——《电磁铁电磁继电器》精讲课件

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1、 一一. . 复复 习习1.1.首先发现电流磁效应的科学家是首先发现电流磁效应的科学家是: : . . 奥斯特奥斯特2.2.奥斯特的实验说明奥斯特的实验说明: : 通电导体和磁体一样通电导体和磁体一样, ,周围也存在着磁场周围也存在着磁场. .3.3.通电螺线管的磁感应线分布与通电螺线管的磁感应线分布与 十分相似十分相似. . 条形磁铁条形磁铁4.4.通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系, ,可以可以 来判定来判定. .右手螺旋定则右手螺旋定则5.5.右手螺旋定则右手螺旋定则: :用右手握住螺线管用右手握住螺线管, ,四指弯向螺线管中电流的四指弯向螺线管中电

2、流的方向方向, ,则大拇指所指的那端就是螺线管的则大拇指所指的那端就是螺线管的N N极极. .电磁铁电磁铁 电磁继电器电磁继电器第二十章第二十章 第节第节永磁体永磁体电磁铁电磁铁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.插入插入铁芯铁芯的通电螺线管称为电磁铁。的通电螺线管称为电磁铁。 2.电磁铁电磁铁:在有电流通过时有磁性，没有在有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性电流时失去磁性(电磁铁的原理电磁铁的原理:利用电利用电流的磁效应工作流的磁效应工作)。这种磁体叫电磁铁。这种磁体叫电磁铁。 3. 铁芯的选择。铁芯的选择。一、电磁铁一、电磁铁电磁铁磁性大小跟哪些因素有电磁铁磁性大小跟哪

3、些因素有关呢？关呢？磁性强弱可能与磁性强弱可能与电流的大小、线圈电流的大小、线圈的匝数的匝数，有无铁芯，线圈的形状等有无铁芯，线圈的形状等有关。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。流大小有关。线圈是主要部线圈是主要部件，应该与线件，应该与线圈的形状、匝圈的形状、匝数有关。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Sa判断磁性强弱方法：根据吸引铁钉、曲别针判断磁性强弱方法：根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管的磁性强弱等的多少来判断螺线管的磁性强弱( (转换法转换法) )。对于外形相同的螺线管，电磁铁磁性的对于外形相同的螺线管，电磁铁磁性的强弱跟线

4、圈的匝数，电流大小会有什么样的强弱跟线圈的匝数，电流大小会有什么样的关系？关系？( (1 1) )改变电路中的电流大小；改变电路中的电流大小；( (2 2) )改换不同匝数的螺线管。改换不同匝数的螺线管。实验中物理研究方法实验中物理研究方法:_,_.:_,_.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：匝数一定时，通入的电流越大，匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强。电磁铁的磁性越强。问题问题：如何改变电磁铁的极性呢？如何改变电磁铁的极性呢？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：

5、电流一定时，外形相同的螺线管电流一定时，外形相同的螺线管匝数越多，电磁铁的磁性越强。匝数越多，电磁铁的磁性越强。问题问题：怎么样增强电磁铁的磁性呢？怎么样增强电磁铁的磁性呢？1.增大电流增大电流 。2. 增多线圈的匝数。增多线圈的匝数。交流实验结果交流实验结果当电磁铁线圈匝数一定时，当电磁铁线圈匝数一定时，通过电通过电磁铁线圈的磁铁线圈的电流电流越大，电磁铁的磁性越大，电磁铁的磁性越强；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匝数匝数越多越多,电磁铁的磁电磁铁的磁性越强；性越强；插入铁芯插入铁芯，线圈的磁性增强；，线圈的磁性增强；二、电磁铁的磁

6、性二、电磁铁的磁性电磁铁的优点：电磁铁的优点：1、电磁铁磁性有无，可用、电磁铁磁性有无，可用_来控制。来控制。2、电磁铁磁性强弱，可用、电磁铁磁性强弱，可用_来控制。来控制。3、电磁铁的极性变换，可用、电磁铁的极性变换，可用_ 来实现。来实现。电流的通断电流的通断 改变电流的大小改变电流的大小改变电流的方向改变电流的方向 1.如图所示如图所示,当滑动变阻器的当滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中的电流滑片向右移动时，电路中的电流将将 ，电磁铁中的磁性，电磁铁中的磁性将将 减弱减弱变小变小练一练练一练 2.如图所示，如图所示，若将变阻器的滑若将变阻器的滑片向右移动，那片向右移动，那么悬挂磁铁的弹么

