203电磁铁电磁继电器.docx
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203电磁铁电磁继电器
20.3《电磁铁》
（一）
【学习目标】
1．知道电磁铁的定义及构造。
2．影响电磁铁磁性强弱的因素。
3．电磁铁的应用。
【预习检测】
一、电磁铁
1、把一根导线绕成，再给螺线管内插入，在有电流通过时，没有电流时就失去。
我们把这种磁体叫做电磁铁。
2、家里的一些用电器，如，，上都有电磁铁。
3、电磁铁的主要部件是。
4、电磁铁的工作原理：
电流的效应。
二、怎样使电磁铁的磁性增强
请同学们分组讨论，提出自己的猜想，并交流猜想的依据。
影响电磁铁磁性的因素可能有：
_______________。
怎样用实验验证我们的猜想呢？
设计实验：
①为了改变通过电磁铁线圈中的电流大小应使用什么器材？
②用什么办法来显示电磁铁磁性强弱呢？
③运用了什么研究方法？
进行实验：
（1）研究电磁铁的磁性有无
实验：
闭合和断开开关（如下图）
现象：
通电时电磁铁
断电时电磁铁
结论：
电磁铁通电时_____磁性，断电时磁性_____.
（2）研究电磁铁的磁性强弱
①研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系
实验：
将开关合上，调节滑动变阻器，使电流增大和减小
现象：
增大电流电磁铁吸引的大头针
数目_____.
结论：
通过电磁铁的电流越____,
电磁铁的磁性_____.
②研究电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数的关系
实验：
改变线圈匝数
现象：
匝数越______,吸引大头针的数目越______
结论：
当电流一定时，电磁铁线圈的匝数______,
磁性______.
实验总结：
1、电磁铁通电时____磁性，断电时磁性______；当电磁铁线圈的匝数一定时通过电磁铁的电流越____，电磁铁的磁性______；当电流一定时，电磁铁线圈的匝数_____，磁性____.
2、电磁铁的优点：
①电磁铁磁性有无，可用________来控制
②电磁铁磁性强弱，可用，
，来控制
③电磁铁的极性变换，可用____________来实现。
三、电磁铁的应用
电铃、电磁起重机、电磁选矿机、磁悬浮列车、电磁继电器等。
【巩固练习】
1、内部带铁心的螺线管叫，电磁铁的优点很多，它的磁性有无可以由来控制；电磁铁的磁性强弱可以由来控制；电磁铁的南北极可以由来控制，使用起来很方便．在电流一定时，螺线管的匝数越多，它的磁性越．
2、电磁铁与普通磁铁相比的突出优点是（写出一个即可）。
电磁铁在生产和生活中的应用很多，在电炉、电铃、电灯中，用到电磁铁的是。
3、如图9-20所示为电磁选矿机的示意图，A为电磁铁，M、N槽内的物质为（）
A．M内是铁矿物质B．N内是铁矿物质
C．M、N内都是非铁矿物质D．N内是非铁矿物质
4．下列办法中不能改变电磁铁磁性强弱的是（）
A．改变通过线圈中电流的强弱B．改变线圈的匝数
C．改变通过线圈中电流的方向D．在通电螺线管中插入铁芯
5、小华同学在做“探究电磁铁”实验中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图9-21所示，下列说法中正确的是（）
A.要使电磁铁磁性增强，应将变阻器的滑动片向右滑动
B.电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强
C.电磁铁B磁性较强，所以通过它的电流较大
D.若将两电磁铁上部靠近，会相互吸引
6、如图9-22所示，当闭合开关S，且将滑动变阻器滑片P向右移动时，图中的电磁铁（）
A．a端是N极，磁性增强B．a端是S极，磁性增强
C．b端是N，磁性减弱D．b端是S极，磁性减弱
【拓展训练】
1．某同学的实验装置如右图1所示，弹簧下端吊的是铁块，当他将开关闭合以后，弹簧的长度_______；当他将滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表的示数_______，弹簧的长度将；如果其他条件不变，他只是将电源的正负极调换了一下，发生变化的是。
2、如图2所示，为使滑动变阻器的滑片P向右移动时，通电螺线管对条形磁铁的斥力变大，则电源和变阻器接人电路的方式可以是（）
A．G接F，E接B，D接HB．G接F，E接A，D接H
CG接E，F接B，D接HD．G接E，F接A，D接H
3、小丽要研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关．现有线圈匝数分别为50匝和100匝的外形相同的电磁铁，她先后将这两个电磁铁接入下图3的电路中．闭合开关S后用电磁铁吸引大头针，并移动滑动变阻器的滑片P．重复了多次实验，记录如下：
50匝的电磁铁
100匝的电磁铁
