人教版九年级全册物理课件：20.3.电磁铁 电磁继电器.ppt

1、 硬磁体硬磁体 为什么通电螺线管 加入铁芯后磁性增加? 线圈线圈 铁芯铁芯 演示电磁铁的工作演示电磁铁的工作 1插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。 2、电磁铁工作原理：利用电流的磁效应来工作、电磁铁工作原理：利用电流的磁效应来工作 3有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。 一、电磁铁一、电磁铁 电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？ 磁性强弱可能与磁性强弱可能与电流的大小、线圈的电流的大小、线圈的 匝数匝数和和有无铁芯有无铁芯有关。有关。 应用电流磁效应用电流磁效 应，应该与电应，应该与电 流大小

2、有关。流大小有关。 线圈是主要部件，线圈是主要部件， 应该与线圈的形状、应该与线圈的形状、 匝数有关。匝数有关。 二、电磁铁的磁性二、电磁铁的磁性 问题问题 猜想猜想 1、如何改变通过电磁铁电流的大小？、如何改变通过电磁铁电流的大小？ 2、如何改变电磁铁线圈的匝数？、如何改变电磁铁线圈的匝数？ 3、如何判断电磁铁磁性的强弱？、如何判断电磁铁磁性的强弱？ 4、如何设计电路？、如何设计电路？ 设计实验方案设计实验方案 （控制变量法）（控制变量法） 完成实验 S a 判断磁性强弱方法：（判断磁性强弱方法：（转换法转换法） 根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线

3、管 的磁性强弱。的磁性强弱。 对于外形相同的螺线管，电磁铁磁性的强弱跟对于外形相同的螺线管，电磁铁磁性的强弱跟 线圈的匝数会有什么样的关系？线圈的匝数会有什么样的关系？ （1）改变电路中的电流大小；）改变电路中的电流大小； （2）改换不同匝数的螺线管）改换不同匝数的螺线管; (3) 在螺线管中插入铁芯。在螺线管中插入铁芯。 二、电磁铁的磁性二、电磁铁的磁性 设计实验设计实验 S a S a 二、电磁铁的磁性二、电磁铁的磁性 演示演示1 结论结论： 在匝数和铁芯一定时，通入的电流越大，电磁在匝数和铁芯一定时，通入的电流越大，电磁 铁的磁性越强。铁的磁性越强。 现象：现象： 现象：现象： S a

4、b 二、电磁铁的磁性二、电磁铁的磁性 演示演示2 结论结论： 在电流和铁芯一定时，外形相同的螺线管匝数在电流和铁芯一定时，外形相同的螺线管匝数 越多，电磁铁的磁性越强。越多，电磁铁的磁性越强。 三、进行实验三、进行实验 步骤 保持不变的 因素 变化的 因素 实验现象 判断 实验(1) 匝数、有铁 钉 电流大 电流小 实验(2) 电流、有铁 钉 匝数多 匝数少 实验(3) 匝数、电流 铁钉有 铁钉无 吸引大头针多 磁性强 吸引大头针少 磁性弱 磁性强 磁性强 磁性弱 磁性弱 吸引大头针多 吸引大头针多 吸引大头针少 吸引大头针少 四、交流实验结果四、交流实验结果 当电磁铁线圈匝数一定时，通过电磁

5、铁线当电磁铁线圈匝数一定时，通过电磁铁线 圈的圈的 越大，电磁铁的磁性越强越大，电磁铁的磁性越强； 当通过电磁铁线圈的电流一定时，当通过电磁铁线圈的电流一定时， 电磁铁线圈的电磁铁线圈的 越多，电磁铁越多，电磁铁 的磁性越强的磁性越强； ，线圈的磁性增强；，线圈的磁性增强； 电流电流 匝数匝数 插入铁芯插入铁芯 1、磁性有无可以用来、磁性有无可以用来 控制控制. 2、磁性强弱可以用改变的、磁性强弱可以用改变的 大小、大小、 线圈的线圈的 来控制。来控制。 3、它的磁极可以通过改变、它的磁极可以通过改变 来来 控制。控制。 电磁铁的优点：电磁铁的优点： 电流的通断电流的通断 电流电流 匝数、有无

