人教版九年級(jí)物理全一冊(cè)第二十章第三節(jié)_電磁鐵_電磁繼電器(焦紅云)

1、電磁鐵電磁鐵 電磁繼電器電磁繼電器第二十章第二十章 第節(jié)第節(jié)永磁體能吸引永磁體能吸引鐵等磁性材料鐵等磁性材料做成的物體。做成的物體。螺線管內(nèi)插入螺線管內(nèi)插入鐵芯，有電流鐵芯，有電流通過(guò)時(shí)有磁性通過(guò)時(shí)有磁性沒(méi)有電流時(shí)就沒(méi)有電流時(shí)就失去磁性失去磁性-電磁鐵電磁鐵演示電磁鐵的工作演示電磁鐵的工作1插入鐵芯的通電螺線管稱為電磁鐵。插入鐵芯的通電螺線管稱為電磁鐵。2有電流通過(guò)時(shí)有磁性，沒(méi)有電流時(shí)失去磁有電流通過(guò)時(shí)有磁性，沒(méi)有電流時(shí)失去磁性。性。一、電磁鐵一、電磁鐵 家里的電冰箱、吸塵器中有電磁鐵，電磁起重機(jī)的主要部件之一是電磁鐵，電鈴，全自動(dòng)洗衣機(jī)的進(jìn)水、排水閥門等工作原理：電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)來(lái)工

2、作的。鐵芯被磁化后的磁場(chǎng)與螺線管的磁場(chǎng)疊加，使電磁鐵的磁性大大增強(qiáng)。電磁鐵磁性大小跟哪些因素有關(guān)呢？電磁鐵磁性大小跟哪些因素有關(guān)呢？磁性強(qiáng)弱可能與磁性強(qiáng)弱可能與電流的大小、線電流的大小、線圈的匝數(shù)圈的匝數(shù)和和形狀形狀有關(guān)。有關(guān)。應(yīng)用電流磁效應(yīng)用電流磁效應(yīng)，應(yīng)該與電應(yīng)，應(yīng)該與電流大小有關(guān)。流大小有關(guān)。線圈是主要部線圈是主要部件，應(yīng)該與線件，應(yīng)該與線圈的形狀、匝圈的形狀、匝數(shù)有關(guān)。數(shù)有關(guān)。二、電磁鐵的磁性二、電磁鐵的磁性問(wèn)題問(wèn)題猜想猜想3、實(shí)驗(yàn)器材：、實(shí)驗(yàn)器材：猜想猜想1 1：電流越大，磁性越強(qiáng)：電流越大，磁性越強(qiáng)猜想猜想2 2：有鐵芯，磁性增強(qiáng)：有鐵芯，磁性增強(qiáng)猜想猜想3 3：匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)

3、：匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)其他猜想其他猜想:_:_電磁鐵電磁鐵A A：沒(méi)有鐵芯，線圈匝數(shù)與：沒(méi)有鐵芯，線圈匝數(shù)與B B相同相同電磁鐵電磁鐵B B：有鐵芯，線圈匝數(shù)比：有鐵芯，線圈匝數(shù)比C C多多電磁鐵電磁鐵C C：有鐵芯，線圈匝數(shù)比：有鐵芯，線圈匝數(shù)比B B少少電流表、電源、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器 、大頭針1、如何改變通過(guò)電磁鐵電流的大小？、如何改變通過(guò)電磁鐵電流的大小？2、如何改變電磁鐵線圈的匝數(shù)？、如何改變電磁鐵線圈的匝數(shù)？3、如何判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱？、如何判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱？4、如何設(shè)計(jì)電路？、如何設(shè)計(jì)電路？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案（控制變量法）（控制變量法）完成實(shí)驗(yàn)Sa判斷磁性強(qiáng)弱方法：

