電磁鐵的應(yīng)用

1、第3節(jié) 電磁鐵的應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)】 一、電磁鐵 電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)，使軟鐵具有磁性的裝置。將軟鐵棒插入一螺形線圈內(nèi)部，則當(dāng)線圈通有電流時(shí)，線圈內(nèi)部的磁場(chǎng)使軟鐵棒磁化成磁鐵；當(dāng)電流切斷時(shí)，則線圈及軟鐵棒的磁性隨著消失。軟鐵棒磁化后所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，加上原有線圈內(nèi)的磁場(chǎng)，使得總磁場(chǎng)強(qiáng)度大大增強(qiáng)，故電磁鐵的磁力大于天然磁鐵。特點(diǎn)：（1）可以通過電流的通斷，來控制其磁性的有無 （2）可以通過改變電流的方向，來改變其磁極的極性 （3）可以通過改變電流的大小或線圈匝數(shù)的多少來改變其磁性的強(qiáng)弱 二、電磁鐵的應(yīng)用 1電鈴 工作原理：電路閉合，電磁鐵具有磁性，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

2、音，同時(shí)電路斷開，電磁鐵失去磁性，鐵錘又被彈回，電路閉合。上述過程不斷重復(fù)，電鈴發(fā)出了持續(xù)的鈴聲。 2電磁選礦機(jī)和電磁起重機(jī)（1）電磁選礦機(jī)的工作原理：不同的礦物質(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)的工作原理：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)，只要斷開電源即可。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，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操縱和自動(dòng)控制。 4磁懸浮列車 磁懸浮列車就是利用列車軌道上的強(qiáng)電磁鐵對(duì)列車

3、上的電磁鐵的磁極的排斥作用力而把列車懸浮起來，使列車與軋道沒有接觸，沒有摩擦。磁懸浮列車的阻力很小，因此運(yùn)動(dòng)速度很大。 5信息的磁記錄【例題講解】例1如圖8所示，是一種水位自動(dòng)報(bào)警器的原理圖。當(dāng)水位到達(dá)金屬塊A時(shí)，控制電路接通，這時(shí)電磁鐵的上端是極，燈（填“L1”或“L2”）發(fā)光。例2當(dāng)線圈中通過如圖9所示的電流時(shí)，揚(yáng)聲器的線圈向左運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)錐形紙盆一起向左運(yùn)動(dòng)。當(dāng)通過揚(yáng)聲器的線圈的電流方向改變時(shí)，錐形紙盆將向運(yùn)動(dòng)。一、電磁鐵1定義：內(nèi)部插有 的通電螺線管叫做電磁鐵。2工作原理：電磁鐵是根據(jù)電流的 效應(yīng)和通電螺線管中插入 后磁性增強(qiáng)的原理工作的。3電磁鐵磁性的強(qiáng)弱由 和螺線管 來決定。4應(yīng)用

4、：電磁鐵在電磁起重機(jī)、電鈴、電報(bào)機(jī)、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和自動(dòng)控制上都有應(yīng)用。二、電鈴1主要構(gòu)成：電磁鐵、彈簧片、銜鐵、螺釘、鈴鐺等。2工作原理：如圖所示，電路閉合時(shí)，電磁鐵具有強(qiáng)磁性，吸引 ，使鐵錘向鐵鈴方向運(yùn)動(dòng)，鐵錘打擊鈴鐺發(fā)聲，同時(shí)電路斷開，電磁鐵失去磁性， 又被彈回，使電路重新閉合，如此不斷重復(fù)，電鈴便會(huì)發(fā)出鈴聲。三、電磁繼電器1結(jié)構(gòu)：如圖所示，電磁繼電器的基本組成部分有 、銜鐵、 、動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)等。2實(shí)質(zhì)：電磁繼電器實(shí)質(zhì)上是由 控制的自動(dòng)開關(guān)。3工作原理：電磁鐵通電時(shí)，具有 ， 銜鐵，使動(dòng)觸點(diǎn)和靜觸點(diǎn)接觸，工作電路閉合，電磁鐵斷電時(shí)失去 ，彈簧把銜鐵拉起來，切斷工作電路。電磁繼電器的工作

