初中物理鹿老師第3節(jié)

電磁鐵

電磁繼電器

第二十章

電與磁初中物理鹿老師素養(yǎng)目標(biāo)物理觀念：了解電磁鐵的結(jié)構(gòu)及其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，能利用電磁鐵的知識(shí)解決生活中的實(shí)際問題。科學(xué)思維：經(jīng)歷分析電磁鐵、電磁繼電器的結(jié)構(gòu)及其工作原理的過程，發(fā)展分析推理能力?？茖W(xué)探究：通過制作簡易的電磁起重機(jī)，培養(yǎng)提出和解決問題、總結(jié)歸納的科學(xué)探究能力?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任：結(jié)合電磁鐵在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，體會(huì)物理學(xué)的應(yīng)用價(jià)值，關(guān)注科學(xué)技術(shù)對社會(huì)發(fā)展的影響。初中物理鹿老師重、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：對電磁鐵磁性強(qiáng)弱的認(rèn)識(shí)。教學(xué)難點(diǎn)：電磁繼電器的工作原理。20.3初中物理鹿老師電磁鐵

電磁繼電器我縣新開了一家廢鐵場，最近他們遇到了一個(gè)問題想讓我們幫忙解決：他們場有一塊大型廢鐵，需要將其從廢鐵場移動(dòng)到煉鐵場，你有什么方法嗎？20.3初中物理鹿老師電磁鐵

電磁繼電器奧斯特實(shí)驗(yàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場，磁場方向與電流方向有關(guān)電流的磁效應(yīng)將導(dǎo)線繞在圓筒上20.3初中物理鹿老師電磁鐵

電磁繼電器電磁鐵20.3初中物理鹿老師電磁鐵

電磁繼電器電磁鐵注意：

不能換成銅芯、鋁芯或鋼芯。20.3初中物理鹿老師電磁鐵

電磁繼電器電磁鐵把導(dǎo)線繞成螺線管，再在螺線管內(nèi)插入鐵芯，當(dāng)有電流通過時(shí)，它會(huì)有較強(qiáng)的磁性。我們把這種磁體叫作電磁鐵。20.3初中物理鹿老師電磁鐵

電磁繼電器影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素【猜想假設(shè)】電流的大小可能與電流大小有關(guān)?？赡芘c線圈的匝數(shù)有關(guān)。線圈的匝數(shù)①控制電磁鐵線圈的匝數(shù)不變，改變線圈中電流的大小。②控制電磁鐵線圈的電流不變，改變線圈匝數(shù)。控制變量法轉(zhuǎn)換法

判斷磁性強(qiáng)弱方法：根據(jù)吸引鐵塊、鐵釘或曲別針等的多少來判斷電磁鐵的磁性強(qiáng)弱。20.3初中物理鹿老師電磁鐵

電磁繼電器影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素【實(shí)驗(yàn)器材】20.3初中物理鹿老師電磁鐵

電磁繼電器影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素【實(shí)驗(yàn)步驟】

實(shí)驗(yàn)一：研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系20.3初中物理鹿老師電磁鐵

電磁繼電器影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素【實(shí)驗(yàn)步驟】

實(shí)驗(yàn)一：研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系20.3初中物理鹿老師電磁鐵

電磁繼電器影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素【實(shí)驗(yàn)步驟】

實(shí)驗(yàn)一：研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系在線圈匝數(shù)一定時(shí)，通入的電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。20.3初中物理鹿老師電磁鐵

電磁繼電器影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素【實(shí)驗(yàn)步驟】

實(shí)驗(yàn)二：研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系20.3初中物理鹿老師電磁鐵

電磁繼電器影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素【實(shí)驗(yàn)步驟】

實(shí)驗(yàn)二：研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系20.3初中物理鹿老師電磁鐵

電磁繼電器影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素【實(shí)驗(yàn)步驟】

實(shí)驗(yàn)二：研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系在電流一定時(shí)，外形相同的螺線管，匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。20.3初中物理鹿老師電磁鐵

電磁繼電器影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流的大小和線圈的匝數(shù)有關(guān)。匝數(shù)一定時(shí)，通入的電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)；電流一定時(shí)，外形相同的螺線管，匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。20.3初中物理鹿老師電磁鐵

電磁繼電器電磁鐵1.可以通過電流的通斷來控制磁性的有無；2.可以通過電流的方向來改變極性；3.可以通過電流的大小、線圈的匝數(shù)來調(diào)節(jié)磁性的強(qiáng)弱。20.3初中物理鹿老師電磁鐵

