第3節(jié) 電磁鐵的應(yīng)用教材

復(fù)習(xí)帶有鐵芯的通電螺線管。四、電磁鐵電磁鐵的磁性強弱與

、

、

有關(guān)。電流的大小線圈的匝數(shù)有無插入鐵芯1、概念：2、電磁鐵的磁性：通過線圈的電流越

，電磁鐵的磁性也越

。強大當(dāng)電流一定時，電磁鐵的線圈匝數(shù)越

，電磁鐵的磁性越

。多強你能說出電磁鐵的優(yōu)點嗎？電磁鐵磁場的有或無可以用

來控制；磁場方向的改變可以通過改變

來實現(xiàn)；磁場的強弱可以由

來調(diào)節(jié)。人們利用電磁鐵的這些特性設(shè)計和制造了許多生活和生產(chǎn)用品。電流通斷電流方向電流大小你能說出一些利用電磁鐵工作的產(chǎn)品嗎？電鈴、電話機、電磁選礦機、電磁繼電器、磁懸浮列車、電磁起重機、磁盤磁卡等。一、電磁起重機根據(jù)電磁鐵的原理，解釋電磁起重機的工作原理。

接通電流，電磁鐵產(chǎn)生磁性，把鐵質(zhì)物體吸起；只要斷開電流，即可把物質(zhì)放下。工作原理：我們已經(jīng)知道安全電壓不超過36V。但是工廠生產(chǎn)及日常生活中我們又有很多地方要用到高壓電。如果人體靠近強電流的輸電導(dǎo)線，有可能被導(dǎo)線吸引，是非常危險的。你有什么辦法使人不靠近強電流，但人可以控制強電流？1、組成：低壓電源電磁鐵、銜鐵、彈簧、彈簧銜鐵電磁鐵觸點

