人教版九年級(jí)物理第二十章-第3節(jié)-電磁鐵-電磁繼電器導(dǎo)學(xué)案

人教版九年級(jí)物理第二十章-第3節(jié)–電磁鐵-電磁繼電器導(dǎo)學(xué)案一、知識(shí)導(dǎo)入1.1電磁鐵的原理電磁鐵是一種利用電流通過(guò)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，而產(chǎn)生吸力或排斥力的裝置。它由線圈、鐵芯和電源組成。當(dāng)流經(jīng)線圈的電流增大時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度也增大，鐵芯會(huì)受到吸引力。當(dāng)電流減小甚至為零時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度也減小或消失，鐵芯不再受到吸引力。這種電流和磁場(chǎng)之間的關(guān)系，是電磁鐵能夠?qū)崿F(xiàn)磁性控制的基礎(chǔ)。1.2電磁繼電器的原理電磁繼電器是一種利用電磁鐵實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)控制的裝置。它由線圈、鐵芯、觸點(diǎn)和電源組成。當(dāng)流經(jīng)線圈的電流增大時(shí)，鐵芯受到吸引力，觸點(diǎn)閉合；當(dāng)電流減小甚至為零時(shí)，鐵芯不再受到吸引力，觸點(diǎn)斷開(kāi)。通過(guò)控制電流的大小，可以實(shí)現(xiàn)繼電器的開(kāi)閉控制，從而實(shí)現(xiàn)電路的控制和轉(zhuǎn)換。二、實(shí)踐探究2.1實(shí)驗(yàn)材料和裝置材料：銅線、鐵螺釘、電源、開(kāi)關(guān)等。裝置：線圈、鐵芯、觸點(diǎn)。2.2實(shí)驗(yàn)步驟步驟一：制作電磁鐵在一根鐵螺釘上繞上數(shù)圈銅線，形成線圈。將一個(gè)鐵螺釘插入線圈的中間，形成鐵芯。步驟二：觀察電磁鐵的工作現(xiàn)象用一根鐵鑰匙或鐵釘靠近電磁鐵的鐵芯，觀察是否會(huì)有吸引力的現(xiàn)象。將連接電源的兩根導(dǎo)線接到電磁鐵的線圈上，觀察電磁鐵工作時(shí)鐵芯的吸引力變化現(xiàn)象。步驟三：制作電磁繼電器在一個(gè)小木塊上固定一個(gè)開(kāi)關(guān)和一個(gè)電磁鐵。將連接電源的兩根導(dǎo)線分別與開(kāi)關(guān)和電磁鐵的線圈相連接。步驟四：觀察電磁繼電器的工作現(xiàn)象輕輕動(dòng)一下開(kāi)關(guān)，觀察電磁繼電器的觸點(diǎn)是否閉合或斷開(kāi)。用一個(gè)燈泡或蜂鳴器接入電磁繼電器的觸點(diǎn)，觀察觸點(diǎn)開(kāi)閉時(shí)燈泡或蜂鳴器的工作狀態(tài)。2.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析通過(guò)實(shí)驗(yàn)我們可以得出以下結(jié)論：當(dāng)電磁鐵通電時(shí)，鐵芯會(huì)受到吸引力，具有吸磁作用。當(dāng)電磁鐵斷電時(shí)，鐵芯不再受到吸引力，不具有吸磁作用。通過(guò)控制電磁繼電器的開(kāi)關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)電路的開(kāi)閉和轉(zhuǎn)換。三、知識(shí)拓展3.1電磁鐵的應(yīng)用電磁鐵在生活中有廣泛的應(yīng)用，例如：電磁吸盤(pán)：用于工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線上的零部件吸取和固定。電磁制動(dòng)器：用于汽車和電梯等機(jī)械設(shè)備的制動(dòng)控制。電磁離合器：用于汽車和機(jī)械設(shè)備的離合控制。電磁閘/電磁鎖：用于門(mén)禁系統(tǒng)和電動(dòng)車輛等的鎖定和解鎖。3.2電磁繼電器的應(yīng)用電磁繼電器在電氣控制和自動(dòng)化系統(tǒng)中有重要的應(yīng)用，例如：電動(dòng)機(jī)保護(hù)：用于監(jiān)測(cè)電動(dòng)機(jī)電流和溫度，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的過(guò)載保護(hù)和溫度保護(hù)。汽車電氣系統(tǒng)：用于汽車的燈光、喇叭、電動(dòng)窗等電路的控制和保護(hù)。計(jì)算機(jī)設(shè)備：用于計(jì)算機(jī)電源、網(wǎng)卡等設(shè)備的電路控制和開(kāi)關(guān)。電力系統(tǒng)：用于變電站、發(fā)電廠等電力設(shè)備的控制和保護(hù)。四、總結(jié)電磁鐵和電磁繼電器是應(yīng)用電磁原理實(shí)現(xiàn)的重要裝置，它們利用電流通過(guò)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)來(lái)控制和轉(zhuǎn)