20.3 電磁鐵 電磁繼電器 課件

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。螺線管內插入螺線管內插入鐵芯，有電流鐵芯，有電流通過時有磁性通過時有磁性沒有電流時就沒有電流時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有電流通過時有磁性，沒有電流時失去磁有電流通過時有磁性，沒有電流時失去磁性。性。一、電磁鐵一、電磁鐵 家里的電冰箱、吸塵器中有電磁鐵，電磁起重機的主要部件之一是電磁鐵，電鈴，全自動洗衣機的進水、排水閥門等工作原理：電磁鐵是利用電流的磁效應來工

2、作的。鐵芯被磁化后的磁場與螺線管的磁場疊加，使電磁鐵的磁性大大增強。電磁鐵磁性大小跟哪些因素有關呢？電磁鐵磁性大小跟哪些因素有關呢？磁性強弱可能與磁性強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。有關。應用電流磁效應用電流磁效應，應該與電應，應該與電流大小有關。流大小有關。線圈是主要部線圈是主要部件，應該與線件，應該與線圈的形狀、匝圈的形狀、匝數(shù)有關。數(shù)有關。二、電磁鐵的磁性二、電磁鐵的磁性問題問題猜想猜想3、實驗器材：、實驗器材：猜想猜想1 1：電流越大，磁性越強：電流越大，磁性越強猜想猜想2 2：有鐵芯，磁性增強：有鐵芯，磁性增強猜想猜想3 3：匝數(shù)越多，磁性越強

3、：匝數(shù)越多，磁性越強其他猜想其他猜想:_:_電磁鐵電磁鐵A A：沒有鐵芯，線圈匝數(shù)與：沒有鐵芯，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、導線、開關、滑動變阻器 、大頭針1、如何改變通過電磁鐵電流的大??？、如何改變通過電磁鐵電流的大??？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弱？、如何判斷電磁鐵磁性的強弱？4、如何設計電路？、如何設計電路？設計實驗方案設計實驗方案（控制變量法）（控制變量法）完成實驗Sa判斷磁性強弱方法：

4、（判斷磁性強弱方法：（轉換法轉換法）根據(jù)吸引鐵釘、曲別針等的多少來判斷螺線管根據(jù)吸引鐵釘、曲別針等的多少來判斷螺線管的磁性強弱。的磁性強弱。對于外形相同的螺線管，電磁鐵磁性的強弱跟對于外形相同的螺線管，電磁鐵磁性的強弱跟線圈的匝數(shù)會有什么樣的關系？線圈的匝數(shù)會有什么樣的關系？（1）改變電路中的電流大??；）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)演示實驗業(yè)演示實驗步驟（1 1）研究電磁鐵的磁性強弱跟電流的關系）研究電磁鐵的磁性強弱跟電流的關系改變電流改變電流通過電磁鐵的電流

5、越通過電磁鐵的電流越_,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鐵芯的關系）研究電磁鐵的磁性與有無鐵芯的關系有無鐵芯有無鐵芯強強弱弱電磁鐵有鐵芯，磁性電磁鐵有鐵芯，磁性_。電磁鐵無鐵芯，磁性電磁鐵無鐵芯，磁性_。 當電磁鐵的線圈匝數(shù)和電流一定時，有當電磁鐵的線圈匝數(shù)和電流一定時，有鐵芯的電磁鐵磁性越強。鐵芯的電磁鐵磁性越強。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)的關系）研究電磁鐵的磁性跟線圈匝數(shù)的關系三、進行實驗三、進行實驗步驟保持不變的因素變化的因素實驗現(xiàn)象 判斷實驗(1) 匝數(shù)

6、、有鐵釘電流大電流小實驗(2) 電流、有鐵釘匝數(shù)多匝數(shù)少實驗(3) 匝數(shù)、電流鐵釘有鐵釘無吸引大頭針多磁性強吸引大頭針少磁性弱磁性強磁性強磁性弱磁性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.同一個電磁鐵，流過的電流越同一個電磁鐵，流過的電流越大，磁性越強。大，磁性越強。 2.2.當電磁鐵的線圈匝數(shù)和電流一定當電磁鐵的線圈匝數(shù)和電流一定時，有鐵芯的電磁鐵磁性越強。時，有鐵芯的電磁鐵磁性越強。3 3. .當外形電磁鐵有鐵芯和電流一當外形電磁鐵有鐵芯和電流一定時，線圈匝數(shù)越多，磁性越強。定時，線圈匝數(shù)越多，磁性越強。1、磁性有無可以用來、磁性有無可以用來 控制控制.2、磁性強弱可以用