7、悬挂磁铁的弹簧将簧将( ) A. 不变不变 B. 缩短缩短 C. 伸长伸长 D. 不能判断不能判断RSNSSNB3 3、电磁铁的磁性强弱与下列、电磁铁的磁性强弱与下列哪个因素无关哪个因素无关( )( )。 A A电流的强弱电流的强弱 B B电流的方向电流的方向 C C线圈的匝数线圈的匝数 D D有无铁芯定有无铁芯定B链接中考链接中考4 4（20112011年中考年中考 浙江台州卷）探究影浙江台州卷）探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，按如图响电磁铁磁性强弱的因素时，按如图电路进行实验，每次实验总观察到电电路进行实验，每次实验总观察到电磁铁磁铁A A吸引大头针的数目均比吸引大头针的数目均比B B多。

8、此多。此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是（是（ ） A A. .电流的大小电流的大小 B B. .线圈的匝数线圈的匝数 C C. .电流的方向电流的方向 D D. .电磁铁的极性电磁铁的极性B B5 5（20132013日照）小明在日照）小明在“探究通电螺线管外部探究通电螺线管外部磁场的方向磁场的方向”实验中，设计的部分电路如图实验中，设计的部分电路如图乙所示，请根据要求在答题卡上用笔画线代乙所示，请根据要求在答题卡上用笔画线代替导线将图中的电路补充完整。要求：替导线将图中的电路补充完整。要求：小小磁针的指向满足如图所示的方向；磁针的指向满足如图所示的方向；

9、滑动变滑动变阻器的滑片向阻器的滑片向A A段移动后，通电螺线管的磁性段移动后，通电螺线管的磁性减弱；减弱；原有导线不得更改。原有导线不得更改。SN6 6（20112011年年湖北恩施卷）在研究电磁铁时，湖北恩施卷）在研究电磁铁时，小华连接了如图所示的电路。若闭合开关，小华连接了如图所示的电路。若闭合开关，将滑动变阻器的滑片向左移动，可能出现的将滑动变阻器的滑片向左移动，可能出现的情况是（情况是（ ） A A. .电磁铁电磁铁A A端为端为S S极极 B B. .电磁铁的磁性减弱电磁铁的磁性减弱 C C. .小磁针小磁针S S极指向上方极指向上方 D D. .小磁针小磁针N N极指向极指向B B

10、端端D7 7 (2011(2011鞍山鞍山) ) 在探究在探究“影响电磁铁磁性强影响电磁铁磁性强弱的因素弱的因素”实验中，实验室准备的器材有：实验中，实验室准备的器材有：电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干。小明铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干。小明利用上述器材，制成简易电磁铁甲、乙，并利用上述器材，制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。设计了如图所示的电路。 (1)(1)实验中通过观察电磁铁实验中通过观察电磁铁_的不同，可以判断电磁铁的不同，可以判断电磁铁的磁性强弱不同。的磁性强弱不同。 吸引大头针的数量吸引大头

11、针的数量 (2)(2)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数乙吸引大头针的个数_(_(填填“增加增加”或或“减少减少”) )，说明电流越，说明电流越_，电磁铁磁，电磁铁磁性越强。性越强。 (3)(3)根据图示的情境可知，根据图示的情境可知，_(_(填填“甲甲”或或“乙乙”) )的磁性强的磁性强, ,说明电流一定时说明电流一定时, ,_，电磁铁磁性越强。电磁铁磁性越强。增加增加大大甲甲线圈匝数越多线圈匝数越多 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电磁磁选选矿矿机机示示意意图图三、电磁铁的应用三、电磁铁的应用电铃电铃门铃

