人教版九年級物理下冊課件第20章20.3 電磁鐵 電磁繼電器

第二十章電與磁人教版·九年級下冊20.3電磁鐵電磁繼電器知識與技能1.了解什么是電磁鐵，知道電磁鐵的特性和工作原理。2.了解影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素。3.了解電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理。教學(xué)重難點(diǎn)1.影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素。2.電磁繼電器的工作原理和電路連接。永磁體電磁鐵線圈鐵芯演示電磁鐵的工作

1．插入鐵芯的通電螺線管稱為電磁鐵。

2．有電流通過時(shí)有磁性，沒有電流時(shí)失去磁性。一、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)。二、電磁鐵的磁性問題猜想Sa判斷磁性強(qiáng)弱方法：根據(jù)吸引鐵釘、曲別針等的多少來判斷螺線管的磁性強(qiáng)弱。對于外形相同的螺線管，電磁鐵磁性的強(qiáng)弱跟線圈的匝數(shù)會有什么樣的關(guān)系？（1）改變電路中的電流大??；（2）改換不同匝數(shù)的螺線管。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)SaSa演示1結(jié)論：匝數(shù)一定時(shí)，通入的電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)?，F(xiàn)象：現(xiàn)象：

Sab演示2結(jié)論：

電流一定時(shí)，外形相同的螺線管匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。電磁起重機(jī)電鈴電磁閥門電磁鎖電磁選礦機(jī)示意圖三、電磁鐵的應(yīng)用磁懸浮列車所用的磁體大多是通有強(qiáng)大電流的電磁鐵。是一種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，因此只受來自空氣的阻力。磁懸浮列車的最高速度可達(dá)每小時(shí)500km以上。

2003年，上海浦東機(jī)場到市區(qū)的磁懸浮鐵路成為我國第一條正式投入運(yùn)營的磁懸浮鐵路。磁懸浮列車三、電磁鐵的應(yīng)用在生活中，我們經(jīng)?？吹揭恍┐笮蜋C(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？電磁繼電器1．電磁繼電器電磁繼電器就是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關(guān)。2．電磁繼電器的構(gòu)造四、電磁繼電器3．電磁繼電器的工作原理低壓電源低壓控制電路高壓電源高壓工作電路電磁繼電器結(jié)構(gòu)和工作原理動畫4.如圖，用一根導(dǎo)線和一枚鐵釘可以制作一根電磁鐵，怎樣可以使這個(gè)電磁鐵的磁性較強(qiáng)。解答：保持線圈匝數(shù)不變，增大電流可增強(qiáng)電磁鐵磁性；或保持電流不變，增加線圈匝數(shù)也可增強(qiáng)電磁鐵磁性；或同時(shí)增大電流，增加線圈匝數(shù)也可增強(qiáng)電磁鐵磁性。

1．圖中是一種水位自動報(bào)警器原理圖。試說明它的工作原理。

2．圖中是一種溫度自動報(bào)警器的原理圖。制作水銀溫度計(jì)時(shí)在玻璃管中封入一段金屬絲，當(dāng)溫度達(dá)到金屬絲下端所指的溫度時(shí)，電鈴就響起來，發(fā)出報(bào)警信號。說明它的工作原理。

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。如圖是直流電鈴的原理圖：銜鐵B與彈性片A相連，自然情況下彈性片是和螺釘接觸的。接通電源后電磁鐵吸引銜鐵，敲擊鈴?fù)氚l(fā)聲，但同時(shí)彈性片與螺釘分離導(dǎo)致斷電，電磁鐵失去磁性后彈性片又和螺釘接觸而通電，如此往復(fù)。弄懂原理后，請你在右圖所示的繼電器上把電源連在電路里，使它成為一個(gè)電鈴。這樣的電鈴沒有鈴?fù)?，通常叫做蜂鳴器。解答：蜂鳴器連接如圖所示。4.法國科學(xué)家阿爾貝?費(fèi)爾和德國科學(xué)家彼得?格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻（GMR)效應(yīng)，榮獲了2007年諾貝爾物理學(xué)獎。巨磁電阻效應(yīng)是指某些材料的電阻在磁場中急劇減小的現(xiàn)象，這一發(fā)現(xiàn)大大提高了磁、電之間信號轉(zhuǎn)換的靈敏度，從而引發(fā)了現(xiàn)代硬盤生產(chǎn)的一場革命。