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流表示数／A
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
2.0
吸引大头针的最多数目／枚
5
8
10
10
16
25
（1）实验中小丽是通过电磁铁来判定其磁性强弱的。
（2）分析第1、2、3次的实验记录，会发现相同时，磁性越强。
（3）分析第次的实验记录，会发现电流相同时，磁性越强。
【中考链接】
1．（2016•黄冈）如左下图所示是某宾馆走廊廊灯的自动控制电路，走廊入口上方安装有反射式光电传感器，当人靠近到一定距离时，从光电传感器上发射的红外线经人体反射后被接收器接收，接收器中的光敏电阻R0阻值减小，定值电阻R两端的电压 ，同时电磁铁磁性 ，工作电路接通，灯泡发光，图中电磁铁的上端是 极．
2．（2016•潮州）如右上图，将开关S打到a点，电路中电流方向如电源右端箭头所示，向下调节变阻器的滑片时，图中指针上端向 （选填“左”或“右”）偏转．再将开关S从a打到b点，调节滑动变阻器滑片的位置，使电流大小保持不变，指针指示的数值将 （选填“变大”、“变小”或“不变”），这说明电磁铁磁性的强弱与 有关．
3．（2016•澄海区）如图是家庭电路中一个限流装置的示意图，如图中电流方向时电磁铁P的右端为 极，当电路由于发生 或使用的用电器总功率过大等原因导致电路电流过大时，电磁铁磁性
，将衔铁Q吸过来，开关S在弹簧拉力的作用下被拉起，切断电路，起到保护作用．
4．（2016•遵义）法国科学家阿尔贝•费尔和德国彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖．如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图．实验发现，闭合S1、S2后，当滑片P向左滑动的过程中，指示灯明显变亮，则下列
说法正确的是（ ）
A．滑片P向左滑动过程中，通过电磁体的电流变小
B．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小
C．滑片P向右滑动过程中电磁铁的磁性增强
D．电磁铁右端为N极
5．（2016•达州）将右图中的电磁铁连入你设计的电路中（在虚线内完成），要求：
能改变电磁铁磁性的强弱，闭合开关S后，小磁针受力静止时，其N极如图所示．
6．（2016•通辽）为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小明同学用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，如图所示．用此装置去吸引大头针，甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况．
（1）实验中通过电磁铁 ；判断电磁铁磁性的强弱，这一方法体现了的思想．
（2）比较 两图可知：
线圈匝数相同时，电流越大磁性越强．
（3）根据图丁可以得出的结论是 ．
20.3《电磁继电器》
（二）
【预习检测】
电磁继电器（自学课本P131并填空）
1.电磁继电器的构造：
①电磁继电器是由A____________、B___________、C___________、D_________和
E________几部分组成的。
②电磁继电器工作时，其工作电路分为________________和________________两部分。
2.
3.电磁继电器的工作原理：
闭合低压控制电路中的开关，电流通过电磁铁A的线圈，电磁铁有 ，从而把 吸引下来，使动触点D与静触点E ，高压工作电路 ，电动机 。
当断开低压开关时，线圈中的电流消失，电磁铁的磁性 ，弹簧将______拉起使动触点D与静触点E ，工作电路 ，电动机 。
4.电磁继电器的实质：
电磁继电器实质上就是一种利用 来控制工作电路的一种 。
5.电磁继电器的应用：
①利用电磁继电器可以用________电压（选填“高”或“低”）______电流（选填“强”或“弱”）的电路来控制_______电压_____电流电路的通断。
②实现远距离操纵（工作电路处在高温或有毒等恶劣环境中时。
）
③实现自动控制（如水位自动报警器、温度自动报警器等）
【巩固练习】
1．电磁继电器是利用的通断，来间接控制高电压、强电流的电路装置，电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种．
２．利用电磁继电器，可以用控制电路的通断间接控制电路，还可以利用电磁继电器进行远距离操纵和自动控制．
３．如图9-29是张强同学在研究性学习活动中为某仓库设计的一种防盗报警器,其踏板放在仓库的门口,电铃和灯泡放在值班室内.观察电路可知,这个报警器的工作原理是:
有人踩踏板时_____________；无人踩蹋板时__________________.
