滬科版九年級(jí)下冊(cè)初中物理 教學(xué)課件 電磁鐵和電磁繼電器

1、第2節(jié) 電流的磁場第2課時(shí) 電磁鐵和電 磁繼電器第十七章 從指南針到磁浮列車1課堂講解2課時(shí)流程電磁鐵電磁鐵的磁性電磁繼電器的工作原理課后作業(yè)逐點(diǎn)導(dǎo)講練課堂小結(jié)當(dāng)堂檢測思考：起重機(jī)是怎樣把廢鋼鐵吸起來的？起重機(jī)吸起 廢鋼鐵后又發(fā)生了什么情況？今天，我們來學(xué)習(xí)電磁鐵的知識(shí)知1講1知識(shí)點(diǎn)電磁鐵思考：什么是電磁鐵呢？結(jié)論：如圖所示：線圈鐵芯定義把插有鐵芯的通電螺線管稱為電磁鐵。知1講活動(dòng)：自制電磁鐵知1講【例1】 通電螺線管中插入鐵芯后，磁性大大增強(qiáng)，其原因是()A鐵芯本身具有磁性B插入鐵芯，使電流增大了C插入鐵芯，相當(dāng)于增加了線圈的匝數(shù)D螺線管的磁性與被磁化的鐵芯的磁性的共同作用D知1講【解析】通

2、電螺線管周圍存在磁場，當(dāng)鐵芯插入其中后，鐵芯被磁化，又形成一個(gè)磁場，兩個(gè)磁場相互疊加，使磁性增強(qiáng)?？?結(jié)知1講1.電磁鐵的鐵芯是用軟鐵制成的，而不是用鋼制成的。這 是因?yàn)檐涜F是軟磁性材料，在磁場中容易被磁化，離開磁 場后磁性又很容易消失，因此當(dāng)螺線管斷電時(shí)，軟鐵的磁 性就會(huì)消失，能將原來吸附的物體迅速放開。而鋼是硬磁 性材料，被磁化后磁性能長期保存，當(dāng)螺線管斷電后，仍 具有磁性。2.在生產(chǎn)和生活中，常用的電磁鐵大都是制成“U”形， 使它的兩個(gè)磁極同時(shí)吸引鐵質(zhì)物體，這樣吸引力會(huì)更強(qiáng)。電磁鐵的工作原理是（）A.電流的熱效應(yīng)B.電流的磁效應(yīng)C.電流的化學(xué)效應(yīng) D.以上都不對(duì)知1練1B知1練【中考蘭州

3、】許多自動(dòng)控制的電路中都安裝有電磁鐵。關(guān)于電磁鐵，下列說法中正確的是（）A.電磁鐵的鐵芯，可以用銅棒代替B.電磁鐵的鐵芯，可以使用永磁鐵C.電磁鐵是根據(jù)電流的磁效應(yīng)制成的D.電磁鐵是根據(jù)電流的熱效應(yīng)制成的2C知2講2知識(shí)點(diǎn)電磁鐵的磁性提出問題：電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)？猜想：磁性強(qiáng)弱可能與電流的大小、線圈的匝數(shù)有關(guān)。知2講實(shí)驗(yàn)器材：電源、開關(guān)、變阻器、導(dǎo)線、電流表、大 頭針、電磁鐵實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法實(shí)驗(yàn)過程：1. 研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟電流大小的關(guān)系：現(xiàn)象：增大電流，電磁鐵吸 引的大頭針數(shù)目增多。表明：當(dāng)匝數(shù)一定時(shí)，通過 電磁鐵的電流越大,電磁鐵的磁性越強(qiáng)。知2講2.研究電磁鐵

4、的磁性跟線圈匝數(shù)的關(guān)系：現(xiàn)象：匝數(shù)越多,磁性越強(qiáng)。表明：當(dāng)電流一定時(shí)，電磁鐵線圈的匝數(shù)越多， 磁性越強(qiáng)。知2講電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流的大小、線圈的匝數(shù)有關(guān)。當(dāng)匝數(shù)一定時(shí)，通過電磁鐵的電流越大，電磁鐵的磁 性越強(qiáng)。當(dāng)電流一定時(shí)，電磁鐵線圈的匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。知2講【知識(shí)拓展】電磁鐵的鐵芯是軟鐵。電磁鐵的磁性是通電螺旋 管的磁性和被磁化的鐵芯共同作用的結(jié)果。2. 電磁鐵的優(yōu)點(diǎn)： 電磁鐵磁性有無，可用_來控制。 電磁鐵磁性強(qiáng)弱，可用_來控制。 電磁鐵的極性變換，可用_來實(shí)現(xiàn)。通斷電改變電流大小改變電流方向知2講小明用如圖所示的裝置探究電磁鐵磁性的強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān)。(1)下表是小明的實(shí)驗(yàn)記錄，根據(jù)

