第二十章电与磁第3节电磁铁 电磁继电器课件

第二十章电与磁第3节电磁铁电磁继电器 观察与思考杰瑞插上插头后，铁锤就被吸上去了，拔下插头，铁锤就掉下来了，这其中的工作原理是什么？ 实验现象：当通电螺线管中插入铁芯时，通电螺线管的磁性会明显增强。这种加了铁芯的通电螺线管，就是今天我们将要学习的内容——电磁铁。一、电磁铁 带铁芯的通电螺线管。利用电流的磁效应来工作。电磁铁通电后，铁芯在螺线管的磁场中被磁化，两磁场叠加，使电磁铁的磁性大大增强。定义工作原理构造铁芯线圈电磁铁的磁场方向与通电螺线管一致！ 有电流通过时有磁性，没有电流时无磁性。演示：断开开关，用电磁体靠近回形针；再闭合开关，再用电磁体靠近回形针。有电流通过时电磁铁能吸引回形针，没有电流时不能。 ?因为电磁铁在实际应用中，通常情况下要求得失磁性自由，铁是软磁性材料，正符合这样的要求。电磁铁的铁芯一般用铁来做，这是为什么？硬磁性材料可以长时间保持磁性，例如钢 [中考·安徽]小林将导线绕在一根铁钉上，制成电磁铁，与电池接通后，如图所示，铁钉的尖端为______(填“N”或“S”)极。N例题 电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数有关。利用电流磁效应，应该与电流大小有关。线圈是主要部件，应该与线圈的形状、匝数有关。二、电磁铁的磁性提出问题1.探究电磁铁磁性强弱的影响因素猜想与假设 匝数不同的两个电磁铁（外形相同）、电源、开关、导线、大头针或回形针、滑动变阻器、电流表。控制变量法转换法：根据吸引大头针或回形针的多少来判断螺线管的磁性强弱。实验器材实验方法 实验电路SabSabS 演示：控制电磁铁中线圈匝数一定，改变电磁铁的电流的大小。实验1：探究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系当匝数一定时，通入电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强。增大电流，电磁铁吸引的大头针数目增多。 演示：控制电路中电流相同，改变线圈匝数。实验2：探究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。匝数越多，电磁铁吸引的大头针数目越多。 （多选）如图是探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验，下列说法正确的是（）A．闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数相同，发现电磁铁乙吸引大头针的数目比甲多B．电磁铁中铁芯的作用是改变磁场的方向电流相同，线圈匝数越多，磁性越强，吸引大头针就越多。增强磁性×√例题 （多选）如图是探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验，下列说法正确的是（）C．如图甲，滑片向右移动，发现电磁铁吸引大头针的数目增大D．保持电流表示数不变，这是为了研究电磁铁的磁性强弱与匝数的关系电阻增加，电流减小，磁性减弱。控制变量法AD×√ 电磁阀门电磁锁电磁选矿机电磁起重机电铃2.电磁铁的应用你能解释一下电磁起重机是怎样工作的吗？ 磁悬浮列车所用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁，靠安装在车厢和轨道上的磁体的相互作用悬浮和高速运动。由于磁力使其悬浮在轨道上方几厘米高度，行走时不需接触轨道，因此只受来自空气的阻力。磁悬浮列车的最高速度可达每小时500km以上。磁悬浮列车 在生活中，我们经常看到一些大型机器在工作（如大型吊车），而它们的电流可达几十安、上百安，直接控制或操作是很危险的，那怎么才能控制这些强大的电流？工人师傅按下继电器的开关，通过继电器来控制电源的接通和断开。三、电磁继电器 继电器是利用低电压、弱电流电路的通断来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。1.电磁继电器 衔铁静触点弹簧电磁铁：衔铁：弹簧：电磁铁触点：动触点通电时产生磁性，吸下衔铁带动动触点上下运动电磁铁无磁性时，带动衔铁离开电磁铁相当于被控制电路的开关2.电磁继电器的构造 低压电源低压控制电路电磁铁衔铁静触点弹簧动触点高压电源高压工作电路3.电磁继电器的工作原理当较低的电压加在电磁铁两端，较小的电流通过线圈时，电磁铁把衔铁吸下，使动触点和静触点接通。高压工作电路接通，较大的电流就可以带动机器工作了。实质：一种利用电磁铁来控制工作电路通断的开关。 电磁铁定义：带铁芯的螺线管工作原理：电流的磁效应影响电磁铁强弱的因素电流大小线圈匝数多少构造：电磁铁、衔铁、弹簧、触点工作原理：电流的磁效应工作电路低压控制电路高压工作电路电磁继电器电磁铁电磁继电器 1.某同学在做“探究电磁铁特性”的实验中，使用了两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法中不正确的是（　　）A．要使电磁铁磁性增强，应将变阻器的滑动片向左滑动B．电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强C．电磁铁b线圈匝数较多，所以通过b的电流较小D．若将两电磁铁上部靠近，会相互排斥C 2．刘倩同学在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”时，采用图1、图2、图3实验装置。线圈a的匝数是50匝，线圈b是80匝，调节滑动变阻器的滑片的位置，实验现象如图所示。重复了多次实验都有类似的现象。（1）实验中刘倩是通过电磁铁来判定其磁性强弱的。吸引大头针数量图1图2图3 （2）分析图1、图2的实验现象，相同时，越大磁性越强。（3）分析图的实验现象，电流相同时，越多磁性越强。（4）综合以上实验分析可以得出结论：影响电磁铁磁性强弱的因数有、。线圈匝数电流3线圈匝数电流大小线圈匝数图1图2图3 3.关于温度报警装置说法错误是（  ）A．温度达到温度计金属丝温度时电磁铁有磁性B．温度达到温度计金属丝温度时，电铃发声报警C．温度没有达到温度计金属丝温度时，电铃不发声D．温度报警器在任何温度下都报警D 4.如图是自动水位显示器的示意图，分析其工作原理。当水位达到最大安全值时，接通导线AB，电磁铁电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使红灯电路接通，红灯就亮起来，发出报警信号。水位没有到达金属块A时,电磁铁不通电无磁性，绿灯亮，显示水位正常。 5.阅读书本P132动手动脑学物理第3题。在继电器上把电源连接进电路里，使它成为一个电铃。