ABC

D高壓電源M觸點電磁繼電器是一個由電磁鐵控制的自動開關(guān)。2、定義：

用低電壓和弱電流電路，控制高電壓和強電流電路。二、電磁繼電器3、應(yīng)用：人不方便直接使用開關(guān)的地方；遠(yuǎn)距離操作；溫度、光自動化控制。小組討論：P11電磁繼電器如何控制高電壓電路的①這個電路由哪幾部分組成？②每個部分各有哪些器材？控制電路和工作電路兩部分組成控制電路由電磁鐵、低壓電源、開關(guān)組成工作電路由電動機、高壓電源、觸點組成電路控制電路工作電路器材低壓開關(guān)電磁鐵A銜鐵B彈簧C動觸頭D紅燈綠燈電動機工作狀態(tài)③工作過程？閉合斷開電路控制電路工作電路器材低壓開關(guān)電磁鐵A銜鐵B彈簧C動觸頭D紅燈綠燈電動機工作狀態(tài)4、工作過程：閉合斷開有磁性被吸引拉長向下閉合滅亮運轉(zhuǎn)沒有磁性被彈開收縮向上閉合亮滅停止當(dāng)?shù)蛪弘娫撮_關(guān)閉合時控制電路中有電流通過電磁鐵A產(chǎn)生磁性吸引銜鐵B與紅燈觸點分離，而與綠燈觸點接通使動觸點紅燈熄滅綠燈亮起，電動機開始工作。4、水位自動報警器是利用電磁繼電器工作的裝置，請按以下要求連接圖1-32所示的水位自動報警器電路：當(dāng)水位在安全位置以下時，綠燈亮，水位到達(dá)安全位置上限時，紅燈亮。三、電鈴探究：鈴是怎么樣敲響的？按圖連接，閉合開關(guān)，觀察電鈴的工作過程。電鈴工作原理合上開關(guān)產(chǎn)生磁力彈片被吸住鈴被敲響彈片復(fù)原磁力消失電路接通觸片分離電磁鐵無電流磁懸浮列車是怎樣運行的？五、磁懸浮列車列車行駛時，車頭的磁鐵（N極）被軌道上靠前一點的電磁體（S極）所吸引，同時被軌道上稍后一點的電磁體（N極）所排斥———結(jié)果是前面“拉”，后面“推”，使列車前進(jìn)。1、原理：利用“同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引”的原理。2、列車時速快的原因：通過軌道上的強電磁鐵與磁懸浮列車車廂上電磁鐵之間的吸引或排斥作用讓列車懸浮起來，使列車與軌道分離，消除軌道與列車之間的摩擦。磁懸浮列車運行阻力小，速度快。日本磁浮列車3、上海磁懸浮列車上海建成的磁懸浮列車是世界上首次投入商業(yè)運營的高速磁懸浮列車。六、信息的磁記錄你能說出哪些產(chǎn)品是用磁來記錄信息的？1、磁記錄產(chǎn)品：錄音帶、錄像帶、硬盤、各種磁卡、信用卡等等。2、硬盤是信息磁記錄的重要器件①硬盤應(yīng)用廣泛應(yīng)用于計算機、移動電話、影像播放器、游戲機、掌上電腦、數(shù)碼攝像機等數(shù)碼產(chǎn)品中。②硬盤組成主要由磁記錄盤片、讀寫磁頭以及其他配件組成。盤片的表面均勻地涂有一層極薄的磁性顆粒（小磁體），讀寫磁頭實際上就是一塊電磁鐵。③工作過程在硬盤上存入數(shù)據(jù)的過程中，首先將聲音、圖像、數(shù)字等需要記錄的信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，電流通過讀寫磁頭轉(zhuǎn)變?yōu)橛涗洿艌?，然后用這個磁場使盤片上磁性顆粒按照它的方向排列，信息就記錄在盤片中了。需要讀取磁盤信息時，只要使記錄的磁信息通過磁頭轉(zhuǎn)變成電信號，再將電信號轉(zhuǎn)變成聲音、圖像、數(shù)字等信息，從而再現(xiàn)被記錄的信息。3、其他磁記錄銀行等機構(gòu)發(fā)行的磁卡，其背面的磁條里記錄著持卡人的賬號等信息使用磁卡時，磁條中的信息被機器讀出，也可在磁卡上寫入新的信息。錄音機和錄像機的磁頭也是由電磁鐵制成。錄音機和錄像機將需要記錄的聲音和圖像轉(zhuǎn)變成電信號，通過磁頭記錄在磁帶上。七、電磁鐵其他應(yīng)用發(fā)電機電動機電飯鍋洗衣機二、電磁選礦機根據(jù)電磁鐵的原理，解釋電磁選礦機的工作原理。圓形電磁鐵工作原理：不同礦物質(zhì)具有不同的磁性，用可以旋轉(zhuǎn)的圓形電磁鐵吸引這些礦物質(zhì)，由于它們受到的磁力不同，從而可以把不同磁性的礦物質(zhì)分開。磁性礦物如圖1-40是一種溫度自動報警器的工作原理電路圖。在水銀溫度計上部插入一段金屬絲，當(dāng)溫度達(dá)到金屬絲下端所指示的溫度時，電鈴就發(fā)出報警聲音。請說明它的工作原理。隨著外界溫度上升，水銀溫度計中的水銀柱也跟著上升。當(dāng)溫度達(dá)到金屬絲下端所指示的溫度時，溫度計中的水銀柱與上方的金屬絲相接觸，控制電路接通，電磁鐵產(chǎn)生磁性，吸引銜鐵，報警電路接通，電鈴就發(fā)出報警聲音。電?話機電話的主要組成部分是話筒和聽筒，它們之間用一對電話線相連。人們對著話筒說話時，話筒會把聲音信號轉(zhuǎn)化成強弱變化的電流，電流沿著導(dǎo)線流入對方的聽筒，聽筒又把變化的電流轉(zhuǎn)化成聲音。話筒是怎樣把聲音信號轉(zhuǎn)化成強弱變化的電流的呢？以前使用的電話話筒里都有一個裝有碳粒的金屬盒，盒蓋上有振動膜。當(dāng)人們對著話筒說話時，振動膜忽緊忽松地壓迫碳粒，使盒內(nèi)碳粒電阻發(fā)生變化，流過碳粒的電流就相應(yīng)地發(fā)生變化，形成隨聲音變化的電流信號。早先電話聽筒里都有一個電磁鐵，當(dāng)傳入聽筒的電流流過電磁鐵的線圈時，電磁鐵能夠吸引前面放著的一塊薄鐵片。由于電流是變化的，電磁鐵對薄鐵片的吸引力也隨著發(fā)生變化，從而使薄鐵片振動起來，發(fā)出聲音，這樣就可以聽到對方的講話。不過，現(xiàn)在已發(fā)明了許多其他種類的聽筒。隨著電信業(yè)的迅速發(fā)展，電話的功能也越來越多，例如移動電話可以播放視頻、上互聯(lián)網(wǎng)等。如圖所示各式各樣的

U盤又是根據(jù)什么原理記錄信息的呢？同學(xué)們可以通過網(wǎng)絡(luò)了解。U盤的存儲原理是：計算機把二進(jìn)制數(shù)字信號轉(zhuǎn)為復(fù)合二進(jìn)制數(shù)字信號（加入分配、核對、堆棧等指令）讀寫到

