浙江省臨海市新概念教育咨詢有限公司八年級(jí)科學(xué)下冊(cè) 第四章《第3節(jié) 電磁鐵的應(yīng)用》學(xué)案 浙教版.doc

第四章第3節(jié) 電磁鐵的應(yīng)用學(xué)案聯(lián)想情景導(dǎo)入提起電話，大家都不會(huì)陌生?？墒悄阒离娏鞯拇判?yīng)在電話里起什么作用嗎?話筒和聽筒是電話的兩個(gè)基本組成部分。人對(duì)著話筒說話。話筒把聲音振動(dòng)轉(zhuǎn)化成強(qiáng)弱變化的電流，電流流經(jīng)聽筒聽筒又把它轉(zhuǎn)化成振動(dòng)。使人聽到聲音。振動(dòng)一變化的電流一振動(dòng)，這就是電話的基本原理。話筒是怎樣把聲音轉(zhuǎn)化成強(qiáng)弱變化的電流的呢?話筒里有一個(gè)金屬盒，里面裝滿碳粒，上面蓋有一個(gè)膜片。碳粒之間的接觸不緊密，它們整體的電阻隨膜片壓緊的程度而改變。當(dāng)人對(duì)話筒說話時(shí)，聲波使膜片振動(dòng)，膜片忽松忽緊地壓擠碳粒，使電阻忽大忽小。在電路中就產(chǎn)生了強(qiáng)弱按聲音振動(dòng)而變化的電流。在電話的聽筒里有一個(gè)永磁鐵，它的兩個(gè)磁極上套著螺線管，在磁極前面有一個(gè)薄鐵片，由于永磁體的吸引，薄鐵片有些彎向磁極。在電話接通時(shí)，聽筒是和對(duì)方的話筒串聯(lián)在一個(gè)電路里的。當(dāng)從話筒傳來按說話聲音的振動(dòng)而強(qiáng)弱變化的電流時(shí)，磁體對(duì)鐵片的吸引力也發(fā)生強(qiáng)弱變化，使鐵片振動(dòng)起來，發(fā)出和對(duì)方說話相同的聲音。除電話外，電鈴、電磁選礦機(jī)、電磁起重機(jī)都利用了電磁鐵的工作原理。你知道它們是、怎樣利用電磁鐵的工作原理進(jìn)行工作的嗎?那么趕快來學(xué)習(xí)我們今天的內(nèi)容吧!重點(diǎn)知識(shí)詳解一、電磁鐵我們把插入鐵芯的通電螺線管稱為電磁鐵。二、電磁鐵的應(yīng)用1電鈴：電路閉合，電磁鐵吸引彈性片。使鐵錘向鐵鈴方向運(yùn)動(dòng)。鐵錘打擊鐵鈴而發(fā)出聲音，同時(shí)電路斷開，電磁鐵失去了磁性，鐵錘又被彈回。電路閉合。上述過程不斷重復(fù)，電鈴便會(huì)發(fā)出鈴聲。2電磁選礦機(jī)和電磁起重機(jī)。 (1)電磁選礦機(jī)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。 (2)電磁起重機(jī)工作原理；把電磁鐵放在被起重的含鐵質(zhì)的物體上，接通電流，電磁 鐵產(chǎn)生磁性，把鐵質(zhì)物體吸起，放下時(shí)，只要斷開電流即可。 3 電磁繼電器：電磁繼電器是由電磁鐵控制的自動(dòng)開關(guān)。使用電磁繼電器可用低電壓和弱電流來控制高電壓和強(qiáng)電流。 4磁懸浮列車工作原理：利用列車軌道上的強(qiáng)電磁鐵對(duì)列車上的電磁鐵的磁極排斥作用力而使列車懸浮起來，使列車與軌道沒有接觸，消除了列車與軌道間的摩擦。磁懸浮列車運(yùn)行時(shí)的阻力很小，因此運(yùn)行速度很快。 5. 信息的磁記錄：記錄聲音、文字、圖象等信息的磁帶的一面都涂有一層磁粉，每一個(gè)磁粉粒就是一個(gè)小磁體，通過磁頭把磁粉磁化，把信息記錄在磁帶上。放音時(shí)，當(dāng)磁帶通過放音磁頭時(shí)，磁帶上磁粉的磁場(chǎng)按原來記錄的規(guī)律變化，使通過磁頭的電流隨磁場(chǎng)的變化而變化。電流通過喇叭，記錄的聲音就還原了。精典例題解析例1 下圖是一種防汛報(bào)警器的原理圖。k是觸點(diǎn)開關(guān),b是一個(gè)漏斗形的竹片圓筒,里面有個(gè)浮子a，試說明這種報(bào)警器的工作原理。解析 電磁繼電器有的用造非常廣泛。在分析各種應(yīng)用電路工作原理時(shí),主要應(yīng)弄清電磁鐵通斷電時(shí)觸點(diǎn)的通斷情況及其對(duì)電路的作用。答案 水位升高時(shí),浮子a會(huì)推動(dòng)b一起上升,當(dāng)水位達(dá)到或超過警戒線時(shí),使控制電路接通。遮時(shí),電流通過電磁鐵,使它吸引銜鐵,并使工作電路接通，電燈發(fā)光報(bào)警。當(dāng)水位降低時(shí)，浮子a帶動(dòng)b一起下降。當(dāng)水位低于警戒線時(shí)，控制電路被斷開，電磁鐵園無電漉通過而停止工作，不再吸 引銜鐵，使工作電路被斷開，電燈不再發(fā)光報(bào)警。例2 如圖所示是我國的第一條磁懸浮列車。