12、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磁体大多是通有强大电流的电磁铁。是一电流的电磁铁。是一种靠安装在车厢和轨种靠安装在车厢和轨道上的磁体的相互作道上的磁体的相互作用悬浮和高速运动的用悬浮和高速运动的, ,由于磁力使其悬浮在由于磁力使其悬浮在轨道上方几厘米高度轨道上方几厘米高度, ,行走时不需接触轨道行走时不需接触轨道, ,因此只受来自空气的因此只受来自空气的阻力。磁悬浮列车的阻力。磁悬浮列车的最高速度可达每小时最高速度可达每小时500 km500 km以上。以上。20032003年，上海浦东机场年，上海浦东机场到市区的磁悬浮

13、铁路成为我到市区的磁悬浮铁路成为我国第一条正式投入运营的磁国第一条正式投入运营的磁悬浮铁路。悬浮铁路。磁悬浮列车磁悬浮列车三、电磁铁的应用三、电磁铁的应用在生活中，我们经常看到一些大型机器在生活中，我们经常看到一些大型机器在工作（如大型吊车），而它们的电流可达在工作（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，那怎么才能控制这些强大的电流？的，那怎么才能控制这些强大的电流？三、电磁铁的应用三、电磁铁的应用四、电磁继电器四、电磁继电器S1、电磁继电器的结构及各部件作用、电磁继电器的结构及各部件作用ACBS电磁铁电磁铁衔铁衔铁静触点

14、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 1、电磁继电的结构及部件作用、电磁继电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，带动动触点和动触点连在一起，带动动触点上下运动上下运动电磁铁磁性消失时，带动衔铁弹离电磁电磁铁磁性消失时，带动衔铁弹离电磁铁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磁继电器工作时, ,电路分为哪两部分？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

15、作电路包括 ( (高压高压) )电源、电源、触点。触点。用电器、用电器、( (低压低压) )电源、电源、开关。开关。电磁铁、电磁铁、工作过程动画2、电磁继电器的工作原理：、电磁继电器的工作原理：工作原理：工作原理： 当开关当开关S1闭合时，电磁铁通闭合时，电磁铁通电产生电产生 ，将，将_吸下吸下,开关开关S的的触点触点_，工作电路中有，工作电路中有_通过，通过，电动机便转动起来。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1.电磁电磁继电器继电器:电磁继电器就是利用电磁电磁继电器就是利用电磁铁铁(直流电直流电)来控制工作电路的一种开关

16、。来控制工作电路的一种开关。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3电磁继电器的工作原理电磁继电器的工作原理低压低压低压低压电源电源电源电源低压控制电路低压控制电路低压控制电路低压控制电路高压电源高压电源高压电源高压电源高压工作电路高压工作电路高压工作电路高压工作电路4.电磁继电器的作用及实质：电磁继电器的作用及实质：1 1、用控制、用控制 电压电压 电流电路电流电路通断的办法，来间接控制通断的办法，来间接控制 电电压压 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、电磁继电器的实质就是一种利用用 来控制工作电路通断的来控制工作电路通断的开开关关。

17、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 3、若在水位不正常时要提醒工作人员，、若在水位不正常时要提醒工作人员，最好再安装一个电铃，电铃应该接在最好再安装一个电铃，电铃应该接在什么地方呢？什么地方呢？1 1、水位未达到金属块、水位未达到金属块A A时，绿灯亮；时，绿灯亮；2 2、水位达到金属块、水位达到金属块A A时，红灯亮。时，红灯亮。演示工作过程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，

18、盗报警器，安在仓库的门口的地上，报警灯安在值班室内，请你说出其工报警灯安在值班室内，请你说出其工作原理。作原理。踏板踏板电电铃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温度自图中是为某温室大棚设计的温度自动报警器，当室内温度超过限度时，监动报警器，当室内温度超过限度时，监测室的信号电铃就发出报警铃声测室的信号电铃就发出报警铃声电源电源 电磁继电器可实现：电磁继电器可实现： 1，远距离控制，远距离控制 2，自动控制，自动控制 3，安全报警，安全报警练一练练一练1图中是一种水位自动报警器图中是一种水位自动报警器原理图。试说明它的工作原理。原理图。试说明它的工作原理。练一练练一练2 2