7、改變的、磁性強弱可以用改變的 大小、大小、線圈的線圈的 來控制。來控制。3、它的磁極可以通過改變、它的磁極可以通過改變 來來控制?？刂?。電磁鐵的優(yōu)點：電磁鐵的優(yōu)點：電流的通斷電流的通斷電流電流匝數(shù)、有無鐵匝數(shù)、有無鐵芯芯電流的方向電流的方向拓展延伸：電磁鐵通電時有磁性，斷電時無磁性。鐵容易被磁化，磁性也容易消失；而鋼具有長期保持磁性的性質，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。電磁起重機電磁起重機電鈴電鈴電磁閥門電磁閥門電磁鎖電磁鎖電磁選礦機示意圖電磁選礦機示意圖三、電磁鐵的應用三、電磁鐵的應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大電

8、磁體大多是通有強大電流的電磁鐵。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動的，由于磁力高速運動的，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，行走時不需厘米高度，行走時不需接觸軌道，因此只受來接觸軌道，因此只受來自空氣的阻力。磁懸浮自空氣的阻力。磁懸浮列車的最高速度可達每列車的最高速度可達每小時小時500 km以上。以上。2003年，上海浦東機年，上海浦東機場到市區(qū)的磁懸浮鐵路成場到市區(qū)的磁懸浮鐵路成為我國第一條正式投入運為我國第一條正式投入運營的磁懸浮鐵路。營的磁懸浮鐵路。磁懸浮列車磁懸浮列車三、電磁鐵的

9、應用三、電磁鐵的應用在生活中，我們經(jīng)?？吹揭恍┐笮蜋C器在工作在生活中，我們經(jīng)常看到一些大型機器在工作（如大型吊車），而它們的電流可達幾十安、上百（如大型吊車），而它們的電流可達幾十安、上百安，直接控制或操作是很危險的，那怎么才能控制安，直接控制或操作是很危險的，那怎么才能控制這些強大的電流？這些強大的電流？三、電磁鐵的應用三、電磁鐵的應用-電磁繼電器電磁繼電器四、電磁繼電器四、電磁繼電器自學指導一：自學指導一：請同學們帶著以下問題自學教材請同學們帶著以下問題自學教材第第131，看誰回答的又快又好。，看誰回答的又快又好。1、電磁繼電器的結構包括哪些，各電磁繼電器的結構包括哪些，各有什么作用？有什

10、么作用？2、電磁繼電器工作時，電路分為、電磁繼電器工作時，電路分為兩部分，是哪兩部分？工作過程兩部分，是哪兩部分？工作過程是怎樣的？是怎樣的？1電磁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控制工作電路的電磁鐵來控制工作電路的一種開關。一種開關。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觸點彈簧彈簧電磁繼電器電磁繼電器構造構造主要部分的作用：主要部分的作用：電磁鐵：通電時產生磁性，吸下銜鐵電磁鐵：通電時產生磁性，吸下銜鐵銜鐵：和動觸點組成一個繞支點轉動的杠桿，帶動動觸點上下運動銜鐵：和動觸點組成一個繞支點轉動的杠桿，帶動動觸點上下運動彈簧：電磁鐵磁性消失時，帶動銜

11、鐵彈離電磁鐵彈簧：電磁鐵磁性消失時，帶動銜鐵彈離電磁鐵觸點：相當于被控制電路的開關觸點：相當于被控制電路的開關工作原理工作原理工作原理工作原理 當開關閉合時，電磁鐵通電時，把當開關閉合時，電磁鐵通電時，把_吸下來使吸下來使_接觸接觸, _, _電路閉合電路閉合，電動機便轉動起來。，電動機便轉動起來。當開關斷開時，電磁鐵斷電時失去磁性，彈簧把當開關斷開時，電磁鐵斷電時失去磁性，彈簧把_拉起來，切斷拉起來，切斷_電路，電動機便停止轉動。電路，電動機便停止轉動。銜鐵銜鐵觸點觸點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 當開關當開關S1閉合時，電磁鐵通電產生閉合時，電磁鐵通電產生

