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(共31張PPT)
第二十章 電與磁
第3節(jié) 電磁鐵 電磁繼電器
人教版 物理 九年級(jí) 下冊(cè)
永磁體
電磁鐵
永磁體和電磁鐵都是重要的電磁元件，電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)？電磁鐵又有哪些優(yōu)越性？有什么重要的應(yīng)用？
1.知道什么是電磁鐵；知道電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)；了解電磁鐵在生活中的應(yīng)用；知道電磁繼電器及其構(gòu)造和工作原理。
2.通過(guò)閱讀說(shuō)明書和觀察電磁繼電器，知道如何使用電磁繼電器，提高學(xué)生的觀察、分析及操作能力。
構(gòu)造：
電磁鐵是一個(gè)帶有鐵芯的螺線管。
線圈
鐵芯
工作原理
電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)來(lái)工作的。電磁鐵通電后，鐵芯在螺線管的磁場(chǎng)中被磁化，兩磁場(chǎng)疊加，使電磁鐵的磁性大大增強(qiáng)。
知識(shí)點(diǎn) 1
電磁鐵
有電流通過(guò)時(shí)有磁性，沒(méi)有電流時(shí)失去磁性。
磁性有無(wú)的可控性。
有何實(shí)際意義？
點(diǎn)擊圖片播放實(shí)驗(yàn)視頻
電磁鐵
電磁鐵磁性大小跟哪些因素有關(guān)呢？
磁性強(qiáng)弱可能與電流的大小、線圈的匝數(shù)和形狀有關(guān)。
應(yīng)用電流磁效應(yīng)，應(yīng)該與電流大小有關(guān)。
線圈是主要部件，應(yīng)該與線圈的形狀、匝數(shù)有關(guān)。
問(wèn)題
猜想
判斷磁性強(qiáng)弱方法：
　　根據(jù)吸引鐵釘、曲別針等的多少來(lái)判斷螺線管的磁性強(qiáng)弱。
知識(shí)點(diǎn) 2
電磁鐵的磁性
1.同一個(gè)電磁鐵，流過(guò)的電流越大，磁性越強(qiáng)。
2.當(dāng)電磁鐵的線圈匝數(shù)和電流一定時(shí)，有鐵芯的電磁鐵磁性越強(qiáng)。
3.當(dāng)電流一定時(shí)，外形相同的電磁鐵，線圈匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
探究：影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素
點(diǎn)擊圖片觀看探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱因素的視頻
1. 磁性有無(wú)可以通過(guò)通斷電來(lái)控制。
2. 磁性強(qiáng)弱可以通過(guò)改變電流的大小和線圈的匝數(shù)來(lái)控制。
3. 它的磁極可以通過(guò)改變電流的方向來(lái)控制。
電磁鐵的優(yōu)點(diǎn)：
想一想：鑒于電磁鐵的種種優(yōu)點(diǎn)，電磁鐵中的鐵芯是用硬磁材料還是軟磁材料制作？
軟磁材料
歸納總結(jié)
電磁起重機(jī)
電鈴
電磁閥門
電磁鎖
電磁選礦機(jī)示
意圖
電磁鐵的應(yīng)用
接通電源后，電磁鐵吸引銜鐵，敲擊鈴?fù)氚l(fā)聲，但同時(shí)銜鐵與螺釘分離，通過(guò)線圈的電路斷開(kāi)，電磁鐵失去磁性，銜鐵由于彈性回到初始位置，這時(shí)銜鐵與螺釘又接觸，線圈的電路閉合，電磁鐵又吸引銜鐵，敲擊鈴?fù)氚l(fā)聲……如此往復(fù)，電鈴就不斷發(fā)出聲音。
點(diǎn)擊圖片演示
直流電鈴工作原理
　　磁浮列車所用的磁體大多是通有強(qiáng)大電流的電磁鐵，是靠安裝在車廂和軌道上的磁體的相互作用懸浮和高速運(yùn)動(dòng)的，由于磁力使其懸浮在軌道上方幾厘米高度，行走時(shí)不需接觸軌道，因此只受來(lái)自空氣的阻力。磁浮列車的最高速度可超過(guò)每小時(shí)500 km。
2003年，上海浦東機(jī)場(chǎng)到市區(qū)的磁浮鐵路成為我國(guó)第一條正式投入運(yùn)營(yíng)的磁浮鐵路。
磁浮列車
　　在生活中，我們經(jīng)常看到一些大型機(jī)器在工作（如大型吊
車），而它們的電流可達(dá)幾十安、上百安，直接控制或操作是
很危險(xiǎn)的，那怎么才能控
制這些強(qiáng)大的電流？
知識(shí)點(diǎn) 3
電磁繼電器
S
電磁鐵
銜鐵
觸點(diǎn)
彈簧
主要部分的作用：
電磁鐵：通電時(shí)產(chǎn)生磁性，吸下銜鐵。
銜鐵： 和動(dòng)觸點(diǎn)組成一個(gè)繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)
上下運(yùn)動(dòng)。
彈簧：電磁鐵磁性消失時(shí)，帶動(dòng)銜鐵彈離電磁鐵。
觸點(diǎn)：相當(dāng)于被控制電路的開(kāi)關(guān)。