4、（判斷磁性強(qiáng)弱方法：（轉(zhuǎn)換法轉(zhuǎn)換法）根據(jù)吸引鐵釘、曲別針等的多少來(lái)判斷螺線管根據(jù)吸引鐵釘、曲別針等的多少來(lái)判斷螺線管的磁性強(qiáng)弱。的磁性強(qiáng)弱。對(duì)于外形相同的螺線管，電磁鐵磁性的強(qiáng)弱跟對(duì)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(huì)有什么樣的關(guān)系？線圈的匝數(shù)會(huì)有什么樣的關(guān)系？（1）改變電路中的電流大小；）改變電路中的電流大?。唬?）改換不同匝數(shù)的螺線管）改換不同匝數(shù)的螺線管; (3) 在螺線管中插入鐵芯。在螺線管中插入鐵芯。二、電磁鐵的磁性二、電磁鐵的磁性P130業(yè)演示實(shí)驗(yàn)業(yè)演示實(shí)驗(yàn)步驟（1 1）研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟電流的關(guān)系）研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟電流的關(guān)系改變電流改變電流通過(guò)電磁鐵的電流

5、越通過(guò)電磁鐵的電流越_,電磁鐵的磁性電磁鐵的磁性_.增大電流電磁鐵吸引增大電流電磁鐵吸引的大頭針數(shù)目的大頭針數(shù)目_.增多增多（2 2）研究電磁鐵的磁性與有無(wú)鐵芯的關(guān)系）研究電磁鐵的磁性與有無(wú)鐵芯的關(guān)系有無(wú)鐵芯有無(wú)鐵芯強(qiáng)強(qiáng)弱弱電磁鐵有鐵芯，磁性電磁鐵有鐵芯，磁性_。電磁鐵無(wú)鐵芯，磁性電磁鐵無(wú)鐵芯，磁性_。 當(dāng)電磁鐵的線圈匝數(shù)和電流一定時(shí)，有當(dāng)電磁鐵的線圈匝數(shù)和電流一定時(shí)，有鐵芯的電磁鐵磁性越強(qiáng)。鐵芯的電磁鐵磁性越強(qiáng)。改變線圈匝數(shù)改變線圈匝數(shù)（3 3）研究電磁鐵的磁性跟線圈匝數(shù)的關(guān)系）研究電磁鐵的磁性跟線圈匝數(shù)的關(guān)系三、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)三、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)吸引大頭針多磁性強(qiáng)吸引大頭針少磁性弱磁性強(qiáng)磁性強(qiáng)磁性弱磁性

6、弱吸引大頭針多吸引大頭針多吸引大頭針少吸引大頭針少1.1.同一個(gè)電磁鐵，流過(guò)的電流越同一個(gè)電磁鐵，流過(guò)的電流越大，磁性越強(qiáng)。大，磁性越強(qiáng)。 2.2.當(dāng)電磁鐵的線圈匝數(shù)和電流一定當(dāng)電磁鐵的線圈匝數(shù)和電流一定時(shí)，有鐵芯的電磁鐵磁性越強(qiáng)。時(shí)，有鐵芯的電磁鐵磁性越強(qiáng)。3 3. .當(dāng)外形電磁鐵有鐵芯和電流一當(dāng)外形電磁鐵有鐵芯和電流一定時(shí)，線圈匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。定時(shí)，線圈匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。1、磁性有無(wú)可以用來(lái)、磁性有無(wú)可以用來(lái) 控制控制.2、磁性強(qiáng)弱可以用改變的、磁性強(qiáng)弱可以用改變的 大小、大小、線圈的線圈的 來(lái)控制。來(lái)控制。3、它的磁極可以通過(guò)改變、它的磁極可以通過(guò)改變 來(lái)來(lái)控制?？刂?。電磁鐵的優(yōu)點(diǎn)

