1、第二十章电与磁第二十章电与磁硬磁体硬磁体为什么通电螺线管加入铁芯后磁性增加?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，应该与电流大小有关。流大
2、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Sa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管的磁性强弱。的磁性强弱。对于外形相同的螺线
3、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SaSa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：Sab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
4、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
5、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
6、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
7、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。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，
8、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
9、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A4 4、如图所示、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 R43S2S121RD6.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将：簧将：A.不变不变 B.缩短缩短C.伸长伸长 D.不能判断不
10、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。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
11、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ACB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 、。
12、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 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
13、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：红灯红灯绿灯绿灯AB3、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S红灯红灯绿灯绿灯AB工
14、作原理：工作原理：水位没有到达金属块水位没有到达金属块A时时,电磁电磁铁不通电无磁性铁不通电无磁性,绿灯亮绿灯亮,显示水位正常。显示水位正常。当水位到达金属块当水位到达金属块A时，电磁铁通电有磁时，电磁铁通电有磁性，将衔片吸下来，红灯亮性，将衔片吸下来，红灯亮,表示水位不表示水位不正常。正常。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度时,电电铃就响起来铃就响起来,发出报发出报
15、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
16、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 。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
17、铁ACB 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
18、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 ()()BA.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.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
19、器在各种自动化装置中有很多应用，街道、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，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BCAD光敏电阻光敏电阻讨论：讨论：6 6、如图，画出利用电磁继电器控制两只指示灯的、如图，画出利用电磁继电器控制两只指示灯的电路，要求：闭合开关电路，要求：闭合开关S S时，红灯亮；断开时，红灯亮；断开S S时，绿时，绿灯亮。灯亮。讨论：讨论：