如圖是說明巨磁電阻特性原理的示意圖，圖中GMR是巨磁電阻。如果閉合S1，S2并使滑片P向左滑動，指示燈亮度會有什么變化？

解答：當(dāng)閉合S1和S2，滑片P向左滑動時(shí)，左邊電路中電流增大，電磁鐵磁性會增強(qiáng)，右邊電路中的巨磁電阻的阻值會減小，右邊電路中電流增大，指示燈變亮。課堂小結(jié)電磁繼電器構(gòu)造原理應(yīng)用當(dāng)較低的電壓加在接線柱D、E兩端，較小的電流流過線圈時(shí)，電磁鐵把銜鐵吸下，使B、C兩個(gè)接線柱所連的觸點(diǎn)接通，較大的電流就可以通過B、C帶動機(jī)器工作。九年級下冊物理（人教版）第二十章電與磁第三節(jié)電磁鐵電磁繼電器第1課時(shí)電磁鐵1．內(nèi)部帶鐵芯的螺線管叫做_______，通電后，鐵芯被_____，使其磁性大大_____。2．影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素有：____________和_______________。3．電磁鐵的優(yōu)點(diǎn)：①磁性的有無可由________來控制；②磁體的極性可由________來控制；③磁性的強(qiáng)弱可由____________或________________來控制。電磁鐵磁化增強(qiáng)電流的大小線圈匝數(shù)的多少電流通斷電流方向電流的大小線圈匝數(shù)的多少4．電磁鐵的實(shí)際用途很多，最直接的應(yīng)用之一是____________。常見的應(yīng)用還有電動機(jī)、發(fā)電機(jī)、電鈴和_____________，全自動洗衣機(jī)的進(jìn)水、排水閥門，衛(wèi)生間里感應(yīng)式?jīng)_水器的閥門以及____________等也都是由電磁鐵控制的。電磁起重機(jī)電磁繼電器高速磁浮列車1．(8分)如圖所示的是垃圾場、廢品站里吸起幾噸重的廢鋼鐵和鋼廠里吸起鋼材的一種大型機(jī)械，這種機(jī)械的名稱是____________，它能夠吸起鋼鐵的主要組成部分實(shí)質(zhì)上是一個(gè)______，這種機(jī)械中的鐵芯能夠被電流的磁場_____成磁體，使螺線管磁性

(填“增強(qiáng)”或“減弱”)。電磁起重機(jī)電磁鐵磁化增強(qiáng)2．(5分)電磁鐵中用軟鐵的目的是()A．能長期保持磁性B．磁化后磁性容易消失C．判斷電磁鐵極性時(shí)方便D．容易改變電磁鐵的極性B3．(5分)下列設(shè)備或電器中，其主要工作原理與電磁鐵無關(guān)的是()B4．(5分)下列關(guān)于電磁鐵的說法中，正確的是()A．電磁鐵是永久磁鐵B．電磁鐵是應(yīng)用電流的熱效應(yīng)制成的C．電磁鐵是在線圈中插入鋼棒制成的D．電磁鐵的鐵芯是用軟磁性材料制成的D5．(4分)如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，則電磁鐵的A端是___極，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右端移動時(shí)，電磁鐵的磁性將______。S減弱6．(5分)陳華在課外活動實(shí)驗(yàn)中，用導(dǎo)線繞成一個(gè)線圈自制成一個(gè)電磁鐵，實(shí)驗(yàn)中，他希望獲得更強(qiáng)的磁性，設(shè)計(jì)了以下幾種方案，不可能實(shí)現(xiàn)的是()A．增加電路中電池的節(jié)數(shù)B．增加線圈匝數(shù)C．將電源的正、負(fù)極對調(diào)D．在線圈中插入一根鐵釘C7．(8分)如圖所示是研究“電磁鐵磁性強(qiáng)弱”的實(shí)驗(yàn)電路圖。開關(guān)的

可控制磁性的有無；要改變通過電磁鐵中的電流大小，可通過改變_____________________來實(shí)現(xiàn)；要判斷電磁鐵的磁性強(qiáng)弱，可通過觀察電磁鐵吸引大頭針的____來確定。通斷滑動變阻器阻值大小個(gè)數(shù)8．(10分)(導(dǎo)學(xué)號

65814114)在探究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備的器材有：電源、開關(guān)、滑動變阻器，兩根完全相同的鐵釘、表面絕緣的銅線、大頭針若干。小明利用上述器材，制成簡易電磁鐵甲、乙，并設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。(1)實(shí)驗(yàn)中通過觀察電磁鐵___________________的不同，可以判斷電磁鐵的磁性強(qiáng)弱不同。吸引大頭針的數(shù)量(2)當(dāng)滑動變阻器滑片向左移動時(shí)，電磁鐵甲、乙吸引大頭釘?shù)膫€(gè)數(shù)