7、：電磁鐵的優(yōu)點(diǎn)：電流的通斷電流的通斷電流電流匝數(shù)、有無(wú)鐵匝數(shù)、有無(wú)鐵芯芯電流的方向電流的方向拓展延伸：電磁鐵通電時(shí)有磁性，斷電時(shí)無(wú)磁性。鐵容易被磁化，磁性也容易消失；而鋼具有長(zhǎng)期保持磁性的性質(zhì)，鋼被磁化后磁性不容易消失，成為永磁體。所以電磁鐵的鐵芯用軟鐵而不用鋼。電磁起重機(jī)電磁起重機(jī)電鈴電鈴電磁閥門電磁閥門電磁鎖電磁鎖電磁選礦機(jī)示意圖電磁選礦機(jī)示意圖三、電磁鐵的應(yīng)用三、電磁鐵的應(yīng)用門鈴門鈴電話電話磁懸浮列車所用的磁懸浮列車所用的磁體大多是通有強(qiáng)大電磁體大多是通有強(qiáng)大電流的電磁鐵。是一種靠流的電磁鐵。是一種靠安裝在車廂和軌道上的安裝在車廂和軌道上的磁體的相互作用懸浮和磁體的相互作用懸浮和高速運(yùn)動(dòng)

8、的，由于磁力高速運(yùn)動(dòng)的，由于磁力使其懸浮在軌道上方幾使其懸浮在軌道上方幾厘米高度，行走時(shí)不需厘米高度，行走時(shí)不需接觸軌道，因此只受來(lái)接觸軌道，因此只受來(lái)自空氣的阻力。磁懸浮自空氣的阻力。磁懸浮列車的最高速度可達(dá)每列車的最高速度可達(dá)每小時(shí)小時(shí)500 km以上。以上。2003年，上海浦東機(jī)年，上海浦東機(jī)場(chǎng)到市區(qū)的磁懸浮鐵路成場(chǎng)到市區(qū)的磁懸浮鐵路成為我國(guó)第一條正式投入運(yùn)為我國(guó)第一條正式投入運(yùn)營(yíng)的磁懸浮鐵路。營(yíng)的磁懸浮鐵路。磁懸浮列車磁懸浮列車三、電磁鐵的應(yīng)用三、電磁鐵的應(yīng)用在生活中，我們經(jīng)?？吹揭恍┐笮蜋C(jī)器在工作在生活中，我們經(jīng)常看到一些大型機(jī)器在工作（如大型吊車），而它們的電流可達(dá)幾十安、上百（如

9、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？這些強(qiáng)大的電流？三、電磁鐵的應(yīng)用三、電磁鐵的應(yīng)用-電磁繼電器電磁繼電器四、電磁繼電器四、電磁繼電器自學(xué)指導(dǎo)一：自學(xué)指導(dǎo)一：請(qǐng)同學(xué)們帶著以下問(wèn)題自學(xué)教材請(qǐng)同學(xué)們帶著以下問(wèn)題自學(xué)教材第第131，看誰(shuí)回答的又快又好。，看誰(shuí)回答的又快又好。1、電磁繼電器的結(jié)構(gòu)包括哪些，各電磁繼電器的結(jié)構(gòu)包括哪些，各有什么作用？有什么作用？2、電磁繼電器工作時(shí)，電路分為、電磁繼電器工作時(shí)，電路分為兩部分，是哪兩部分？工作過(guò)程兩部分，是哪兩部分？工作過(guò)程是怎樣的？是怎樣的？1電磁

10、電磁繼電器繼電器電磁繼電器就是利用電磁繼電器就是利用電磁鐵來(lái)控制工作電路的電磁鐵來(lái)控制工作電路的一種開(kāi)關(guān)。一種開(kāi)關(guān)。四、電磁繼電器四、電磁繼電器S電磁鐵電磁鐵銜鐵銜鐵觸點(diǎn)觸點(diǎn)彈簧彈簧電磁繼電器電磁繼電器構(gòu)造構(gòu)造主要部分的作用：主要部分的作用：電磁鐵：通電時(shí)產(chǎn)生磁性，吸下銜鐵電磁鐵：通電時(shí)產(chǎn)生磁性，吸下銜鐵銜鐵：和動(dòng)觸點(diǎn)組成一個(gè)繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)上下運(yùn)動(dòng)銜鐵：和動(dòng)觸點(diǎn)組成一個(gè)繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)上下運(yùn)動(dòng)彈簧：電磁鐵磁性消失時(shí)，帶動(dòng)銜鐵彈離電磁鐵彈簧：電磁鐵磁性消失時(shí)，帶動(dòng)銜鐵彈離電磁鐵觸點(diǎn)：相當(dāng)于被控制電路的開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)：相當(dāng)于被控制電路的開(kāi)關(guān)工作原理工作原理工作原理工作原理 當(dāng)開(kāi)