電磁繼電器電磁鐵電磁起重機(jī)電鈴磁懸浮列車洗衣機(jī)20.3初中物理鹿老師電磁鐵

電磁繼電器電磁繼電器驅(qū)動(dòng)巨大機(jī)器的電流可能有幾十安、幾百安。在工廠里，我們常?？吹焦と藥煾道冒粹o來控制機(jī)器，難道強(qiáng)大的電流就在按鈕下面流過？不，用手直接控制強(qiáng)大的電流或操作高壓電路是很危險(xiǎn)的。我們能否利用電磁鐵的吸引力來控制高電壓、強(qiáng)電流電路的通斷呢？電磁繼電器就是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來間接地控制高電壓、強(qiáng)電流電路通斷的裝置。實(shí)質(zhì)是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關(guān)。電磁鐵電磁鐵銜鐵銜鐵彈簧彈簧動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)觸點(diǎn)靜觸點(diǎn)靜觸點(diǎn)靜觸點(diǎn)靜觸點(diǎn)20.3初中物理鹿老師電磁鐵

電磁繼電器電磁繼電器電磁繼電器的結(jié)構(gòu)如圖，它由電磁鐵、銜鐵、彈簧、觸點(diǎn)等組成。20.3初中物理鹿老師電磁鐵

電磁繼電器電磁繼電器高壓工作電路低壓控制電路高壓工作電路動(dòng)觸點(diǎn)靜觸點(diǎn)靜觸點(diǎn)電磁繼電器：通過電磁鐵，利用低電壓、弱電流的通斷，來控制高電壓、強(qiáng)電流的裝置。實(shí)質(zhì)：利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關(guān)。20.3初中物理鹿老師電磁鐵

電磁繼電器電磁繼電器高壓工作電路動(dòng)觸點(diǎn)靜觸點(diǎn)靜觸點(diǎn)20.3初中物理鹿老師電磁鐵

電磁繼電器電磁繼電器20.3初中物理鹿老師電磁鐵

電磁繼電器電磁繼電器初中物理鹿老師練習(xí)與應(yīng)用2.如圖是一種水位自動(dòng)報(bào)警器的原理圖。水位沒有到達(dá)金屬塊A時(shí)，綠燈亮；水位到達(dá)金屬塊A時(shí)，紅燈亮。請說明它的工作原理。注意：雖然純凈的水是不導(dǎo)電的，但一般的水都能導(dǎo)電。20.3電磁鐵

電磁繼電器解：當(dāng)水位沒有到達(dá)金屬塊A時(shí)，AB之間斷路，電磁繼電器的控制電路中沒有電流，銜鐵被彈簧拉起，動(dòng)觸點(diǎn)與上面的靜觸點(diǎn)接通，綠燈所在的電路構(gòu)成通路，綠燈亮。初中物理鹿老師練習(xí)與應(yīng)用2.如圖是一種水位自動(dòng)報(bào)警器的原理圖。水位沒有到達(dá)金屬塊A時(shí)，綠燈亮；水位到達(dá)金屬塊A時(shí)，紅燈亮。請說明它的工作原理。注意：雖然純凈的水是不導(dǎo)電的，但一般的水都能導(dǎo)電。20.3電磁鐵

電磁繼電器解：當(dāng)水位沒有到達(dá)金屬塊A時(shí)，AB之間斷路，電磁繼電器的控制電路中沒有電流，銜鐵被彈簧拉起，動(dòng)觸點(diǎn)與上面的靜觸點(diǎn)接通，綠燈所在的電路構(gòu)成通路，綠燈亮。當(dāng)水位到達(dá)金屬塊A時(shí)，由于水能導(dǎo)電，AB之間通路，電磁繼電器的控制電路中有電流經(jīng)過，電磁鐵有磁性，銜鐵被電磁鐵吸下，動(dòng)觸點(diǎn)與下面的靜觸點(diǎn)接通，紅燈所在的電路構(gòu)成通路，紅燈亮。20.3初中物理鹿老師電磁鐵