(填“增加”或“減少”)，說明電流越_____，電磁鐵磁性越強(qiáng)。(3)根據(jù)圖示的情景可知，

(填“甲”或“乙”)的磁性強(qiáng)，說明電流一定時(shí)，________________，電磁鐵磁性越強(qiáng)。增加線圈的匝數(shù)越多大乙9．(5分)(瀘州中考)下列生活中的物理現(xiàn)象，判斷正確的是()A．電磁起重機(jī)能夠起吊很重的鋼材，是利用了電流的磁效應(yīng)B．額定功率相同的電吹風(fēng)和電熨斗正常工作相同的時(shí)間，產(chǎn)生的熱量相等C．一個(gè)帶正電的甲物體能夠吸引乙物體，則乙物體一定帶負(fù)電D．額定功率為1kW的用電器工作1h，消耗的電能一定是1kW·hA10．(5分)要使通電螺線管的磁性減弱，可以()A．改變通電電流的方向B．減小通電電流的大小C．在通電螺管中插入鐵芯D．增加通電螺線管的線圈匝數(shù)B11．(5分)如圖所示，兩電池的規(guī)格相同，當(dāng)開關(guān)S由觸點(diǎn)1轉(zhuǎn)到2時(shí)，電磁鐵的磁性強(qiáng)弱和左端的磁極極性的變化情況分別是()A．磁性增強(qiáng)，由S極變?yōu)镹極B．磁性減弱，由S極變?yōu)镹極C．磁性增強(qiáng)，由N極變?yōu)镾極D．磁性減弱，由N極變?yōu)镾極C12．(5分)(金華中考)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)說法不正確的是()A．電磁鐵A、B上方都是S極B．通過電磁鐵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．向右移動滑片P，電磁鐵A、B的磁性都減弱A13．(5分)(導(dǎo)學(xué)號

65814115)如圖所示，電磁鐵P和Q通電后()A．P的右端是N極，Q的左端是S極，它們相互吸引B．P的右端是S極，Q的左端是S極，它們相互排斥C．P的右端是N極，Q的左端是N極，它們相互排斥D．P的右端是S極，Q的左端是N極，它們相互吸引B14．(5分)(導(dǎo)學(xué)號

65814116)如圖所示，閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片P向右移動時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)變小。則下列分析正確的是()A．電磁鐵的上端為S極B．電源左端為“＋”極C．?dāng)嚅_開關(guān)，彈簧測力計(jì)示數(shù)為零D．若滑動變阻器的滑片P不動，抽去電磁鐵鐵芯，彈簧測力計(jì)示數(shù)增大D15．(5分)小明自制了一個(gè)帶有電磁鐵的木船模型(如圖所示)。將它放入水中漂浮，船頭指向東。閉合開關(guān)S，電磁鐵的A端為

極；電磁鐵由于受到地磁場的作用，船頭會指向

。S(南)北16．(5分)將圖中的電磁鐵連入設(shè)計(jì)的電路中(在方框內(nèi)完成)。要求：①電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；②使小磁針靜止時(shí)的指向如圖所示。解：

17．(10分)(導(dǎo)學(xué)號

65814117)如圖所示為一臺非鐵性物質(zhì)制成的天平。天平左盤中的A是一鐵塊，B是電磁鐵。未通電時(shí)天平平衡，給B通以圖示方向的電流(a端接電源正極，b端接電源負(fù)極)，調(diào)節(jié)線圈中電流的大小，使電磁鐵對鐵塊A的吸引力大于鐵塊受到的重力，鐵塊A被吸起。當(dāng)鐵塊A向上加速運(yùn)動的過程中，下列判斷正確的是()CA．電磁鐵B的上端為S極，天平仍保持平衡B．電磁鐵B的上端為S極，天平右盤下降C．電磁鐵B的下端為N極，天平左盤下降D．電磁鐵B的下端為N極，無法判斷天平的平衡狀態(tài)九年級下冊物理（人教版）第二十章電與磁第三節(jié)電磁鐵電磁繼電器第2課時(shí)電磁繼電器1．電磁繼電器就是利用

