人教版九年級全冊物理導(dǎo)學(xué)案：20.3《電磁鐵電磁繼電器》一、知識回顧在之前的學(xué)習(xí)中，我們已經(jīng)了解了電流和磁場之間的關(guān)系，以及產(chǎn)生磁場的規(guī)律。本節(jié)課我們將學(xué)習(xí)電磁鐵和電磁繼電器的原理和應(yīng)用。回顧一下，當電流通過一條導(dǎo)線時，會在周圍產(chǎn)生一個磁場。根據(jù)電磁感應(yīng)的規(guī)律，磁場可以產(chǎn)生電流，而電流也可以產(chǎn)生磁場。這種電流和磁場之間的相互作用是電磁學(xué)的基本原理。二、電磁鐵1.電磁鐵的定義和原理電磁鐵是利用電流通過線圈時產(chǎn)生的磁場來吸附鐵磁物體的一種裝置。它由一根鐵芯和外部包裹線圈的絕緣導(dǎo)線構(gòu)成。當電流通過線圈時，線圈產(chǎn)生的磁場會使鐵芯磁化，產(chǎn)生吸力。電磁鐵的吸力大小與電流強度成正比，也與線圈的匝數(shù)和鐵芯材料有關(guān)。2.電磁鐵的應(yīng)用電磁鐵廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、交通運輸以及家庭和科研實驗中。它們常被用來吸附和搬運金屬物體、制動和控制機械設(shè)備、以及閉合電路等。在工業(yè)生產(chǎn)中，電磁鐵常被安裝在起重機和吊車上，用于搬運重物。在交通運輸中，電磁鐵可以用來吸附軌道上的列車制動器，起到安全控制的作用。三、電磁繼電器1.電磁繼電器的定義和結(jié)構(gòu)電磁繼電器是一種利用電磁鐵來控制電路的裝置。它由電磁鐵和多個觸點組成。電磁繼電器的工作原理是通過電磁鐵的吸力來控制觸點的閉合和斷開。當電流通過電磁鐵時，電磁鐵產(chǎn)生的吸力會使觸點閉合；當電流停止或改變方向時，電磁鐵的吸力消失，觸點則打開。2.電磁繼電器的應(yīng)用電磁繼電器廣泛應(yīng)用于自動控制系統(tǒng)中。它們常被用來實現(xiàn)電路的控制與保護，以及信號的放大和轉(zhuǎn)換。在家庭中，電磁繼電器常被用來控制燈光、電視、空調(diào)等電器設(shè)備的開關(guān)。在工業(yè)自動化中，電磁繼電器可以用來控制生產(chǎn)線和機械設(shè)備的啟停、轉(zhuǎn)向和速度。四、實例分析以電磁繼電器為例，介紹其原理和應(yīng)用。1.電磁繼電器的原理電磁繼電器的原理是基于電磁鐵的吸力和釋放來控制觸點的閉合和斷開。當電流通過線圈時，線圈產(chǎn)生的磁場使得鐵芯被磁化，產(chǎn)生吸力使觸點閉合。當電流停止或改變方向時，磁場消失，觸點打開。2.電磁繼電器的應(yīng)用電磁繼電器廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域的自動控制系統(tǒng)中。它們常被用來控制電路的開關(guān)，實現(xiàn)電器設(shè)備的自動化控制。在交通信號燈中，電磁繼電器可以用來控制信號燈的紅綠燈變換。當電流通過線圈時，電磁繼電器觸點閉合，使紅燈亮起；當電流停止或改變方向時，觸點打開，使綠燈亮起。在家庭電器中，電磁繼電器可以用來控制空調(diào)、電視等設(shè)備的開關(guān)。當電流通過線圈時，觸點閉合，電器設(shè)備開啟；當電流停止或改變方向時，觸點打開，電器設(shè)備關(guān)閉。五、實驗探究進行一個簡單的實驗，以觀察電磁鐵和電磁繼電器的工作原理。實驗材料：電源電磁鐵鐵磁物體電磁繼電器電路連接線實驗步驟：將電磁鐵的兩端分別與電源正負極相連，通過電流使其產(chǎn)生磁場。將鐵磁物體靠近電磁鐵，觀察鐵磁物體是否被吸附。將電磁繼電器的線圈與電源相連，使其工作。在電磁繼電器的觸點上接入燈泡電路，觀察燈泡是否亮起。實驗結(jié)果和分析：通過實驗觀察，我們可以看到當電流通過電磁鐵時，鐵磁物體會被吸附在電磁鐵上；當電流停止或改變方向時，鐵磁物體會脫離電磁鐵。同時，在電磁繼電器工作時，當電流通過線圈時，觸點閉合，燈泡亮起；當電流停止或改變方向時，觸點打開，燈泡熄滅。六、總結(jié)通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解了電磁鐵和電磁繼電器的原理和應(yīng)用。電磁鐵利用電流通過線圈產(chǎn)生的磁場來吸附鐵磁物體，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和交通運輸?shù)阮I(lǐng)域。電磁繼電器利用電磁鐵的吸力和釋放來控制電路的開關(guān)，常被用于自動控制系統(tǒng)中。通過實驗的探究，我們觀察到了電磁鐵和電磁繼