11、關(guān)閉合時(shí)，電磁鐵通電時(shí)，把當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電磁鐵通電時(shí)，把_吸下來(lái)使吸下來(lái)使_接觸接觸, _, _電路閉合電路閉合，電動(dòng)機(jī)便轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。，電動(dòng)機(jī)便轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，電磁鐵斷電時(shí)失去磁性，彈簧把當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，電磁鐵斷電時(shí)失去磁性，彈簧把_拉起來(lái)，切斷拉起來(lái)，切斷_電路，電動(dòng)機(jī)便停止轉(zhuǎn)動(dòng)。電路，電動(dòng)機(jī)便停止轉(zhuǎn)動(dòng)。銜鐵銜鐵觸點(diǎn)觸點(diǎn)D、E工作工作銜鐵銜鐵工作工作控制電路控制電路工作電路工作電路 當(dāng)開(kāi)關(guān)當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合時(shí)，電磁鐵通電產(chǎn)生閉合時(shí)，電磁鐵通電產(chǎn)生_，將銜，將銜鐵鐵_,開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)S的觸點(diǎn)的觸點(diǎn)_，工作電路有，工作電路有_通過(guò)，電動(dòng)機(jī)便轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。電磁鐵斷電時(shí)失去磁通過(guò)，電動(dòng)機(jī)便轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。電磁鐵斷電

12、時(shí)失去磁性，彈簧把銜鐵拉起來(lái)，切斷工作電路。性，彈簧把銜鐵拉起來(lái)，切斷工作電路。S1MS2S電流電流接通接通吸下吸下磁場(chǎng)磁場(chǎng)3、電磁繼電器有哪些應(yīng)用 （1） 用低電壓、弱電流控制用低電壓、弱電流控制高電壓、強(qiáng)電流。高電壓、強(qiáng)電流。 （2） 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制 （3） 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制想想做做1圖中是一種水位自動(dòng)報(bào)警器原理圖。試說(shuō)明圖中是一種水位自動(dòng)報(bào)警器原理圖。試說(shuō)明它的工作原理。它的工作原理。練一練練一練1.水位沒(méi)有到達(dá)金屬塊水位沒(méi)有到達(dá)金屬塊A時(shí)，控制時(shí)，控制電路不工作，繼電器線圈沒(méi)有電流電路不工作，繼電器線圈沒(méi)有電流通過(guò)，此時(shí)繼電器工作電路的上面通過(guò)，此時(shí)繼電器工作電路

13、的上面兩個(gè)觸點(diǎn)接觸，工作電路中綠燈與兩個(gè)觸點(diǎn)接觸，工作電路中綠燈與電源構(gòu)成回路，綠燈亮；當(dāng)水位到電源構(gòu)成回路，綠燈亮；當(dāng)水位到達(dá)金屬塊達(dá)金屬塊A時(shí)，繼電器線圈有電流時(shí)，繼電器線圈有電流流過(guò)，電磁鐵吸引銜鐵，使工作電流過(guò)，電磁鐵吸引銜鐵，使工作電路的下面下面兩個(gè)觸點(diǎn)接觸，紅燈路的下面下面兩個(gè)觸點(diǎn)接觸，紅燈與電源構(gòu)成回路，紅燈亮。與電源構(gòu)成回路，紅燈亮。2圖中是一種溫度自動(dòng)報(bào)警器的原理圖。制作圖中是一種溫度自動(dòng)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(lái)，發(fā)達(dá)到金屬絲下端所指的溫度時(shí)，電鈴就響起