來控制工作電路的一種開關(guān)。繼電器是利用

電壓、

電流電路的通斷，來間接地控制____電壓、

電流電路通斷的裝置。2．電磁繼電器：由電磁鐵、銜鐵、彈簧、觸點(diǎn)組成，其工作電路由

電路和

電路兩部分組成。電磁鐵低弱高強(qiáng)低壓控制高壓工作1．(10分)如圖所示是一個(gè)電路故障報(bào)警器，圖中1是

，2是

，3是

，4是

。當(dāng)被檢測電路出現(xiàn)斷路故障時(shí)，工作電路中作報(bào)警的用電器是

。電磁鐵銜鐵觸點(diǎn)彈簧A2．(6分)(導(dǎo)學(xué)號

65814118)(多選)關(guān)于電磁繼電器，下列說法正確的是()A．其工作原理是電流的熱效應(yīng)B．其工作原理是電流的磁效應(yīng)C．其作用是通過低電壓、弱電流電路控制高電壓、強(qiáng)電流電路D．其作用是通過高電壓、強(qiáng)電流電路控制低電壓、弱電流電路BC3．(6分)下列功能中，電磁繼電器不能完成的是()A．控制電路中電流的連續(xù)變化B．控制電路中電流的有無C．利用低電壓、弱電流控制高電壓、強(qiáng)電流D．遠(yuǎn)距離自動控制與操作A4．(10分)如圖所示，是直流電鈴的工作原理示意圖。鈴錘與銜鐵一端固定，銜鐵與彈性片相連，在自然情況下彈性片是和螺釘接觸的。接通電源，電磁鐵具有

從而吸引銜鐵，鈴錘敲擊鈴?fù)氚l(fā)聲，同時(shí)彈性片與螺釘___導(dǎo)致斷電，此時(shí)電磁鐵釋放銜鐵，彈性片又和螺釘

使電路通電，鈴?fù)氚l(fā)聲，如此往復(fù)循環(huán)。磁性分離接觸5．(6分)(海南中考)如圖所示是一種溫度自動報(bào)警器的原理圖。制作時(shí)，在

(填“煤油”或“水銀”)溫度計(jì)的玻璃管中插入一段金屬絲，使溫度計(jì)兩端分別與電源的兩極相連。當(dāng)溫度達(dá)到金屬絲下端所指的溫度時(shí)，電磁鐵具有

，將銜鐵吸引過來，使電鈴發(fā)出報(bào)警信號。水銀磁性6．(6分)(宿遷中考)如圖是小華設(shè)計(jì)的一種節(jié)能電梯工作原理圖，R是一個(gè)力敏電阻，當(dāng)電梯上無人時(shí)，力敏電阻受到的壓力變小，阻值變大，電磁鐵的磁性變___，觸點(diǎn)3與觸點(diǎn)

(填“1”或“2”)接觸，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速變小，電梯變慢，從而達(dá)到節(jié)能目的。弱17．(6分)(導(dǎo)學(xué)號

65814119)如圖是拍攝機(jī)動車輛闖紅燈的工作原理示意圖，光控開關(guān)接收紅燈發(fā)出的光會自動閉合，壓力開關(guān)受到機(jī)動車的壓力會閉合，攝像系統(tǒng)在電路接通時(shí)可自動拍攝違章車輛。下列有關(guān)說法正確的是()CA．只要光控開關(guān)接收到紅光，攝像系統(tǒng)就會自動拍攝B．機(jī)動車只要駛過埋有壓力開關(guān)的路口，攝像系統(tǒng)就會自動拍攝C．只有光控開關(guān)和壓力開關(guān)都閉合時(shí)，攝像系統(tǒng)才會自動拍攝D．若將光控開關(guān)和壓力開關(guān)并聯(lián)，也能起到相同的作用8．(10分)(泰州中考)圖中是一種水位自動報(bào)警器的原理圖。當(dāng)水位到達(dá)金屬塊A時(shí)(一般的水能導(dǎo)電)，電路中()A．綠燈亮，紅燈不亮B．紅燈亮，綠燈不亮C．紅燈和綠燈都亮D．紅燈和綠燈都不亮B9．(10分)(導(dǎo)學(xué)號

65814120)(山東中考)(多選)電梯為居民上下樓帶來很大的便利，出于安全考慮，電梯設(shè)置了超載自動報(bào)警系統(tǒng)，其工作原理如圖所示，電梯廂底層裝有壓敏電阻R1，R2為保護(hù)電阻，K為動觸點(diǎn)，A、B為靜觸點(diǎn)。當(dāng)出現(xiàn)超載情況時(shí)，電鈴將發(fā)出報(bào)警聲，電梯停止運(yùn)行，下列說法正確的是()A．電梯工作時(shí)電磁鐵的上端為N極B．電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與電流的大小有關(guān)C．電梯未超載時(shí)動觸點(diǎn)K與靜觸點(diǎn)B接觸D．電梯超載時(shí)報(bào)警說明壓敏電阻的阻值隨壓力增大而減小BD10．(10分)(導(dǎo)學(xué)號

65814121)城市下水道井蓋丟失導(dǎo)致行人墜入下水道的