磁懸浮判車的車矚和鐵軌上分別安放著碰體，車廂甩的磁體太多是通有強(qiáng)大電流的電磁鐵，通過磁體間的 相互作用，車身離開鐵軌，實(shí)現(xiàn)懸浮運(yùn)行。磁懸浮列車車速理論上可達(dá)1000千米時(shí)。現(xiàn)有下列說法， (1)磁懸浮列車?yán)昧送虐庀嗷ヅ懦狻?(2)磁懸浮列車?yán)昧水惷艠O相互排斥。 (3)懸浮列車褙除了車體鐵軌之間的摩擦。 (4)磁懸浮列車增大了車體與鐵軌之間的摩擦。 正確的組合是 ( )a. (1) (3) b. (1)（4) c. (2)(3) d. (2)(4)解析 磁懸浮列車?yán)昧熊囓壍郎系膹?qiáng)電磁鐵對(duì)列車上的電磁鐵的磁極排斥作用力而使列車懸浮起來，使列車與軌道沒有接觸，消除了列車與軌道間的摩擦。磁懸浮列車運(yùn)行時(shí)的阻力很小，因此運(yùn)行速度很快。答案 a考點(diǎn)應(yīng)試必備1如圖當(dāng)開關(guān)s閉合后，要使電磁鐵磁性增強(qiáng)可采用的方法是 ( )a滑片p向左移動(dòng) b滑片p向右移動(dòng)c減少線圈的匝數(shù) d增加通電的時(shí)間2很多帶磁性的物品在強(qiáng)磁場(chǎng)中易被磁化而不能使用，下列各物品能在強(qiáng)磁場(chǎng)中保存不會(huì) 損壞的是 ( )avcd的光碟 b公用電話的磁卡c電腦中保存數(shù)據(jù)的硬盤 d攝相機(jī)中的錄像帶3在圖中的裝置中，有兩個(gè)薄鐵片(舌簧片)ab和cda端和d端分別固定在一塊木支架上， b端和c端相互交疊但相隔一個(gè)很小的距離，舌簧片連接在一個(gè)有小燈泡的電路中，如 果拿一根條形磁體平行地靠近舌簧片，小燈泡就亮起來，這是因?yàn)?( )a. 由于磁化，b端為s極，c端為n極，b,c端互相吸引，使電路接通b由于磁化，b端為n極，c端為s極，b、c端互相吸弓l，使電路接通c由于條形磁體的吸引，b、c端接觸，使電路接通d以上說法都不正確4如圖所示，閉合開關(guān)，小鐵釘被吸引。下面說法正確的是 ( )a小鐵釘一定有磁性b小鐵釘一定沒有磁性c通電螺線管左端為n極，則a接電源正極d螺線管b接電源正極，小鐵釘磁化后，右端為s極5如圖所示的自動(dòng)控制電路中，當(dāng)開關(guān)s斷開時(shí)，工作電路的情況是 ( )a燈亮，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電鈴響 b燈亮，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電鈴不響c燈不亮，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，電鈴響 d燈亮，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)。電鈴響6如圖是王強(qiáng)同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)的活動(dòng)中為某倉庫設(shè)計(jì)的一種防盜報(bào)警器，其踏板放在倉庫的門口，電鈴和燈泡放在值班室內(nèi)，觀察電路可知這個(gè)報(bào)警器的原理是有人踩踏板時(shí)_，無人踩踏板時(shí)_。7如圖所示是小明設(shè)計(jì)的溫度自動(dòng)報(bào)警器原理圖。在水銀溫度計(jì)里封入一段金屬絲。當(dāng)在正常工作的溫度范圍內(nèi)時(shí)，綠燈亮；當(dāng)溫度升高達(dá)到金屬絲下端所指示的溫度時(shí)，紅燈亮，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。請(qǐng)按照題意要求。在圖中連接好電路。8如圖所示，是上海磁懸浮列車的懸浮原理。請(qǐng)?jiān)谙聢D放大的圖中畫出軌道下方的車廂線圈的繞線。提高班習(xí)題精選1不含有電磁鐵的設(shè)備有( ) a電磁繼電器 b電鈴 c滑動(dòng)變阻器 d電動(dòng)機(jī)2某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，為的是工作電路發(fā)生故障而斷開時(shí)，紅燈亮同時(shí)電鈴報(bào)警。