5、表中數(shù)據(jù)回答問題：【例2】 電磁鐵(線圈匝數(shù))100匝50匝實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456電流(A)0.61.21.50.81.01.5吸引大頭針的數(shù)量711145810知2講 通過比較第_和第_兩次實(shí)驗(yàn)可知電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟線圈匝數(shù)有關(guān)。 電磁鐵的磁性強(qiáng)弱除了跟線圈匝數(shù)有關(guān)外，還跟_有關(guān)。(2)實(shí)驗(yàn)中，小明通過觀察_來判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱。電磁鐵吸引大頭針的數(shù)量36電流的大小知2講【解析】題中，研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系，則對(duì)比組中線圈匝數(shù)應(yīng)不同(故應(yīng)從線圈為100匝和50匝的實(shí)驗(yàn)中各選一組)，而電流大小應(yīng)相同(線圈為100匝和50匝的實(shí)驗(yàn)中，第3次和第6次實(shí)驗(yàn)中電流大小相同，均為1.5 A)

6、，可見，第3和第6兩次實(shí)驗(yàn)滿足要求?？?結(jié)知2講 探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱影響因素的實(shí)驗(yàn)利用了轉(zhuǎn)換法(通過“電磁鐵吸引大頭針多少不同”間接判斷“電磁鐵的磁性強(qiáng)弱不同”)和控制變量法。小明在老師的指導(dǎo)下，制作了一個(gè)簡易電磁爐。簡易電磁爐的底部是用漆包線繞制成的線圈，其中插入一些鐵芯。插入鐵芯的目的是_。知2練1增強(qiáng)磁性知2練【中考寧波】如圖所示是利用磁懸浮原理浮在空中的盆栽，盆栽底部有磁體，底座內(nèi)裝有電磁鐵。給盆栽澆水前后()A盆栽受到的磁力大小不變B底座對(duì)桌面的壓強(qiáng)大小不變C要使盆栽與底座之間距離不 變，可改變電磁鐵線圈內(nèi)的電流方向D要使盆栽與底座之間距離不變，可適當(dāng)增大電磁鐵線圈內(nèi)的電流2D活動(dòng)：

7、探究電磁繼電器的結(jié)構(gòu)電磁繼電器的結(jié)構(gòu)(如圖所示)S觸點(diǎn)銜鐵彈簧電磁鐵知3講2知識(shí)點(diǎn)電磁繼電器的工作原理知3講主要部分的作用：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)觸點(diǎn)：相當(dāng)于被控制電路的開關(guān)彈簧：電磁鐵磁性消失時(shí)，帶動(dòng)銜鐵彈離電磁鐵知3講電磁繼電器的構(gòu)造：如圖所示S1M控制電路工作電路低壓電源高壓電源S2知3講由低壓控制電路和高壓工作電路組成?？刂齐娐罚旱蛪弘娫?開關(guān) 電磁鐵工作電路：高壓電源 觸點(diǎn) 用電器工作原理：當(dāng)開關(guān)S1閉合時(shí)，電磁鐵通電產(chǎn)生磁性， 將銜鐵吸下,開關(guān)S2的觸點(diǎn)接通，工作電 路在有電流通過，電動(dòng)機(jī)便轉(zhuǎn)動(dòng)起來。知3講【知