電磁繼電器電磁繼電器1.利用電磁繼電器可以通過控制低電壓、弱電流電路的通斷來間接地控制高電壓、強(qiáng)電流工作電路的通斷，使人遠(yuǎn)離高壓環(huán)境；2.利用電磁繼電器可以使人遠(yuǎn)離高溫、有毒等環(huán)境，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制；3.在電磁繼電器控制電路中接入對溫度、壓力或光照敏感的元件，利用這些元件操縱控制電路的通斷，可以實(shí)現(xiàn)對溫度、壓力或光的自動(dòng)控制，如電鈴、防盜報(bào)警、防汛報(bào)警、溫度自動(dòng)控制、空氣開關(guān)自動(dòng)控制等。內(nèi)部帶鐵芯的通電螺線管稱為電磁鐵.利用電流的磁效應(yīng)來工作的.電磁鐵線圈的匝數(shù)越多、電流越大，電磁鐵的磁性就越強(qiáng).①可通過電流的通斷來控制其磁性的有無.②可通過改變電流方向來改變其磁極的極性.③可通過改變電流的大小或線圈匝數(shù)的多少

來控制其磁性的強(qiáng)弱.初中物理鹿老師20.3電磁鐵

電磁繼電器電磁繼電器磁性強(qiáng)弱電磁鐵

①概念：繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，

來間接地控制高電壓、強(qiáng)電流電路通斷的裝置.②構(gòu)成：電磁鐵、銜鐵、彈簧、動(dòng)觸點(diǎn)、靜觸點(diǎn).③工作原理：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.電磁鐵電磁鐵電磁繼電器優(yōu)點(diǎn)課堂小結(jié)初中物理鹿老師練習(xí)與應(yīng)用1.為探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素，用相同的細(xì)導(dǎo)線和鐵釘繞制成兩個(gè)電磁鐵A、B，鐵釘下方的盒子內(nèi)有足夠多的大頭針。（1）如圖所示，把鐵釘下端插入大頭針盒中，閉合開關(guān)，提起鐵釘，鐵釘下端將吸附很多大頭針。把滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸向右移動(dòng)，能觀察到什么現(xiàn)象？說明了什么？20.3電磁鐵

電磁繼電器解：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸向右移動(dòng)，能觀察到吸引的大頭針數(shù)量減少。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大，當(dāng)電路中的電壓一定時(shí)，電路中電流會(huì)減小。說明在線圈匝數(shù)一定時(shí)，電流越小，電磁鐵的磁性越弱。初中物理鹿老師練習(xí)與應(yīng)用1.為探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素，用相同的細(xì)導(dǎo)線和鐵釘繞制成兩個(gè)電磁鐵A、B，鐵釘下方的盒子內(nèi)有足夠多的大頭針。（2）如圖所示，閉合開關(guān)后移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，無論滑片移到哪個(gè)位置，電磁鐵B總能比電磁鐵A吸附更多的大頭針。這說明了什么？20.3電磁鐵

電磁繼電器解：由圖可知，電磁鐵A與電磁鐵B串聯(lián)，所以通過兩個(gè)電磁鐵的電流大小相同。此時(shí)，無論滑片移到哪個(gè)位置，電磁鐵B總能比電磁鐵A吸附更多的大頭針。說明在電流相同的情況下，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。初中物理鹿老師練習(xí)與應(yīng)用3.如圖是直流電鈴的原理圖。銜鐵B與彈性片A相連，自然情況下彈性片是和螺釘接觸的。接通電源后電磁鐵吸引銜鐵，敲擊鈴?fù)氚l(fā)聲，同時(shí)彈性片與螺釘分離導(dǎo)致斷電，電磁鐵失去磁性后彈性片又和螺釘接觸而通電，如此往復(fù)。弄懂原理后，請你在圖中的電磁繼電器上把電源連在電路里，使銜鐵能上下振動(dòng)。20.3電磁鐵

電磁繼電器初中物理鹿老師練習(xí)與應(yīng)用4.法國科學(xué)家阿爾貝·費(fèi)爾和德國科學(xué)家彼得·格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻（GMR）效應(yīng)，榮獲了2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。巨磁電阻效應(yīng)是指某些材料的電阻在磁場中急劇減小的現(xiàn)象，這一發(fā)現(xiàn)大大提高了磁、電之間信號轉(zhuǎn)換的靈敏度，從而引發(fā)了現(xiàn)代硬盤生產(chǎn)的一場革命。如圖是說明巨磁電阻特性原理的示意圖，圖中GMR是巨磁電阻。如果閉合開關(guān)S1、S2并使滑片P向左滑動(dòng)，指示燈亮度會(huì)有什么變化？20.3電磁鐵

電磁繼電器初中物理鹿老師練習(xí)與應(yīng)用4.巨磁電阻效應(yīng)是指某些材料的電阻在磁場中急劇減小的現(xiàn)象如圖是說明巨磁電阻特性原理的示意圖