6、铁匝数、有无铁 芯芯 电流的方向电流的方向 磁悬浮列车磁悬浮列车 电磁起重机电磁起重机 电磁铁的应用电磁铁的应用 电铃电铃 门铃门铃 电话电话 电磁继电器电磁继电器 电磁铁的应用电磁铁的应用 电磁起重机电磁起重机 电铃电铃 电磁阀门电磁阀门 电磁锁电磁锁 电 磁 选 矿 机 示 意 图 电 磁 选 矿 机 示 意 图 电磁铁的应用电磁铁的应用 磁悬浮列车所用的磁悬浮列车所用的 磁体大多是通有强大电磁体大多是通有强大电 流的电磁铁。是一种靠流的电磁铁。是一种靠 安装在车厢和轨道上的安装在车厢和轨道上的 磁体的相互作用悬浮和磁体的相互作用悬浮和 高速运动的，由于磁力高速运动的，由于磁力 使其悬浮在

7、轨道上方几使其悬浮在轨道上方几 厘米高度，行走时不需厘米高度，行走时不需 接触轨道，因此只受来接触轨道，因此只受来 自空气的阻力。磁悬浮自空气的阻力。磁悬浮 列车的最高速度可达每列车的最高速度可达每 小时小时500 km以上。以上。 2003年，上海浦东机年，上海浦东机 场到市区的磁悬浮铁路成场到市区的磁悬浮铁路成 为我国第一条正式投入运为我国第一条正式投入运 营的磁悬浮铁路。营的磁悬浮铁路。 磁悬浮列车磁悬浮列车 电磁铁的应用电磁铁的应用 1.电磁铁是一个带有 的 . 铁芯 通电螺线管 2.电磁铁的磁性的强弱跟 和 _ 、 有关。 电流大小 线圈匝数 3.电磁铁工作的原理: 利用电流的磁效应

8、。 4.电磁铁的应用: 有无铁芯 电磁起重机 、电磁继电器 、 电铃等 磁性有无可以用磁性有无可以用 来控制来控制. 磁性强弱可以用改变磁性强弱可以用改变 的大小和线圈的大小和线圈 的的 来控制。来控制。 它的磁极可以通过改变它的磁极可以通过改变 来控制。来控制。 5、电磁铁有哪些优点？ 电流的通断 电流 匝数 电流方向 1、当电磁铁线圈匝数一定时，通过电磁铁的当电磁铁线圈匝数一定时，通过电磁铁的 越越 大，电磁铁的磁性越强大，电磁铁的磁性越强; ;当通过电磁铁线圈的电流一当通过电磁铁线圈的电流一 定时，电磁铁的定时，电磁铁的 越多，电磁铁的磁性越强越多，电磁铁的磁性越强； 电流电流 匝数匝数

9、 2 2、电磁铁的优点、电磁铁的优点: : A.A.磁性有无可以用磁性有无可以用 来控制来控制. . B.B.磁性强弱可以用改变磁性强弱可以用改变 的大小和线圈的的大小和线圈的 来来 控制。控制。 C.C.它的磁极可以通过改变它的磁极可以通过改变 来控制。来控制。 电流的通断 电流 电流方向 匝数匝数 3 3、下列方法中可、下列方法中可增强增强电磁铁磁性的是电磁铁磁性的是( )( ) A A增大螺线管中的电流增大螺线管中的电流 B B减小螺线管的线圈匝数减小螺线管的线圈匝数 C C增加电磁铁的通电时间增加电磁铁的通电时间 D D改变螺线管中的电流方向改变螺线管中的电流方向 A 4 4、如图所示

10、、如图所示, ,当滑动变阻器的滑片向右移当滑动变阻器的滑片向右移 动时动时, ,电磁铁中的磁性将电磁铁中的磁性将 . . 减弱 A. S1接接1，S2接接3 D. S1接接2，S2接接3 C. S1接接2，S2接接4 B. S1接接1，S2接接4 5.如图所示，要使电磁铁磁性最强，正确的如图所示，要使电磁铁磁性最强，正确的 接法是接法是 （ ） R 4 3 S2 S1 2 1 R D 6.将电磁铁、滑动变阻器、电源与开关将电磁铁、滑动变阻器、电源与开关 接成成闭合回路，若将变阻器的滑片向接成成闭合回路，若将变阻器的滑片向 右移动，那么螺线管上端悬挂右移动，那么螺线管上端悬挂铁块铁块的弹的弹 簧