14、來(lái)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。說(shuō)明它的工作原理。出報(bào)警信號(hào)。說(shuō)明它的工作原理。練一練練一練溫控報(bào)警溫控報(bào)警溫度升高時(shí)，水銀面上升，當(dāng)水銀面上升到與金屬絲接觸時(shí)，電磁鐵線圈中就有電流通過(guò)，產(chǎn)生磁性吸引觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)使之閉合，這時(shí)工作電路形成回路，電鈴就響起來(lái)了。3圖中是直流電鈴的原理圖。圖中是直流電鈴的原理圖。B是銜鐵，是銜鐵，A是是彈性片。試說(shuō)明它的工作原理。彈性片。試說(shuō)明它的工作原理。練一練練一練電鈴工作原理 接通電源后，電磁鐵吸引銜鐵，敲擊鈴?fù)氚l(fā)聲，但同時(shí)鈴?fù)肱c螺釘分離，通過(guò)線圈的電路斷開(kāi)，電磁鐵失去磁性，銜鐵由于彈性回到初始位置，這時(shí)鈴?fù)肱c螺釘又接觸，線圈的電路閉合，電磁鐵又吸引銜鐵，敲擊鈴?fù)氚l(fā)聲 ，如此

15、往復(fù)，電鈴就不斷發(fā)出聲音。彈簧彈簧片片擎錘擎錘按鈕按鈕鈴?fù)脞復(fù)腚姶盆F電磁鐵斷斷電電通電時(shí)通電時(shí)，彈簧彈簧片被片被吸向吸向馬馬蹄形磁蹄形磁鐵鐵，使使小錘小錘打到打到銅鈴銅鈴而而發(fā)發(fā)出出聲音聲音，也因，也因彈彈簧簧片的移片的移動(dòng)動(dòng)造成造成斷斷電電，所以，所以電磁鐵電磁鐵的的磁力消失，磁力消失，連帶彈連帶彈簧簧片向左片向左復(fù)復(fù)原，原，電電路又接通，如此路又接通，如此重重復(fù)動(dòng)作復(fù)動(dòng)作。電鈴電鈴P132業(yè)第4題： 閉合S1、S2，并使滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，左邊的控制電路工作，且電阻減少，這樣電路中電流增大，電磁鐵磁性增強(qiáng)，使右邊工作電路中巨磁電阻的阻值減少，所以工作電路中電流增大，指示燈變亮。1.1.用電磁

16、繼電器控制高電壓、強(qiáng)電流的用電磁繼電器控制高電壓、強(qiáng)電流的開(kāi)關(guān)，其主要優(yōu)點(diǎn)是開(kāi)關(guān)，其主要優(yōu)點(diǎn)是 ( )( )B2.2.關(guān)于電磁繼電器的銜鐵的選用，下列關(guān)于電磁繼電器的銜鐵的選用，下列說(shuō)法中正確的是說(shuō)法中正確的是 ( )( )A.A.應(yīng)選用軟鐵材料應(yīng)選用軟鐵材料B.B.應(yīng)選用鋼棒應(yīng)選用鋼棒C.C.以上兩種材料都可以使用以上兩種材料都可以使用D.D.以上兩種材料都不行以上兩種材料都不行A.節(jié)約用電節(jié)約用電B.安全用電安全用電C.C.保護(hù)用電器保護(hù)用電器 D.D.操作簡(jiǎn)單操作簡(jiǎn)單A R43S2S121RD課堂小結(jié)課堂小結(jié)1. 1.電磁繼電器是由電磁繼電器是由_、_、_和和_組成。組成。電磁鐵電磁鐵銜鐵銜鐵觸點(diǎn)觸點(diǎn)彈簧彈簧2 2。利用電磁繼電器可以實(shí)現(xiàn)由低電壓、。利用電磁繼電器可以實(shí)現(xiàn)由低電壓、弱電流來(lái)控制弱電流來(lái)控制_、_的工作的工