19、图中是一种温度自动报警器的原理图。图中是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号。说明它的工电铃就响起来，发出报警信号。说明它的工作原理。作原理。3图中是直流电铃的原理图。图中是直流电铃的原理图。B是衔铁，是衔铁，A是弹性片。试说明它的是弹性片。试说明它的工作原理。工作原理。自学指导二：自学指导二： 请同学们带着以下问题自学教材第请同学们带着以下问题自学教材第7777页页7878页页“扬声器是怎么发声的扬声器是怎么发声的”内容，弄

20、明白下列问题：内容，弄明白下列问题：1 1、扬声器的主要构造、扬声器的主要构造2 2、扬声器是怎样工作的？、扬声器是怎样工作的？扬声器动画扬声器的构造扬声器的构造1 1、扬声器是把、扬声器是把 信号转换成信号转换成 信号的一种装置信号的一种装置. .2 2、扬声器主要由固定的、扬声器主要由固定的 、 和和 构成构成. . 电电声声永久磁体永久磁体线圈线圈锥形纸盆锥形纸盆 3 3、扬声器的线圈与永磁体在工作、扬声器的线圈与永磁体在工作时，用到了磁极间的相互作用规时，用到了磁极间的相互作用规律，这一规律的内容是：律，这一规律的内容是： 同名磁极相排斥、异名磁极相吸引。同名磁极相排斥、异名磁极相吸引

21、。4 4、扬声器是靠、扬声器是靠 的振动发的振动发出声音的。出声音的。 锥形纸盆锥形纸盆5 5、扬声器在工作时，是将、扬声器在工作时，是将 能能转化为转化为 能。能。电电动动 当线圈中通过当线圈中通过相反相反方向方向的电流时，线圈受的电流时，线圈受到磁铁的排斥向到磁铁的排斥向 运运动，线圈不断回动，线圈不断回 ，带动纸盆也来回，带动纸盆也来回 ，扬声器就发出声音。，扬声器就发出声音。右右振动振动振动振动扬声器的工作原理扬声器的工作原理（20102010淮安）如图所示，是演示巨磁电阻（淮安）如图所示，是演示巨磁电阻（GMRGMR）特性的）特性的原理示意图开关原理示意图开关S S1 1、S S2

22、2闭合时，向左稍微移动滑动变阻闭合时，向左稍微移动滑动变阻器的滑片器的滑片P P，指示灯的亮度明显变亮，指示灯的亮度明显变亮（1 1）滑动变阻器的滑片向左移动，流过电磁铁线圈的电）滑动变阻器的滑片向左移动，流过电磁铁线圈的电流流_ （选填（选填“增大增大”或或“减小减小”），电磁铁周围的），电磁铁周围的磁场磁场_ （选填（选填“增强增强”、“减弱减弱”或或“不变不变”）。）。（2 2）指示灯的亮度明显变亮，表明电路中）指示灯的亮度明显变亮，表明电路中GMRGMR的阻值显著的阻值显著_ （选填（选填“增大增大”或或“减小减小”），引起），引起GMRGMR阻值变阻值变化的原因是化的原因是_ _。增

23、大增大增强增强减小减小磁场的变化磁场的变化看看中考看看中考练一练练一练 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 电路中。电路中。衔铁与动触点之间的硬棒应该是衔铁与动触点之间的硬棒应该是 （填（填“导导体体”或或“绝缘体绝缘体”），它与衔铁、动触点一起），它

24、与衔铁、动触点一起组成一支杠杆，弹簧始终处于组成一支杠杆，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、电磁继电器和扬声器的共同点是：它们、电磁继电器和扬声器的共同点是：它们的主要部件都是的主要部件都是 。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 ( )( )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

25、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BCAD光敏电阻光敏电阻讨论：讨论：课堂小结课堂小结电磁铁电磁铁电磁铁电磁铁的磁性的磁性电磁铁电磁铁的应用的应用电磁电磁继电器继电器