11、将：簧将： A.不变不变 B.缩短缩短 C.伸长伸长 D.不能判断不能判断 思考：若悬挂的铁块思考：若悬挂的铁块 改为磁铁改为磁铁，情况又将，情况又将 怎样呢？怎样呢？ N 在生活中，我们经常看到一些大型机器在工作在生活中，我们经常看到一些大型机器在工作 （如大型吊车），而它们的电流可达几十安、上百（如大型吊车），而它们的电流可达几十安、上百 安，直接控制或操作是很危险的，那怎么才能控制安，直接控制或操作是很危险的，那怎么才能控制 这些强大的电流？这些强大的电流？ 想一想想一想 1电磁电磁继电器继电器 电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的 一种开关。

12、一种开关。 2电磁继电器的构造电磁继电器的构造 四、电磁继电器四、电磁继电器 S 电磁铁电磁铁 衔铁衔铁 静触点静触点 弹弹 簧簧 构造构造 主要部分的作用：主要部分的作用： 电电 磁磁 铁：铁： 衔衔 铁：铁： 弹弹 簧：簧： 触触 点：点： 1、电磁继电器的结构及部件作用、电磁继电器的结构及部件作用 动触点动触点 A C B 通电时产生磁性，吸下衔铁通电时产生磁性，吸下衔铁 和动触点连在一起，带动动触点上下运动和动触点连在一起，带动动触点上下运动 电磁铁磁性消失时，带动衔铁弹离电磁铁电磁铁磁性消失时，带动衔铁弹离电磁铁 相当于被控制电路的开关相当于被控制电路的开关 电路组成 低低 压压 控

13、控 制制 电电 路路 高高 压压 工工 作作 电电 路路 电磁继电器工作时，电路分为哪两部分？电磁继电器工作时，电路分为哪两部分？ 控制电路包括控制电路包括 、 、 。 工作电路包括工作电路包括 、 、 。 （高压）电源（高压）电源 触点触点 用电器用电器 （低压）电源（低压）电源 开关开关 电磁铁电磁铁 工作过程动画 工作原理：工作原理： 2、电磁继电器的工作原理：、电磁继电器的工作原理： 当开关当开关S1闭合时，电磁铁通电产闭合时，电磁铁通电产 生生 ，将，将_吸下吸下,开关开关S的触点的触点_， 工作电路中有工作电路中有_通过，电动机便转动起来。通过，电动机便转动起来。 电流电流 接通接

14、通 衔铁衔铁 磁性磁性 控控 制制 电电 路路 工工 作作 电电 路路 电磁继电器的作用和实质 电磁继电器的作用及实质：电磁继电器的作用及实质： 1、利用、利用 电压电压 电流电路的通断，来间接电流电路的通断，来间接 控制控制 电压电压 电流电路的通断。电流电路的通断。 2 2、电磁继电器的实质就是一种利用电磁继电器的实质就是一种利用 来来 控制工作电路通断的控制工作电路通断的 。 低低 弱弱 高高 强强 电磁铁电磁铁 讨论：水位自动报警器的工作原理 开关 3、各种电磁继电器、各种电磁继电器 水位自动报警装置是怎样连接并工作的？水位自动报警装置是怎样连接并工作的？ S 要求要求： 红灯红灯 绿

15、灯绿灯 A B 3、若在水位不正常时要提醒工作人员，最好再、若在水位不正常时要提醒工作人员，最好再 安装一个电铃，电铃应该接在什么地方呢？安装一个电铃，电铃应该接在什么地方呢？ 1、水位未达到金属块、水位未达到金属块A时，绿灯亮；时，绿灯亮； 2、水位达到金属块、水位达到金属块A时，红灯亮。时，红灯亮。 演示工作过程 试试看：试试看：叙述温度自动报警器的工作过程叙述温度自动报警器的工作过程 如图是一种温度自如图是一种温度自 动报警器的原理图动报警器的原理图. . 制作制作水银水银温度计时温度计时 插入一段金属丝插入一段金属丝, ,当当 温度达到金属丝下温度达到金属丝下 端所指的温度时端所指的温

