資源簡介

(共35張PPT)
第20章
第3節
電磁鐵
電磁繼電器
學習目標-新知導入-新知探究-課堂小結-課堂達標
人教版
·
物理
·
九年級（下）
1.了解什么是電磁鐵，知道電磁鐵的特點和工作原理；
2.能通過實驗，得出電磁鐵磁性強弱與哪些因素有關；
3.能說明電磁繼電器的結構及工作原理，了解電磁繼電器在生產、生活中的應用。
【重點】電磁鐵的磁性的影響因素。
【難點】電磁繼電器的工作原理及其應用。
學習目標
007邦德的“超強磁”手表
新知導入
知識點
電磁鐵
1
新知探究
線圈
鐵棒
（1）定義：插入鐵芯的螺線管（線圈）稱為電磁鐵。
I
新知探究
磁化
I
（2）原理：電流的磁效應
電磁鐵通電后，鐵芯在螺線管的磁場中被磁化，產生了與原螺線管磁場方向一致的磁場，兩磁場疊加，使電磁鐵的磁性大大增強。
新知探究
（3）特點：有電流通過時有磁性，沒有電流時失去磁性。
1.電磁鐵的鐵芯一定要用軟鐵，因為鋼被磁化后磁性不易消失，斷電時不易失去磁性。
2.常見的電磁鐵大多做成U形，目的是使電磁鐵的兩個磁極能同時吸引物體，增大其吸引力
。
特別提醒！
新知探究
典例1
新知探究
如圖為電磁起重機吸起廢鋼鐵的情形，它的主要組成部分實質上是_________，這種機械的鐵芯能夠被電流的磁場磁化為磁體，從而使螺線管的磁性_________（填“增強”或“減弱”）。
電磁鐵
增強
解析：這種起重機是利用電流的磁效應來工作的，其主要組成部分是電磁鐵。通電時有磁性，吸引鋼鐵，運到目的地后通過斷電使其磁性消失，從而將廢鋼鐵卸下來。
冰箱里的電磁鐵
實際生活中，根據工作性質的不同，需要的電磁鐵的磁性強弱也不同，那么電磁鐵的磁性強弱與哪些因素有關呢？
新知探究
吸塵器里的電磁鐵
電磁起重機
新知探究
知識點
電磁鐵的磁性
2
實驗探究：電磁鐵的磁性強弱與哪些因素有關？
猜想
電流大小
線圈的匝數
線圈的形狀
應用電流磁效應，與電流大小有關
線圈是主要部件，與線圈的匝數、形狀有關
設計實驗
磁性強弱
吸引鐵釘或曲別針的多少
控制變量法
新知探究
實驗方法
電流大小
線圈的匝數
線圈的形狀（本實驗中線圈外形均相同）
轉換法
磁性強弱
新知探究
電流大小
線圈的匝數
電路設計
a
b
滑動變阻器
匝數不同的線圈
設計實驗
新知探究
進行實驗：改變電流大小
現象：
新知探究
結論：線圈匝數一定時，通入的電流_______，
電磁鐵的磁性越強。
越大
進行實驗：改變線圈匝數
新知探究
控制電流相等也可采用將匝數不同的電磁鐵串聯起來的方法
現象：　
結論：通入的電流一定時，線圈匝數_______，
電磁鐵的磁性越強。
新知探究
越多
新知探究
控制變量法
轉換法
（1）探究電磁鐵磁性強弱與電流的關系時，要控制電磁鐵線圈的匝數不變
；
（2）探究電磁鐵磁性強弱與線圈的匝數的關系時，要控制電磁鐵中電流不變。
通過電磁鐵吸引大頭針的數目來反映電磁鐵磁性的強弱
新知探究
①
磁性的有無可通過通斷電流來控制
②
磁極的極性可通過電流方向來控制
③
磁性的強弱可通過改變電流的大小或線圈的匝數來控制
電磁鐵的特點及應用
特點
新知探究
電磁鐵的特點及應用
應用
電磁繼電器
感應式沖水器閥門
磁懸浮列車
巨型發電機組
電磁起重機
電鈴
新知探究
電磁鐵的特點及應用
D．
S接C，P滑至A端
如圖所示的電磁鐵，要想磁性最強，正確的方法是（　
）
C．
S接C，P滑至B端
A．
S接D，P滑至B端
B．
S接D，P滑至A端
D
典例2
新知探究
解析：電磁鐵的磁性強弱與通入線圈中的電流大小以及線圈的匝數有關，線圈中的電流越大，線圈的匝數越多，電磁鐵的磁性越強。所以此時應該使其接入電路中電阻最小，線圈的匝數最多，故答案是D。