電磁繼電器構(gòu)造
常見(jiàn)的電磁繼電器
當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電磁鐵通電，把_______吸下來(lái)使_______________接觸，________電路閉合，電動(dòng)機(jī)便轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，電磁鐵斷電失去磁性，彈簧把________拉起來(lái)，切斷______電路，電動(dòng)機(jī)便停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
銜鐵
動(dòng)觸點(diǎn)、靜觸點(diǎn)
工作
銜鐵
工作
利用電磁鐵控制工作電路通斷的開(kāi)關(guān)。
點(diǎn)擊圖片演示電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理
電磁繼電器的工作原理
（1） 用低電壓、弱電流控制高電壓、強(qiáng)電流。
（2） 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
（3） 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。
電磁繼電器的應(yīng)用
水位沒(méi)有到達(dá)金屬塊A時(shí)，控制電路不工作，繼電器線圈沒(méi)有電流通過(guò)，此時(shí)繼電器工作電路的上面兩個(gè)觸點(diǎn)接觸，工作電路中綠燈與電源構(gòu)成回路，綠燈亮；當(dāng)水位到達(dá)金屬塊A時(shí)，繼電器線圈有電流流過(guò)，電磁鐵吸引銜鐵，使工作電路的下面兩個(gè)觸點(diǎn)接觸，紅燈與電源構(gòu)成回路，紅燈亮。
點(diǎn)擊圖片演示水位報(bào)警器工作原理
溫度自動(dòng)報(bào)警器
溫度升高時(shí)，水銀面上升，當(dāng)水銀面上升到與金屬絲接觸時(shí)，電磁鐵線圈中就有電流通過(guò)，產(chǎn)生磁性吸引觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)使之閉合，這時(shí)工作電路形成回路，電鈴就響起來(lái)了。
點(diǎn)擊觀看
溫度自動(dòng)報(bào)警器
連接中考
1.（2019 嘉興）小明在科學(xué)拓展課上制作了一個(gè)簡(jiǎn)易喇叭（原理如圖）。接通信號(hào)源后，電流的方向不斷改變，導(dǎo)致線圈的磁極不斷變化，通過(guò)吸引或排斥磁鐵，帶動(dòng)紙盆振動(dòng)。為改變紙盆振動(dòng)幅度以調(diào)節(jié)喇叭響度，下列方法不可行的是（　　）
A．改變磁鐵的磁極
B．改變電流的大小
C．改變磁鐵磁性強(qiáng)弱
D．改變線圈的匝數(shù)
A
2.（2019 黃岡）如圖所示是某車間自動(dòng)除塵裝置的簡(jiǎn)化電路圖。空氣中塵埃量較少時(shí)，光源發(fā)出來(lái)的光被擋板擋住了。當(dāng)空氣中塵埃量達(dá)到一定值時(shí)，由于塵埃的反射，部分光越過(guò)擋板射到光
敏電阻上，光敏電阻的阻值_____，
電路中的電流增大，電磁鐵的磁性
________，在銜鐵的作用下，
開(kāi)啟自動(dòng)除塵模式。若圖中a、b一個(gè)
是除塵器，一個(gè)是指示燈，則_________是除塵器。
減小
增強(qiáng)
b
連接中考
3.（2018 金華）在探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素時(shí)，小科設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，下列相關(guān)說(shuō)法不正確的是 （　　）
A．電磁鐵A、B上方都是S極
B．通過(guò)電磁鐵A和B的電流相等
C．電磁鐵A的磁性強(qiáng)于電磁鐵B的磁性
D．向右移動(dòng)滑片P，電磁鐵A、B磁性都減弱
A
連接中考
電磁鐵A的上方為N極，B的上方為S極
4.（南京中考）如圖是一個(gè)限流裝置示意圖，圖中P是電磁鐵，S是開(kāi)關(guān)，Q是銜鐵、可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電路中電流過(guò)大時(shí)，電磁鐵的磁性_________（填“增強(qiáng)”
“減弱”或“不變”），吸引銜鐵，
彈簧將開(kāi)關(guān)拉起，使電路______，
起到保護(hù)作用。
增強(qiáng)
斷開(kāi)
連接中考
5.（2018 張家界）巨磁電阻效應(yīng)是指某些材料的電阻隨磁場(chǎng)增強(qiáng)而急劇減小的現(xiàn)象，圖中GMR是巨磁電阻，閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，以下分析正確的是（　　）
A．滑片向左移動(dòng)時(shí)，電磁鐵
磁性減弱，指示燈亮度變暗
