線管的鐵芯，S是轉換開關（S接1時連入電路的線圈匝數多，S接2時連入電路的線圈匝數少），P是滑動變阻器的滑片，要使彈簧的長度變長，可采取的辦法是（　　）
A．滑片P的位置不變，S由1改接到2
B．S接1，將滑片P向左滑
C．S接1，滑片P位置不變，將鐵芯B抽出
D．S接1，將滑片P向右滑
B
5．如圖是汽車啟動原理圖。汽車啟動時，需將鑰匙插入儀表板上的鑰匙孔并旋轉，相當于 　 　（填“閉合”或“斷開”）開關，此時電磁鐵的上方是 　 　極。
閉合
N
6．如圖所示，閉合開關，當電流通過電磁鐵，小錘擊打鈴碗時，電磁鐵 　 　（填“仍具有”或“沒有”）磁性。
沒有
7．如圖所示，請將螺線管、滑動變阻器接入電路中，使開關閉合后，螺線管與條形磁鐵相互吸引，滑動變阻器滑片P向左移動會使引力變小。
8．為探究電磁鐵的磁性跟哪些因素有關，小明所在的實驗小組做了如圖所示的實驗。
a b c d
（1）通過比較 　 　，來判斷電磁鐵的磁性強弱不同；
（2）通過比較bc兩種情況，可以得出結論；在線圈匝數相同時，導線中電流越
大，電磁鐵的磁性越 　 　；
（3）通過比較d中A、B兩個電磁鐵吸引大頭針的情況，可得出結論：在線圈中
電流相同時，線圈匝數越 　 　，電磁鐵的磁性越弱。
吸引大頭針數目的不同
強
少
作業本作業
完成對應練習。
實踐性作業
自制簡易的電磁鐵。

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