電生磁的應(yīng)用講義(20220216024434)

1、第二講電生磁的應(yīng)用1. 電磁鐵1定義：有電流通過(guò)時(shí)有磁性，無(wú)電流通過(guò)時(shí)沒(méi)有磁性的磁體稱(chēng)為電磁鐵。2丨磁極方向：電磁鐵的磁極性質(zhì)與通入電流方向有關(guān)，因此可以通過(guò)改變電流的方向來(lái)改變電磁鐵的磁極 性質(zhì)。由以下列圖所示實(shí)驗(yàn)電路圖可知電磁鐵的特點(diǎn)：電磁鐵是否具有磁性，取決于是否有電流通過(guò)。通電時(shí)有磁性，斷電 時(shí)磁性立即消失。由1、2可得結(jié)論注意：電磁鐵中的鐵芯必須采用軟鐵，而不能用剛，因?yàn)閯偰鼙３执?性。由2、3可得電磁鐵磁性強(qiáng)弱與通入的電流大小有關(guān)，電流越大，磁性越強(qiáng)。由4可得在電流一定時(shí)，外形相同的螺線(xiàn)管，線(xiàn)圈的匝數(shù)越多，它的磁性越強(qiáng)。因此，可以通過(guò)改變電流的大小和線(xiàn)圈的匝數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)電磁鐵磁性的強(qiáng)弱

2、。2. 電磁繼電器1電磁繼電器通過(guò)控制電磁鐵的電流，來(lái)到達(dá)控制工作電路的目的。因此，一般的繼電器電路由控制電路 和工作電路兩局部組成。2丨電磁繼電器的連接分控制電路與工作電路兩種情況，控制電路由電磁鐵、控制電路電源、控制元件組成。工作電路由觸點(diǎn)、 工作電路電源、工作設(shè)備組成。連接時(shí)應(yīng)先明確控制過(guò)程，弄清楚控制電路與工作電路的組成，然后連線(xiàn)。3丨電磁繼電器在汽車(chē)、空調(diào)、工業(yè)自動(dòng)控制等方面有著廣泛的應(yīng)用。尤其可在用低壓弱電流控制高壓強(qiáng)電 流、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操控和自動(dòng)控制方面大顯身手。3. 電動(dòng)機(jī)1電動(dòng)機(jī)根本構(gòu)造：線(xiàn)圈、磁體、換向器、電刷原理：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用。能的轉(zhuǎn)化：通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受力

3、轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。換向器：構(gòu)造：由兩個(gè)銅制半環(huán)構(gòu)成作用：能自動(dòng)地改變線(xiàn)圈中的電流方向，使線(xiàn)圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。2揚(yáng)聲器構(gòu)造：永久磁體、線(xiàn)圈、錐形紙盆 工作原理：永久磁體和線(xiàn)圈相當(dāng)于兩個(gè)磁場(chǎng)，當(dāng)線(xiàn)圈中通過(guò)電流時(shí)，線(xiàn)圈收到磁體的吸引而向某一方向運(yùn) 動(dòng)，當(dāng)線(xiàn)圈中通過(guò)的電流相反時(shí)，線(xiàn)圈受到磁體的排斥向相反方向運(yùn)動(dòng)，由于通過(guò)線(xiàn)圈的電流是交流電， 它的方向是不斷變化的，線(xiàn)圈就不斷的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)紙盆來(lái)回振動(dòng)，于是揚(yáng)聲器發(fā)聲。典型例題例1.以下裝置中，沒(méi)有用到電磁鐵的是A 電磁起重機(jī)B.電磁繼電器C 電鈴D 電熱毯C 增大螺線(xiàn)管線(xiàn)圈中的電流D.增大螺線(xiàn)管本身的直徑例3小華同學(xué)在做 探究電磁鐵實(shí)驗(yàn)中，使

4、用兩個(gè)相同的大鐵釘繞制成電磁鐵進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如下列圖，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A 要使電磁鐵磁性增強(qiáng)，應(yīng)將變阻器的滑動(dòng)片向右滑動(dòng)B 電磁鐵能吸引的大頭針越多，說(shuō)明它的磁性越強(qiáng)C 電磁鐵B磁性較強(qiáng)，所以通過(guò)它的電流較大D 假設(shè)將兩電磁鐵上部靠近，會(huì)相互吸引rgrsg口 VB-例4.如下列圖實(shí)驗(yàn)裝置，彈簧測(cè)力計(jì)下面掛著條形磁鐵，螺線(xiàn)管中插有鐵芯，開(kāi)關(guān)簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變大，以下操作方法能夠?qū)崿F(xiàn)的是A 滑片P向b端滑動(dòng)B 將S撥到位置S撥在觸點(diǎn)位置。要使彈C .將鐵芯從螺線(xiàn)管中取出D 將螺線(xiàn)管往上移動(dòng)S,磁鐵仍靜止在桌面上，把滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)。以例5 如下列圖，桌面上放著一塊磁鐵，閉合開(kāi)關(guān)下說(shuō)法正確的