12、_，將銜，將銜鐵鐵_,開關開關S的觸點的觸點_，工作電路有，工作電路有_通過，電動機便轉動起來。電磁鐵斷電時失去磁通過，電動機便轉動起來。電磁鐵斷電時失去磁性，彈簧把銜鐵拉起來，切斷工作電路。性，彈簧把銜鐵拉起來，切斷工作電路。S1MS2S電流電流接通接通吸下吸下磁場磁場3、電磁繼電器有哪些應用 （1） 用低電壓、弱電流控制用低電壓、弱電流控制高電壓、強電流。高電壓、強電流。 （2） 實現(xiàn)自動控制實現(xiàn)自動控制 （3） 實現(xiàn)遠距離控制實現(xiàn)遠距離控制想想做做1圖中是一種水位自動報警器原理圖。試說明圖中是一種水位自動報警器原理圖。試說明它的工作原理。它的工作原理。練一練練一練1.水位沒有到達金屬塊水

13、位沒有到達金屬塊A時，控制時，控制電路不工作，繼電器線圈沒有電流電路不工作，繼電器線圈沒有電流通過，此時繼電器工作電路的上面通過，此時繼電器工作電路的上面兩個觸點接觸，工作電路中綠燈與兩個觸點接觸，工作電路中綠燈與電源構成回路，綠燈亮；當水位到電源構成回路，綠燈亮；當水位到達金屬塊達金屬塊A時，繼電器線圈有電流時，繼電器線圈有電流流過，電磁鐵吸引銜鐵，使工作電流過，電磁鐵吸引銜鐵，使工作電路的下面下面兩個觸點接觸，紅燈路的下面下面兩個觸點接觸，紅燈與電源構成回路，紅燈亮。與電源構成回路，紅燈亮。2圖中是一種溫度自動報警器的原理圖。制作圖中是一種溫度自動報警器的原理圖。制作水銀溫度計時在玻璃管中

14、封入一段金屬絲，當溫度水銀溫度計時在玻璃管中封入一段金屬絲，當溫度達到金屬絲下端所指的溫度時，電鈴就響起來，發(fā)達到金屬絲下端所指的溫度時，電鈴就響起來，發(fā)出報警信號。說明它的工作原理。出報警信號。說明它的工作原理。練一練練一練溫控報警溫控報警溫度升高時，水銀面上升，當水銀面上升到與金屬絲接觸時，電磁鐵線圈中就有電流通過，產生磁性吸引觸點開關使之閉合，這時工作電路形成回路，電鈴就響起來了。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。試說明它的工作原理。彈性片。試說明它的工作原理。練一練練一練電鈴工作原理 接通電源后，電磁鐵吸引銜鐵，敲擊鈴碗發(fā)聲，但同時鈴碗與

15、螺釘分離，通過線圈的電路斷開，電磁鐵失去磁性，銜鐵由于彈性回到初始位置，這時鈴碗與螺釘又接觸，線圈的電路閉合，電磁鐵又吸引銜鐵，敲擊鈴碗發(fā)聲 ，如此往復，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碗鈴碗電磁鐵電磁鐵斷斷電電通電時通電時，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動造成造成斷斷電電，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復原，原，電電路又接通，如此路又接通，如此重重復動作復動作。電鈴電鈴P132業(yè)第4題： 閉合S1、S2，并使滑片P向左滑動時，左邊的

16、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，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.用電磁繼電器控制高電壓、強電流的用電磁繼電器控制高電壓、強電流的開關，其主要優(yōu)點是開關，其主要優(yōu)點是 ( )( )B2.2.關于電磁繼電器的銜鐵的選用，下列關于電磁繼電器的銜鐵的選用，下列說法中正確的是說法中正確的是 ( )( )A.A.應選用軟鐵材料應選用軟鐵材料B.B.應選用鋼棒應選用鋼棒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.保護用電器保護用電器 D.D.操作簡單操作簡單A R43S2S121RD課堂小結課堂小結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觸點彈簧彈簧2 2。利用電磁繼電器可以實現(xiàn)由低電壓、。利用電磁繼電器可以實現(xiàn)由低電壓、弱