8、識(shí)拓展】1. 電磁繼電器的實(shí)質(zhì)是由電磁鐵控制的開關(guān)。2. 電磁繼電器是利用低電壓，弱電流電路的通斷來間 接控制高電壓，強(qiáng)電流電路的裝置。知3講 煙臺(tái)如圖所示是一種水位自動(dòng)報(bào)警器的原理示意圖，當(dāng)水位升高到金屬塊A處時(shí)()A紅燈亮，綠燈滅 B紅燈滅，綠燈亮C紅燈亮，綠燈亮 D紅燈滅，綠燈滅【例3】 A知3講【解析】分析電磁繼電器的工作原理可按如下步驟進(jìn)行：控制電路工作情況電磁鐵磁性變化銜鐵移動(dòng)方向觸點(diǎn)接觸狀況工作電路工作情況?？?結(jié)知3講 電磁繼電器靠電磁鐵和彈簧的共同作用實(shí)現(xiàn)工作電路狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。下列功能中，不能利用電磁繼電器完成的工作是()A控制電路中電流的連續(xù)變化B控制電路中電流的有無C利用低

9、電壓、弱電流控制高電壓、強(qiáng)電流D遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制與操作知3練1A知3練如圖所示，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(dòng)機(jī)的電路是低壓控制電路B.電磁繼電器實(shí)際上是一個(gè)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2B1知識(shí)小結(jié)電磁鐵構(gòu)造影響磁性強(qiáng)弱的因素優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用電磁繼電器構(gòu)造工作原理優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用1. 電磁鐵的構(gòu)成：內(nèi)部插入鐵芯的通電螺線管。2. 電磁鐵工作原理：電流的磁效應(yīng)。3. 電磁鐵的磁性有無可以通過電流的通斷來控制。4. 電磁鐵的磁性強(qiáng)弱可以通過線圈中電流大小和線圈匝 數(shù)來控制。5. 電磁鐵磁性強(qiáng)

10、弱一般通過它吸引大頭針的數(shù)量來反映。6. 電磁鐵的磁極可通過線圈中電流方向來控制。7. 電磁繼電器實(shí)際上是一個(gè)開關(guān)，它是利用電磁鐵對(duì)銜 鐵的吸引來控制電路的通斷。【中考衢州】汽車啟動(dòng)原理圖如圖所示，汽車啟動(dòng)時(shí)，需將鑰匙插入鑰匙孔并旋轉(zhuǎn)（相當(dāng)于接通電路）。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（） A. 此時(shí)通電螺線管產(chǎn)生磁性 B. 通電螺線管E端的磁極為S極 C. 汽車鑰匙是絕緣體 D. 通電螺線管兩端電壓與電動(dòng)機(jī)兩端電壓不同2易錯(cuò)小結(jié)C易錯(cuò)點(diǎn)：單電源的電磁繼電器1有一蓄電池，上面標(biāo)有的“ + ”“-”極看不清了。如果有漆包線、紙簡、開關(guān)、 小磁針等器材，你能判斷蓄電池的正、負(fù)極嗎？說說你的具體做法。解：能。具

11、體做法是：把漆包線繞在紙筒上制成螺線管，將一枚N、S極已確定的小磁針放在螺線管的一端，然后將螺線管的兩個(gè)線端剝?nèi)ソ^緣漆后接在蓄電池的兩極上，觀察小磁針靜止后的N、S極的指向，以此來確定通電螺線管的N、S極。通電螺線管的N、S極確定后，再利用右手螺旋定則確定通電螺線管中的電流方向，最后根據(jù)在直流電源的外部，電流由電源的正極流向負(fù)極來標(biāo)出蓄電池的“”“”極。觀察下圖，和同學(xué)討論電鈴的工作原理。2解：當(dāng)開關(guān)S閉合后，電流經(jīng)開關(guān)S、B點(diǎn)、觸點(diǎn)、彈性金屬片、線圈、A點(diǎn)流回電源，蹄形電磁鐵產(chǎn)生磁場吸引彈性金屬片，并帶動(dòng)軟鐵棒錘移動(dòng)，敲擊電鈴；同時(shí)電路中觸點(diǎn)和彈性金屬片位置斷開，電路中沒有電流，蹄形電磁鐵失去磁性，彈性金屬片在彈力作用下離開蹄形電磁鐵，回到原來位置，與觸點(diǎn)接觸，電路又接通，蹄形電磁鐵又產(chǎn)生磁場并吸引彈性金屬片，帶動(dòng)軟鐵棒錘再次敲擊電鈴，如此反復(fù)，電鈴就響了起來。通電螺線管插入鐵芯后，磁性大大增強(qiáng)，其原因是（）A.鐵芯本身具有磁性B.插入鐵芯后，使電流增大了C.插入鐵芯后，相當(dāng)于增加了線