新知探究
在生活中，我們經?？吹揭恍┐笮蜋C器在工作（如大型吊車），而它們的電流可能達到幾十安、幾百安，用手直接控制強大的電流或操作高壓電路是很危險的，那怎么才能安全控制這些強大的電流呢？
利用電磁繼電器
觸點
新知探究
知識點
電磁繼電器
3
1．定義：
電磁繼電器就是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關。
2．構造
產生磁性，吸下銜鐵
帶動動觸點上下運動
帶動銜鐵彈離電磁鐵
相當于被控制電路的開關
3．工作原理
新知探究
利用低電壓、弱電流的通斷，來間接控制高電壓、強電流電路通斷的開關。實現遠距離控制（遠離高壓，遠離有害環境），實現自動控制。
控制電路
工作電路
新知探究
典例3
新知探究
下圖是一種水位自動報警器的原理圖，當水位沒有到達金屬塊A時，_______燈亮，水位到達金屬塊A時，_______燈亮。
下圖是一種水位自動報警器的原理圖，當水位沒有到達金屬塊A時，_______燈亮，水位到達金屬塊A時，_______燈亮。
新知探究
解析：
水位沒有達到金屬塊A
控制電路斷開，電磁鐵沒有磁性
彈簧拉銜鐵使動觸點與上面靜觸點接觸
工作電路綠燈亮
水位到達金屬塊A
水是導體，控制電路接通，電磁鐵有磁性
電磁鐵吸銜鐵使動觸點與下面靜觸點接觸
工作電路紅燈亮
綠
紅
典例3
電磁繼電器
磁性強弱
電磁鐵
課堂小結
線圈+鐵芯
構造
電流大小、線圈匝數
構造、工作原理及應用
觸點
1.如圖所示是一個限流裝置的示意圖，圖中P是電磁鐵，S是開關，Q是銜鐵，可繞O轉動。當電路中電流過大時，電磁鐵的磁性________（填“增強”“減弱”或“不變”），吸引銜鐵，彈簧將開關拉起，使電路_______，起到保護作用。
課堂達標
增強
解析：電磁鐵的磁性與電流大小有關，它隨電流的增大而增強。銜鐵被吸，逆時針轉動，當銜鐵脫離掛鉤時彈簧將開關拉起，電路斷開。
斷路
2.下圖是一種溫度自動報警器的原理圖。制作水銀溫度計時在玻璃管中封入一段金屬絲，當溫度達到金屬絲下端所指的溫度時，電鈴就響起來，發出報警信號。說一說它的工作原理。
課堂達標
解析：
溫度升高達到金屬絲下端所指溫度
水銀是導體，控制電路接通，電磁鐵有磁性
電磁鐵吸銜鐵向左運動，使動觸點與左邊的靜觸點接觸
工作電路接通電鈴響
2．下圖是一種溫度自動報警器的原理圖。制作水銀溫度計時在玻璃管中封入一段金屬絲，當溫度達到金屬絲下端所指的溫度時，電鈴就響起來，發出報警信號。說明它的工作原理。
課堂達標
3．圖中是直流電鈴的原理圖。B是銜鐵，A是彈性片。試說明它的工作原理。
課堂達標
解析：
開關接通，電路有電流，電磁鐵有磁性
A、B被吸下，小錘敲擊鈴碗，發出聲音
電路斷開，電磁鐵失去磁性，A、B在彈簧片的作用下向上運動，電路再接通…
…
重復上述過程，小球就連續地打鈴
3．圖中是直流電鈴的原理圖。B是銜鐵，A是彈性片。試說明它的工作原理。
課堂達標
4.(2019·德陽中考)在圖中所示的自動控制電路中，當控制電路的開關
S
閉合時，工作電路的情況是（
）
課堂達標
A.
燈
L
不亮，電鈴
D
響
B.
燈
L
不亮，電鈴
D
不響
C.
燈
L
亮，電鈴
D
不響
D.
燈
L
亮，電鈴
D
響
A
5.(2019·宜昌中考)巨磁電阻（GMR）效應指某些材料的電阻在磁場中急劇減小的現象，如圖是說明巨磁電阻特性原理的示意圖，當閉合S1、S2且將滑片P向右滑動時，下列說法正確的是（　?。?br/>課堂達標
A
A．指示燈變暗，電壓表示數變大
B．指示燈變暗，電壓表示數變小
C．指示燈變亮，電壓表示數變大
D．指示燈變亮，電壓表示數變小

展開更多......

收起↑