5、選項(xiàng)是A 磁鐵受到向右的摩擦力，并且逐漸變大B 磁鐵受到向左的摩擦力，并且逐漸變小C當(dāng)滑片移到一定位置后，磁鐵可能會(huì)向右滑動(dòng)D 電磁鐵的磁性逐漸變?nèi)趵?.如下列圖是溫度自動(dòng)報(bào)警器的原理圖,不正確的選項(xiàng)是 它運(yùn)用了許多物理知識(shí)。A 溫度計(jì)中的水銀是導(dǎo)體B 溫度計(jì)是根據(jù)液體熱脹冷縮的性質(zhì)工作的C 報(bào)警器中的電磁鐵運(yùn)用了電流的熱效應(yīng)D 電磁繼電器是一種電路開(kāi)關(guān)例7如下列圖為一種溫度自動(dòng)報(bào)警器原理圖，它的核心部件是一支頂端封有一段金屬絲的水銀溫度計(jì)。關(guān)于此溫度報(bào)警器的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A .溫度升咼至74時(shí),電燈亮B 溫度升高至74時(shí)，電鈴響C 溫度升高至66時(shí)，電鈴響D 溫度升高至66時(shí),電燈亮例8

6、如圖是一種防汛報(bào)警器的原理圖，K疋觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，此水位報(bào)警器以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是 B是一個(gè)漏斗形的竹片圓筒，里面有個(gè)浮子A，關(guān)于A 當(dāng)水位上升到警戒水位時(shí)，甲燈不亮，乙燈亮B 當(dāng)水位較低處于平安水位時(shí)，甲燈、乙燈均不亮C 水位報(bào)警器中還應(yīng)用到了杠桿的知識(shí)D 此水位報(bào)警器也是電磁鐵的應(yīng)用 例9.小明用自制的電磁鐵來(lái)研究它的磁性與哪些因素有關(guān)。實(shí)驗(yàn)器材：兩個(gè)相同大小的大鐵釘、一些漆包線(xiàn)、開(kāi)關(guān)、電源、滑動(dòng)變阻器、一些回形針和電流表等。在實(shí)驗(yàn)中，用漆包線(xiàn)繞制橫截面和緊密程度相同的三個(gè)線(xiàn)圈，其中兩個(gè)線(xiàn)圈插入鐵釘，另一個(gè)線(xiàn)圈內(nèi)無(wú)鐵釘。按如圖電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)如下表：W0匝100甌0.2 |葉20.

7、4$占牛由以上實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)A只與電磁鐵線(xiàn)圈匝數(shù)有關(guān)B 只與電磁鐵線(xiàn)圈匝數(shù)、是否有鐵釘有關(guān)C 只與電磁鐵線(xiàn)圈匝數(shù)、通過(guò)線(xiàn)圈的電流有關(guān)D 與電磁鐵線(xiàn)圈匝數(shù)、是否有鐵釘、通過(guò)線(xiàn)圈的電流都有關(guān)例10.如下列圖，在電磁鐵的正上方用彈簧掛一塊條形磁鐵。當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，條形磁鐵與電磁鐵的相互作用為填吸引或排斥。當(dāng)滑片P從b端到a端的滑動(dòng)過(guò)程中，彈簧的長(zhǎng)度會(huì)變 填長(zhǎng)或短。Z/Z7ZD _例11.下面是某同學(xué)對(duì)電磁繼電器的認(rèn)識(shí)，請(qǐng)幫他補(bǔ)充完整。1如下列圖是電磁繼電器結(jié)構(gòu)示意圖。其中有兩個(gè)電路：一是控制電路，由低壓電源U1、和開(kāi)關(guān)S組成；二是工作電路，由高壓電源U2、和電磁繼電器的 局部

8、組成。2工作原理：閉合低壓開(kāi)關(guān)，線(xiàn)圈中通過(guò)電流后產(chǎn)生 ，對(duì)銜鐵產(chǎn)生 ，使工作電路選填閉合或斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)選填正?；蛲Ｖ构ぷ?；斷開(kāi)低壓開(kāi)關(guān)，線(xiàn)圈中 選填 有或無(wú)電流，工作電路 選填 閉合或 斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)就選填正?；蛲Ｖ构ぷ?。3利用電磁繼電器可以用 的控制電路來(lái)控制 的工作電路。例12.如圖是由電磁鐵 P構(gòu)成的自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)的原理圖，當(dāng)電路由于短路或 等原因?qū)е码娏鬟^(guò)大時(shí)，的磁性變強(qiáng)，吸引銜鐵 Q的力變大，使銜鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，閘刀在彈力的作用下自動(dòng)開(kāi)啟，切斷電路，起到保險(xiǎn)作用。例13.圖是汽車(chē)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 極，觸點(diǎn)B與C填 接通或斷開(kāi)，汽車(chē)啟動(dòng)