16、度时, ,电电 铃就响起来铃就响起来, ,发出报发出报 警信号警信号. .说说它是怎说说它是怎 样工作的。样工作的。 总结：电磁继电器的应用 电 铃 电 铃 温度自动报警器温度自动报警器 图中是为某温室大棚设计的图中是为某温室大棚设计的 温度自动报警器，当室内温温度自动报警器，当室内温 度超过限度时，监测室的信度超过限度时，监测室的信 号电铃就发出报警铃声号电铃就发出报警铃声 电源电源 电 铃 电 铃 温度自动报警器温度自动报警器 图中是为某温室大棚设计的图中是为某温室大棚设计的 温度自动报警器，当室内温温度自动报警器，当室内温 度超过限度时，监测室的信度超过限度时，监测室的信 号电铃就发出报

17、警铃声号电铃就发出报警铃声 电源电源 防盗自动报警装置防盗自动报警装置 王强同学为某仓库设计了一种防盗报警王强同学为某仓库设计了一种防盗报警 器，安在仓库的门口的地上，报警灯安器，安在仓库的门口的地上，报警灯安 在值班室内，请你说出其工作原理。在值班室内，请你说出其工作原理。 踏板踏板 3、电磁继电器有哪些应用 （1） 用低电压、弱电流控制用低电压、弱电流控制 高电压、强电流。高电压、强电流。 （2） 实现自动控制实现自动控制 （3） 实现远距离控制实现远距离控制 想想做做 1 1、电磁继电器的结构如右图所示，、电磁继电器的结构如右图所示， 其中其中A A是是 ,B,B是是 ，C C是是 。

18、它利用它利用 对衔铁的吸放，代替开关去对衔铁的吸放，代替开关去 控制电路的通断。控制电路的通断。 电磁铁电磁铁 触点触点 衔铁衔铁 电磁铁电磁铁 A C B 2 2、电磁继电器的电磁铁连接在、电磁继电器的电磁铁连接在 电路电路 中，它的动触点、静触点连接在中，它的动触点、静触点连接在 电路电路 中。衔铁与动触点之间的硬棒应该是中。衔铁与动触点之间的硬棒应该是 （填（填“导体导体”或或“绝缘体绝缘体”），它与衔铁、），它与衔铁、 动触点一起组成一支杠杆，弹簧始终处于动触点一起组成一支杠杆，弹簧始终处于 状态（填状态（填“拉伸拉伸”或或“压缩压缩”）。）。 控制控制 工作工作 绝缘体绝缘体 拉伸拉

19、伸 3 3、电磁继电器的主要部件是、电磁继电器的主要部件是 。 电磁铁电磁铁 3.3.电磁继电器用低电压、弱电流的通断，来电磁继电器用低电压、弱电流的通断，来 间接控制高电压、强电流的通断，其主要优间接控制高电压、强电流的通断，其主要优 点是点是 ( )( ) B A.A.节约用电节约用电 B.B.安全用电安全用电 C.C.保护用电器保护用电器 D.D.操作简单操作简单 4 4如图是某同学在研究性学习活动中为某如图是某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仓库设计的一种防盗报警器, ,其踏板放在仓其踏板放在仓 库的门口库的门口, ,电铃和灯泡放在值班室内电铃和灯泡放在值班室内.

20、.观察观察 电路可知电路可知, ,这个报警器的工作原理是这个报警器的工作原理是: :有人有人 踩踏板时灯踩踏板时灯 、铃、铃 ；无人踩蹋板；无人踩蹋板 时灯时灯 、铃、铃 . . 不亮不亮 响响 亮亮 不响不响 5 5、电磁继电器在各种自动化装置中有很多应用，街道路、电磁继电器在各种自动化装置中有很多应用，街道路 灯自动控制就是其中应用之一。如图所示为模拟电路，灯自动控制就是其中应用之一。如图所示为模拟电路， 其中其中A A为电磁铁，为电磁铁，B B为照明电路，为照明电路，C C为路灯，为路灯，D D为光敏电阻为光敏电阻 （白天光照强时，电阻变小，电磁铁磁性较强；夜晚光（白天光照强时，电阻变小，电磁铁磁性较强；夜晚光 照弱时，电阻变大，电磁铁几乎无磁性），请你将电路照弱时，电阻变大，电磁铁几乎无磁性），请你将电路 连接完整，达到白天灯熄，夜晚灯亮的效果。（连线时连接完整，达到白天灯熄，夜晚灯亮的效果。（连线时 导线不能交叉）导线不能交叉） 零线零线 火线火线 B C A D 光敏电阻光敏电阻 讨论：讨论：