图9-30
9-30
4．下列功能中，电磁继电器能完成的是（ ）
A．控制电路中电流的连续变化B．控制电路中电流的有无
C．利用低电压、弱电流控制高电压、强电流D．远距离自动控制和操作
5．在电磁继电器工作电路中的电压和电流比起控制电路来说一般是（）
A．高电压、弱电流B．高电压、强电流
C．低电压、弱电流D．低电压、强电流
6．如图9-30，用热敏电阻（受温度影响阻值会发生变化的电阻）和电磁继电器组成的火警器的示意图，热敏电阻R受热后，其阻值会减小，将发生的变化是（）
A．电磁继电器控制电路中的电流减小
B．电磁继电器控制电路断开
C．当电阻减小到某特定值时，电磁铁的磁性增强足以吸引下衔铁，L2发光
D．当电阻减小到某特定值时，电磁铁的磁性减弱使得衔铁能复位，L1发光
7．下列装置中没有应用电磁铁的是（）
A．扬声器B．电磁继电器C．电热器D．电铃
【拓展训练】
1．图9-32中，羊群被细漆包线围着，羊在圈中时电铃不响；当羊逃离时，碰到漆包线，电铃就报警．试解释此报警电路的工作原理．
2．粮仓为了防止谷物缓慢氧化积聚热量过多而发生火灾，如图9-33所示，用带金属丝的水银温度计和电磁继电器安装成自动报警器，正常情况下绿灯亮，当仓内温度升高时红灯亮，同时电铃也响，以此来报警，请按上述要求把各元件连成电路．
图9-33
3．如图9-34所示，给你如下器材：
电磁继电器一只，红、绿灯各一个（均标有“6v，0．8w”），开关—只，电流表一只，滑动变阻器一只（最大电阻2Ω），干电池—只（1．5v），蓄电池6v．请按下列要求画出电路图，并连接实物．
（1）开关作为控制电路开关，当开关闭合时绿灯亮，开关断开时红灯亮．
（2）电磁继电器的线圈，允许通过的最大电流为０.1A，用滑动变阻器改变控制电路的电流并用电流表进行监测．
【中考链接】
1．（2016•湖州）近期，我国南方各地普降暴雨，城市内涝给人们生活带来很大影响．小明设计一种利用电磁继电器来自动控制抽水机工作的电路：
当水位在安全位置以下时绿灯亮，抽水机不工作；当水位到达安全位置上限时红灯亮，抽水机开始工作．如图是小明还未连接完成的电路，小明接下去的电路连接应该是（ ）
A．M接A，N接BB．M接B，N接DC．M接B，N接CD．M接A，N接D
2．（2016•云南）课外兴趣小组自制了一个“温度自动报警器”
（原理如图所示）．使用时发现电磁铁磁性不够强，改进的
办法有 （只需填出一种）．要使图中电磁铁通
电时左端为N极，a点应接电源的 极．
3．（2016•温州）某兴趣小组设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，该指示灯会亮、暗（微弱发光）交替闪烁发光，电路中电源电压恒为6伏，指示灯规格为“6V3W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及铁的阻值忽略不计．
（1）若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点 接通．（选填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”）
（2）当转向开关与触点“2和3”接通时，右转指示灯两端实际电压变化规律如图乙所示．已知当右转指示灯微弱发光时，其两端实际电压为U，消耗的实际功率为额定功率的1∕25
求：
①右转指示灯闪烁交替工作30秒消耗的电能；
②定值电阻R0的阻值（指示灯的电阻不变）．
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