故障排除后，綠燈亮，則( )aa是綠燈bb是綠燈cc是綠燈dc是電鈴3(2011廣安)如圖所示為一種溫度自動(dòng)報(bào)警器原理圖，在水銀溫度計(jì)的頂端封入一段金屬絲，當(dāng)溫度升高至( )a74時(shí)，電燈亮報(bào)警b72時(shí)，電鈴報(bào)警c66時(shí)，電鈴報(bào)警d74時(shí)，電鈴報(bào)警4如圖所示是某同學(xué)連接的電鈴電路，開關(guān)閉合后，電路中始終有電流，但電鈴只響一聲就不再響了，原因是( )a電磁鐵始終沒有磁性b銜鐵沒有向下運(yùn)動(dòng)c銜鐵一直被電磁鐵吸著不能回彈d電池正、負(fù)極接反了5有一個(gè)用電磁繼電器控制航標(biāo)燈的電路圖如圖所示，r為光敏電阻，光照時(shí)電阻很小；不受光照時(shí)，阻值很大。這樣在太陽西沉?xí)r航標(biāo)燈會(huì) ；太陽東升時(shí)，航標(biāo)燈會(huì) 。6電磁繼電器在電路中主要是通過控制電路的通、斷來控制 的有無，從而由銜鐵拉下復(fù)位，帶動(dòng)觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì) 的控制，所以電磁繼電器的實(shí)質(zhì)是 。7如圖是一種防汛報(bào)警器原理圖，s是觸點(diǎn)開關(guān)，b是一個(gè)漏斗形的竹片圓筒，里邊有一個(gè)浮子a，請(qǐng)說明它的工作原理。8(2010武漢)右圖是一種溫度自動(dòng)報(bào)警器的原理圖，制作_ _（填“酒精”、“煤油”或“水銀”）溫度計(jì)時(shí)插入一段金屬絲，當(dāng)溫度達(dá)到金屬絲下端所指的溫度時(shí)，電磁鐵有_ _，將銜鐵吸引過來，使電鈴發(fā)出報(bào)警信號(hào)。請(qǐng)你根據(jù)圖中電磁鐵的極性，標(biāo)出控制電路中電源的“+、一”極。 9為保證湖濱橋以及過橋車輛的安全，工作人員在橋的入口處安裝了“超載檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)”。檢測(cè)時(shí)，當(dāng)車輛重量小于1105n時(shí)，綠燈亮、紅燈滅，表示可以通行；當(dāng)車輛重量大于等于1105n時(shí)，紅燈亮、綠燈滅，表示禁止通行。系統(tǒng)中的電路元件如圖甲所示，其中壓敏電阻rx在檢測(cè)時(shí)承受車輛的全部重量，它的阻值隨所受壓力f變化的圖像如圖乙所示；ro為定值電阻；電磁繼電器線圈的阻值為10，當(dāng)流過線圈的電流大于等于30ma時(shí)，通電線圈的作用效果大于彈簧的作用效果，銜鐵被吸下，動(dòng)觸點(diǎn)p和靜觸點(diǎn)m斷開并和靜觸點(diǎn)n接通；電池組的電壓為6v；綠燈、紅燈的正常工作電壓均為220v。 (1) 請(qǐng)?jiān)趫D甲中用筆畫線代替導(dǎo)線完成電路連接。(2) 定值電阻ro的阻值為 _ _。 10（2011南京）小明根據(jù)所學(xué)的電學(xué)知識(shí)，想設(shè)計(jì)一個(gè)汽車超載自動(dòng)報(bào)警電路。他查閱了相關(guān)資料了解到壓敏電阻是阻值隨壓力變化而變化的元件，并了解到壓敏電阻在生活中的一種應(yīng)用壓力傳感器。壓力傳感器受到的壓力越大，輸出的電壓就越大，用它可以稱量汽車的重。某壓力傳感器輸出電壓與壓力的關(guān)系如下表：壓力/105no1.22.43.64.86.o輸出電壓/vo12345小明利用該壓力傳感器和電阻箱r（最大電阻999.9）及部分其它器材設(shè)計(jì)了圖甲所示的電路，閉合開關(guān)s，當(dāng)線圈中電流大于或等于20ma時(shí)，電磁繼電器的銜鐵被吸合。已知繼電器線圈的電阻為25，繼電器電路的電源電壓由傳感器的輸出電壓u提供。（假設(shè)u不受繼電器電路影響）(1) 根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D乙給定的坐標(biāo)系中描繪出壓力傳感器的輸出電壓隨壓力變化的圖像；(2) 當(dāng)壓力增加到一定程度時(shí)，電鈴報(bào)警，說明汽車超載，則圖甲中電鈴應(yīng)接在_ _(填“a、b”或“c、d”)兩端；(3) 小明希望壓力大于或等于2.4105n時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，則電阻箱r的電阻應(yīng)調(diào)節(jié)到多大？(4) 要使該裝置報(bào)警，汽車的最小重力為多少？參考答案：第3帶 電磁鐵的應(yīng)用1a 2a 3b 4d 5b6.電鈴響 電燈亮【提高班習(xí)題精選】1c 2c 3d 4c 5被點(diǎn)亮 熄滅6電磁鐵磁性 工作電路 電磁鐵控制的開關(guān)7當(dāng)水位升