5、電路由 、高壓電源和電磁繼電器的 組成；控制電路由電磁繼電器的低壓電源和開關(guān)組成。四、電話1電話的主要組成部分是 和 ，它們之間用一對(duì)電話線相連。2話筒的工作原理圖甲是話筒的結(jié)構(gòu)示意圖。對(duì)著話筒說話時(shí)，振動(dòng)膜忽緊忽松地壓迫碳粒，使盒內(nèi)碳粒 發(fā)生變化，流過碳粒的 就相應(yīng)地發(fā)生變化，形成隨聲音變化的 信號(hào)。3聽筒的工作原理 圖乙是聽筒的結(jié)構(gòu)示意圖。當(dāng)傳入聽筒的電流流過線圈時(shí)，由于電流的變化，電磁鐵對(duì)薄鐵片的 力也隨著發(fā)生變化，從而使薄鐵片 起來，發(fā)出聲音。 五、信息的磁記錄 利用磁性材料的磁化，記錄語言、音樂、圖像、數(shù)據(jù)等信息，應(yīng)用廣泛。如錄像帶、磁帶、計(jì)算機(jī)軟盤、u盤、各式銀行卡等?！纠繛榱颂?/p>

6、究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān)，小琴同學(xué)用漆包線(表面涂有絕緣漆的導(dǎo)線)在大鐵釘上繞若干匝，制成簡(jiǎn)單的電磁鐵，圖甲、乙、丙、丁為實(shí)驗(yàn)中觀察到的四種情況。(1)當(dāng)開關(guān)閉合后，請(qǐng)?jiān)诩讏D中標(biāo)出磁體的N極； (2)比較圖 和 可知：匝數(shù)相同時(shí)，電流越大，磁性越強(qiáng)； (3)由圖 可知：當(dāng)電流一定時(shí)，匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)?！纠繄D是小柯探究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱因素”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，把彈簧測(cè)力計(jì)下吊著的小軟鐵放在帶有鐵芯的線圈正上方。(1)先將實(shí)驗(yàn)電路連接完整。 (2)將導(dǎo)線口與接線柱1相連，閉合開關(guān)后，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)(如圖所示)為 N，通電線圈上端應(yīng)為 極。 (3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí)

7、，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將會(huì) (填“變大”或“變小”)；保持滑片P位置不變，當(dāng)導(dǎo)線n由與接線柱1相連改為與接線柱2相連，閉合開關(guān)后，可發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將會(huì) (填“變大”或“變小”)。 (4)通過觀察圖中 可知道電磁鐵磁性的強(qiáng)弱?！纠啃∶髟O(shè)計(jì)了一種“自動(dòng)限重器”，如圖所示，該裝置由控制電路和工作電路組成，其主要元件有電磁繼電器、貨物裝載機(jī)(實(shí)質(zhì)是電動(dòng)機(jī))、壓敏電阻R1和滑動(dòng)變阻器R2等。請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將“自動(dòng)限重器”電路連接完整。 【例】某同學(xué)想利用電磁繼電器制成一個(gè)溫度自動(dòng)報(bào)警器，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫控箱內(nèi)的溫度監(jiān)控。用如圖所示帶金屬觸絲的水銀溫度計(jì)和電磁繼電器組裝成自動(dòng)報(bào)警器，正常情況下綠燈亮，當(dāng)

