資源簡介

四 電磁鐵及其應(yīng)用
素養(yǎng)目標(biāo)
1.總結(jié)電磁鐵的磁性特性。
2.體驗電磁鐵在日常生活的應(yīng)用。
3.通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),了解自然界中的電磁相互轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。
學(xué)法指導(dǎo)
1.通過實驗探究認識影響電磁鐵磁性強弱的因素。
2.可通過課外上網(wǎng)查詢電磁鐵在生活中的應(yīng)用。
【預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)】
知識點1電磁鐵
1.在通電螺線管中插入一根軟鐵棒,就構(gòu)成了 。在通電螺線管中插入鐵棒后,由于鐵棒被通電螺線管的磁場磁化成磁體,與通電螺線管組合在一起。所以電磁鐵的磁性比通電螺線管的磁性 。磁性的有無可通過 來控制。
2.在“探究電磁鐵磁性的強弱與什么因素有關(guān) ”的實驗中,電磁鐵磁性的強弱由 反映出來。影響電磁鐵磁性強弱的因素: 。
3.如圖所示,這是研究“影響電磁鐵磁性強弱因素”的裝置,指針下方的物體A應(yīng)由 (選填“塑料”、“鐵塊”或“銅塊”)制成;當(dāng)探究磁性強弱與繞圈匝數(shù)的關(guān)系,將導(dǎo)線a由2換到1時,應(yīng)將滑片P適當(dāng)向 (選填“左”或“右”)移動。
【答案】知識點一
1.電磁鐵　強　通斷電
2.彈簧測力計示數(shù)的大小　線圈中電流的大小,線圈的匝數(shù)
3.鐵塊　左
知識點2電磁繼電器
4.電磁鐵在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用廣泛,如電磁起重機、電磁選礦機、電磁繼電器、電鈴等。電磁繼電器由 組成(如圖所示)。當(dāng)線圈不通電時,銜鐵與 接通,與 斷開。有電流通過線圈時,電磁鐵具有磁性吸引銜鐵向下運動,銜鐵與上面的觸點斷開,與下面的觸點接通。這樣利用電磁繼電器就實現(xiàn)了用 控制大電流、高電壓。
5.如圖所示,這是電磁繼電器的構(gòu)造和工作電路示意圖。要使電磁鐵對銜鐵的吸引力變大,下列做法可行的是 ( )
A.去掉電磁鐵線圈中的鐵芯
B.減少電磁鐵線圈的匝數(shù)
C.適當(dāng)增大電源A的電壓
D.適當(dāng)增大電源B的電壓
【答案】知識點二
4.電磁鐵、銜鐵、彈簧、觸點等　上面的觸點　下面的觸點　弱電流,低電壓
5.C
知識點3電磁閥控制車門
公共汽車利用壓縮空氣開關(guān)車門時,是由電磁閥進行控制的。如圖所示,這是司機關(guān)門的工作原理。當(dāng)司機要關(guān)閉車門時,將開關(guān)接通 ,左側(cè)線圈L1通電,銜鐵 被吸入線圈中,則橫桿將閥體中的滑閥K推到 端與管路連通。儲氣筒P中的壓縮空氣就進入汽缸 部,推動活塞N向 運動,使車門關(guān)閉。
【答案】知識點三
6.觸點b　T1　右　右　左
【合作探究】
任務(wù)驅(qū)動 任務(wù)驅(qū)動:體驗電磁鐵在日常生活中的應(yīng)用
1.如圖所示,電磁繼電器能通過低壓控制電路間接地控制高壓工作電路。下列說法正確的是 ( )
A.連有電動機的電路是低壓控制電路
B.電磁繼電器實際上是一個由電磁鐵控制電路通斷的開關(guān)
C.利用電磁繼電器主要是為了節(jié)約用電
D.利用電磁繼電器主要是為了操作方便
　　2.如圖所示,這是火警自動報警原理圖,C是與溫度有關(guān)的雙金屬片。試簡要說明其工作原理(提示:正常溫度下P與雙金屬片不接觸)。
3.電梯為居民出入帶來很大的便利,出于安全考慮,電梯都設(shè)置了超載自動報警系統(tǒng),其工作原理如圖甲所示。已知控制電路的電源電壓U=6 V,保護電阻R1=100 Ω,壓敏電阻R2的阻值隨壓力F的大小變化如圖乙所示,電梯底架自重和電磁鐵線圈的阻值都忽略不計。
　　(1)當(dāng)壓敏電阻R2受到的壓力F增大時,其阻值減小,控制電路中的電流增大,從而使電磁鐵的磁性增強。電梯超載時,銜鐵被電磁鐵吸住,觸點K與觸點 接觸,電鈴發(fā)出警報聲。
(2)若電梯在20 s內(nèi)將一位重600 N的乘客勻速提升15 m,求電梯對乘客做功的功率。
(3)當(dāng)通過電磁鐵線圈的電流達到20 mA時,銜鐵剛好被吸住。若該電梯廂內(nèi)站立總質(zhì)量為1000 kg的乘客,試通過計算說明電梯是否超載。(g取10 N/kg)
【答案】任務(wù)驅(qū)動
1.B
2.發(fā)生火災(zāi)時,溫度升高會使雙金屬片彎曲,使得雙金屬片與P接觸,從而使螺線管中有電流。螺線管中通有電流后,產(chǎn)生磁場,將銜鐵吸下;銜鐵吸下后,接通觸點,使連接電鈴的電路中有電流通過,所以電鈴發(fā)出報警聲。
3.(1)B
(2)電梯對乘客做的功等于克服乘客重力做的功,即W=Fs=Gs=600 N×15 m=9000 J,電梯對乘客做功的功率為P===450 W。
(3)當(dāng)乘客質(zhì)量m=1000 kg時,壓敏電阻上的壓力F=G=mg=1000 kg×10 N/kg=10000 N,根據(jù)題中圖乙可知,壓敏電阻R2=100 Ω,控制電路的總電阻R總=R1+R2=100 Ω+100 Ω=200 Ω,電磁鐵線圈電流I===300 mA>200 mA,所以電梯超載。
2

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