B．滑片向左移動(dòng)時(shí)，電磁鐵
磁性增強(qiáng)，指示燈亮度變亮
C．滑片向右移動(dòng)時(shí)，GMR電阻變小，指示燈亮度變亮
D．滑片向右移動(dòng)時(shí)，GMR電阻變大，指示燈亮度變亮
B
連接中考
1. 如圖所示，閉合開(kāi)關(guān)，條形磁鐵靜止后，將滑動(dòng)變阻器滑片P從左往右滑動(dòng)的過(guò)程中，彈簧將（　　）
A．縮短
B．伸長(zhǎng)
C．靜止不動(dòng)
D．先伸長(zhǎng)后縮短
B
基礎(chǔ)鞏固題
2. 許多自動(dòng)控制的電路中都安裝有電磁鐵。有關(guān)電磁鐵，下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．電磁鐵的鐵芯，可以用銅棒代替
B．電磁繼電器中的磁體，可以使用永磁鐵
C．電磁鐵磁性的強(qiáng)弱只與電流的大小有關(guān)
D．電磁鐵是根據(jù)電流的磁效應(yīng)制成的
D
基礎(chǔ)鞏固題
3. 如圖是抓拍機(jī)動(dòng)車闖紅燈裝置的工作原理示意圖。光控開(kāi)關(guān)接收到紅燈發(fā)出的光會(huì)自動(dòng)閉合，壓力開(kāi)關(guān)受到機(jī)動(dòng)車的壓力會(huì)閉合，攝像系統(tǒng)在電路接通時(shí)可自動(dòng)拍攝違章車輛。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（　　）
A．?dāng)z像系統(tǒng)拍攝的圖象是正立縮小的虛像
B．當(dāng)紅燈損壞不能發(fā)光時(shí)，該裝置仍能正常工作
C．若將光控開(kāi)關(guān)和壓力開(kāi)關(guān)
并聯(lián)，也能起到相同的作用
D．只要光控開(kāi)關(guān)和壓力開(kāi)關(guān)
有一個(gè)不閉合，攝像系統(tǒng)都不
會(huì)自動(dòng)拍攝
D
基礎(chǔ)鞏固題
4. 圖是汽車啟動(dòng)裝置電路簡(jiǎn)圖，當(dāng)鑰匙插入鑰匙
孔并轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電磁鐵得到磁性，
此時(shí)電磁鐵上端為_(kāi)______極，
觸點(diǎn)B與C_________（填“接通”
或“斷開(kāi)”），汽車啟動(dòng)。
N
接通
基礎(chǔ)鞏固題
在“探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓恒定，大、小鐵釘各自完全相同，進(jìn)行如圖所示的甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)。甲圖中大鐵釘?shù)腘極是______（選填“釘尖”或“釘帽”）。通過(guò)觀察甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出的結(jié)論是_________________________________________；通過(guò)觀察丙圖實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論是__________________________________________。將甲圖中的小鐵釘換成小鋼釘進(jìn)行
實(shí)驗(yàn)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)有趣的實(shí)
驗(yàn)現(xiàn)象是_____________________。
在線圈匝數(shù)相同時(shí)，電流越大，磁性越強(qiáng)
在電流一定時(shí)，線圈的匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)
小鋼釘不會(huì)掉下來(lái)
釘帽
能力提升題
結(jié)構(gòu)：內(nèi)部插有鐵芯的螺線管。
工作原理：利用電流的磁效應(yīng)來(lái)工作。
電磁鐵的優(yōu)點(diǎn)
電磁鐵
影響電磁鐵磁性大小的因素
磁性有無(wú)可以通過(guò)通斷電來(lái)控制。
磁性強(qiáng)弱可以通過(guò)改變電流的大小和線圈的匝數(shù)來(lái)控制。
它的磁極可以通過(guò)改變電流的方向來(lái)控制。
應(yīng)用
電流大小
線圈匝數(shù)
實(shí)質(zhì)：利用電磁鐵來(lái)控制工作電路的開(kāi)關(guān)。
應(yīng)用
電磁繼電器
（1） 用低電壓、弱電流控制高電壓、強(qiáng)電流。
（2） 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
（3） 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。
作業(yè)
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