8、溫控箱內(nèi)溫度升高到一定溫度時(shí)，紅燈亮(綠燈熄滅)。請(qǐng)按此要求連接電路(紅、綠燈的額定電壓相同)1電磁繼電器中銜鐵的材料應(yīng)該是( ) A鐵 B銅 C鋼 D鋁2常用的用電器或設(shè)備中，沒有應(yīng)用電磁鐵的是( ) A電磁起重機(jī) B無線電話C電熨斗 D電磁選礦機(jī)3圖是一種火警報(bào)警器的原理圖。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)( )A綠燈亮，紅燈不亮，電鈴不響 B綠燈亮，紅燈亮，電鈴響 C綠燈不亮，紅燈不亮，電鈴不響 D綠燈不亮，紅燈亮，電鈴響4在圖中，當(dāng)開關(guān)S閉合后，要使電磁鐵磁性增強(qiáng)，可以采用的方法是( )A滑片P向左移動(dòng)B滑片P向右移動(dòng)C減少電池個(gè)數(shù)D增加通電時(shí)間5如圖所示，將圖中的電磁鐵連入你設(shè)計(jì)的電路中在方框內(nèi)完成，要

9、求：A電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；B使小磁針靜止時(shí)如圖所示。1如圖所示，A是彈性片，B是軟鐵，C是小錘，D是鈴鐺。當(dāng)閉合開關(guān)后，下面說法正確的是( )。A鈴鐺會(huì)持續(xù)響B(tài)鈴鐺只會(huì)響一次C鈴鐺不會(huì)響D電磁鐵左端為N極2如圖所示，對(duì)甲、乙的說法正確的是( ) A電路中電流過大時(shí)，甲能自動(dòng)切斷電路，而后人工接通；乙能短暫切斷電路，能自動(dòng)接通 B電路中電流過大時(shí)，甲能短暫切斷電路，自動(dòng)接通；乙能自動(dòng)切斷電路，而后人工接通 C甲、乙均能在電路中電流過大時(shí)，自動(dòng)切斷電路，而后人工接通 D甲、乙均能在電路中電流過大時(shí)，自動(dòng)切斷電路，而后馬上自動(dòng)接通3如圖所示為一種溫度自動(dòng)報(bào)警器的原理圖，在水銀溫度計(jì)的頂端封入

10、一段金屬絲，以下說法正確的是( )A溫度升至74時(shí)，L1亮燈報(bào)警 B溫度升至74時(shí)，L2亮燈報(bào)警 C溫度升至78時(shí)，L1亮燈報(bào)警 D溫度升至78時(shí)，L2亮燈報(bào)警4如圖所示控制電路中，當(dāng)開關(guān)s閉合時(shí)，工作電路的情況是( )A燈亮，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，電鈴響 B燈亮，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電鈴響 C燈不亮，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電鈴響 D燈不亮，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，電鈴響5如圖甲所示，將一對(duì)磁性材料制成的彈性舌簧密封于玻璃管中，舌簧端面互疊，但留有間隙，就制成了一種磁控元件干簧管，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。某同學(xué)自制了一個(gè)線圈，將它套在干簧管上，制成干簧繼電器，用來控制燈泡的亮滅，如圖乙所示。干簧繼電器在工作中所利用的電磁現(xiàn)象不包括( )。A電流的磁效應(yīng) B電流的熱效應(yīng) C磁極間相互作用 D磁化 9小明和同學(xué)們?cè)趨⒂^某水庫時(shí)，對(duì)水庫的水位自動(dòng)報(bào)警器很感興趣，進(jìn)行了熱烈的討論。請(qǐng)你參與他們的討論，回答下列問題：(1)A、B都是碳棒，若水位由甲處升到乙處，碳棒B受到水的浮力 (填“變大”“變小”或“不變”)。 (2)由于水庫中的水是導(dǎo)體，當(dāng)水位到達(dá)乙位置時(shí)，“控制電路”接通，電磁鐵c產(chǎn)生磁性，吸下銜鐵D，此時(shí)“工作電路”中 燈會(huì)發(fā)光，發(fā)出警示。10請(qǐng)你按要求改進(jìn)如圖所示的“測(cè)定油箱內(nèi)油量的裝置”。 (1)器材：電磁繼電器，若于導(dǎo)線，若干電源，若干觸點(diǎn)，紅、綠燈泡各1只。 (2)要求：通常情況下，綠燈亮、紅燈滅；儲(chǔ)油過