USB芯片適配接口，根據(jù)芯片處理信號分配給存儲芯片的相應(yīng)地址來存儲二進(jìn)制數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲。數(shù)據(jù)存儲器，其控制原理是電壓控制柵晶體管的電壓高低值（高低電位），柵晶體管的結(jié)電容可長時間保存電壓值，也就是為什么USB斷電后能保存數(shù)據(jù)的原因。小結(jié)電磁鐵的應(yīng)用②電鈴（構(gòu)造、原理）

①電磁選礦機和電磁起重機（構(gòu)造、原理）

③電磁繼電器（構(gòu)造、原理、作用）電磁繼電器是由電磁鐵控制的自動開關(guān)；電磁繼電器可用低電壓和弱電流來控制高電壓和強電流，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作和自動化控制。④水位自動報警器和溫度自動報警器⑤磁懸浮列車（異名磁極相互吸引，減少摩擦）⑥信息的磁記錄：⑦電話機信息記錄過程就是磁化的過程，如錄音機、硬盤、錄像機、磁帶等磁體上海磁懸浮列車是利用“異名磁極相互吸引”的原理，即車體底部的可控電磁鐵與安裝在軌道下方的電磁鐵之間相互吸引，把列車車身向上提吸，使車身與軌道分離的。1、上海已經(jīng)建成一條長33千米的磁懸浮高速鐵路。通過互聯(lián)網(wǎng)或上圖書館查閱有關(guān)磁懸浮列車的資料，然后在班里進(jìn)行交流。2、在1-32

所示的水位自動報警器電路中，若要在水位到達(dá)限定高度時，讓正在工作的抽水機自動停止，則應(yīng)該將抽水機與_____燈并聯(lián)。綠3、圖中是直流電鈴的原理圖。關(guān)于電鈴工作時的說法

不正確的是-----------------------------------------（

）

A．電流通過電磁鐵時，電磁鐵有磁性且A端為N極

B．電磁鐵吸引銜鐵，彈性片發(fā)生形變具有彈性勢能

C．小錘擊打鈴?fù)氚l(fā)出聲音，是由于鈴?fù)氚l(fā)生了振動

D．小錘擊打鈴?fù)霑r，電磁鐵仍具有磁性D4、電磁鐵與永久磁鐵相

比具有以下兩個優(yōu)點：（1）電磁鐵磁性的有無，可以由________來控制。（2）電磁鐵磁性的強弱可以由________來控制。電流通斷電流大小5、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。B6、如圖是拍攝機動車輛闖紅燈的工作原理示意圖。光控開關(guān)接收到紅燈發(fā)出的光會自動閉合，壓力開關(guān)受到機動車的壓力會閉合，攝像系統(tǒng)在電路接通時可自動拍攝違章車輛。下列有關(guān)說法正確的是------------（）A．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，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。C再見小組討論：P11電磁繼電器如何控制高電壓電路的①這個電路由哪幾部分組成？②每個部分各有哪些器材？③圖甲中開關(guān)斷開，電動機在轉(zhuǎn)動嗎？為什么？④乙圖中開關(guān)閉合，電動機轉(zhuǎn)動嗎？⑤哪個燈亮代表電動機是在轉(zhuǎn)動的？控制電路和工作電路兩部分組成控制電路由電磁鐵、低壓電源、開關(guān)組成工作電路由電動機、高壓電源、觸點組成不轉(zhuǎn)動，電動機所在支路是開路。在轉(zhuǎn)動，電磁鐵有磁性，動觸點接觸支路綠燈，綠燈與電動機串聯(lián)在同一支路③③當(dāng)?shù)蛪弘娫撮_關(guān)閉合時控制電路中有電流通過電磁鐵A產(chǎn)生磁性吸引銜鐵B與紅燈觸點分離，而與綠燈觸點接通使動觸點紅燈熄滅綠燈亮起，電動機開始工作。5、作用：

用低電壓和弱電流電路的通斷，來控制高電壓和強電流電路的通斷。電路控制電路工作電路器材低壓開關(guān)電磁鐵A銜鐵B彈簧C動觸頭D紅燈綠燈電動機工作狀態(tài)4、工作過程：閉合斷開有磁性被吸引拉長向下閉合滅亮運轉(zhuǎn)沒有磁性被彈開收縮向上閉合亮滅停止1、觀察電磁繼電器。對照繼電器的說明書，認(rèn)識繼電器上的接線柱的位置。并思考說明書上寫著的電流和電壓表示什么意思？2．把繼電器上的線圈接到電源上，組成控制電路。觀察