9、。例14.如下列圖，從一個(gè)不能翻開(kāi)的盒子內(nèi)有電池組等電路元件上的兩個(gè)小孔中伸出一段細(xì)軟的長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn)，試在不斷開(kāi)該導(dǎo)線(xiàn)的情況下，設(shè)計(jì)兩種不同的方法判斷該導(dǎo)線(xiàn)中是否有電流，并根據(jù)你的設(shè)計(jì)填寫(xiě)下表:所用器材主要實(shí)驗(yàn)步驟及判斷導(dǎo)線(xiàn)中是否有電流的方法方法1方法2例15.我們每一位同學(xué)家中所使用的電冰箱、洗衣機(jī)、電風(fēng)扇等用電器都裝配有電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)是根據(jù)以下哪 種現(xiàn)象制成的A .通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用B .電流周?chē)嬖诖艌?chǎng)C 磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用D .電磁繼電器例16.要改變直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，以下方法不可行的是A .改變線(xiàn)圈中的電流方向B .改變磁場(chǎng)方向C.同時(shí)對(duì)換電源的正負(fù)極和兩個(gè)磁極D

10、 .只對(duì)換電源的正負(fù)極或只對(duì)換兩個(gè)磁極例17.某實(shí)驗(yàn)小組裝了一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)模型，接通電源后電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，用手撥動(dòng)一下線(xiàn)圈轉(zhuǎn)子后，線(xiàn)圈轉(zhuǎn) 子就正常轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，那么該電動(dòng)機(jī)模型開(kāi)始時(shí)不轉(zhuǎn)的原因可能是A .線(xiàn)圈內(nèi)部斷路B .電刷與換向器接觸不良C.磁體的磁性不強(qiáng)，或線(xiàn)圈中電流不夠大D .線(xiàn)圈正好處于平衡位置例19.以下說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是例18.例20.例21 .A 將磁體靠近通電的燈泡，發(fā)現(xiàn)燈絲抖動(dòng)，說(shuō)明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用B 磁懸浮列車(chē)是利用電流和磁場(chǎng)間的相互作用原理來(lái)設(shè)計(jì)的C.磁懸浮列車(chē)?yán)昧送ㄒ詮?qiáng)大電流的電磁鐵產(chǎn)生巨大的磁場(chǎng)力，使列車(chē)浮起D 奧斯特實(shí)驗(yàn)說(shuō)明磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用如下列圖，小

11、明同學(xué)做了一個(gè)小小直流電動(dòng)機(jī)模型。同學(xué)們圍著觀看線(xiàn)圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，-同時(shí)其他沒(méi)有做成功的同學(xué)提出了以下不同想法，你認(rèn)為正確的選項(xiàng)是A 繞制線(xiàn)圈時(shí)，如果沒(méi)有漆包線(xiàn)，可以用普通的銅導(dǎo)線(xiàn)代替B 線(xiàn)圈兩端作為轉(zhuǎn)軸的漆皮應(yīng)全部刮去，這樣才可持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去C.線(xiàn)圈兩端作為轉(zhuǎn)軸的漆皮應(yīng)一端全部刮去，另一端刮去半周，這樣才可持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去D 此電動(dòng)機(jī)模型是根據(jù)電生磁的原理制成的如下列圖是某同學(xué)在研究通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力作用的實(shí)驗(yàn)圖，接通電源后，導(dǎo)體 動(dòng)，然后改變電流方向或磁感線(xiàn)的方向，以下不正確的選項(xiàng)是A 在上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象里，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能B 通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受力的方向跟電流方向有關(guān)C通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受力的方向跟磁感

12、線(xiàn)方向有關(guān)D 同時(shí)改變電流方向和磁感線(xiàn)方向，通電導(dǎo)體受力方向不變?cè)诎惭b直流電動(dòng)機(jī)模型的實(shí)驗(yàn)中，以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A 交換磁鐵兩個(gè)磁極的位置，可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向B .交換電源接線(xiàn)，可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向起分享著他的成果。AB受力的作用發(fā)生運(yùn)C.如果轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不快，可以任意增加串聯(lián)的電池個(gè)數(shù)，使轉(zhuǎn)速到達(dá)很高D 如果接上電源后，轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)動(dòng)，要檢查換向器與電刷接觸是否良好例22生活中很多用電器洗衣機(jī)、電風(fēng)扇在工作時(shí)都要把 能轉(zhuǎn)化為 能，它是通過(guò)電器中安裝的來(lái)實(shí)現(xiàn)此能量轉(zhuǎn)化的。例23小明同學(xué)有一從玩具小汽車(chē)?yán)锊鹣聛?lái)的電動(dòng)機(jī)，他想提高電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速假設(shè)電動(dòng)機(jī)不損壞，他可以采取的方法有 , 。請(qǐng)寫(xiě)出兩種方法例25 如下