初中九年级物理第二十章第3节电磁铁电磁继电器教学案

第二十章电与磁 第 3 节电磁铁电磁继电器 学习目标学习目标 1.观察手中的器材,知道什么是电磁铁。 2.知道电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关。 3.了解电磁铁在生活中的应用。 4.了解电磁继电器及其构造和工作原理。 自主探究自主探究 1.如果把一根导线绕成螺线管,再在螺线管内插入,当有电流通过时,它会有较强 的。我们把这种磁体叫做电磁铁。 2.线圈的匝数一定时,通入的电流越,电磁铁的磁性越强;线圈中的电流一定时,外形 相同的螺线管的匝数越,电磁铁的磁性越强。 3.电磁继电器由、弹簧、衔铁、触点组成。其工作电路由控制电路和 工作电路组成。 合作探究合作探究 一、电磁铁 思考讨论通过上节课的实验我们会发现,通电螺线管的磁场尽管和条形磁体的磁场相似,但是 磁性强度却差了好多。如果要使通电螺线管的磁性增强,应该怎么办呢 活动体验分别将漆包线在铅笔和长铁钉上缠绕相同的圈数,然后分别连入电路中,观察它们各 自吸住大头针的个数。 提出问题吸引大头针的个数说明了什么 归纳总结电磁铁的实质是。 二、电磁铁的磁性 第1页共8页 问题引导电磁铁只有在线圈中通过电流时才有磁性,那么电流的大小应该会影响电磁铁磁性 的强弱。构成电磁铁的主要部件是线圈,线圈的匝数可能会影响电磁铁磁性的强弱。如何判断电流 的大小、线圈的匝数与电磁铁磁性强弱的关系呢 探究实验 1.把滑动变阻器、电流表和一定匝数的线圈内部有铁钉串联起来,通过开关接到电源上。调 整滑动变阻器的滑片。改变电路中的电流。观察电磁铁能够吸住大头针 的个数,判断磁性的强弱。 2.把电源、开关、滑动变阻器跟两个线圈匝数不同的电磁铁串联起 来,观察通电时,两个电磁铁吸引大头针的个数,比较两个电磁铁的磁性。 实验结论 1.线圈的匝数一定时,。 2.线圈中的电流一定时,。 自主学习阅读课本 P130的内容,了解电磁铁的应用。 1.电磁铁的实际用途很多,最直接的应用之一就是电磁起重机。 2.在电动机、发电机、电铃和电磁继电器里也用到电磁铁。 3.全自动洗衣机的进水、 排水阀门,卫生间里感应式冲水器的阀门, 是由电磁铁控制的。 4.高速磁浮列车上所有的磁体大多是通有强大电流的电磁铁。 三、电磁继电器 思考讨论在生活中,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呢 观察图片电磁继电器的结构和工作原理。 也都 第2页共8页 想想议议 1.电磁继电器的结构是什么 2.电磁继电器的工作原理是什么 归纳总结电磁继电器是利用来控制工作电路的一种开关。 课堂检测课堂检测 1.下列设备或电器中,其主要工作原理与电磁铁无关的是 2.电磁继电器的主要构造有 A.电磁铁 B.通电螺线管 C.电池组 D.条形磁体 3.下列关于电磁铁和磁感线的说法中,正确的是 A.电磁铁的磁性有无和磁性强弱可以改变 B.电磁铁能永久性地保持磁性 C.磁感线是真实存在的 D.磁体外部的磁感线总是从S 极出发,回到 N 极 4.下列功能中,电磁继电器不能完成的是 A.控制电路中电流的连续变化 B.控制电路中电流的有无 C.利用低电压、弱电流控制高电压、强电流 D.远距离自动控制与操作 第3页共8页 5.如图所示,L是电磁铁,T表 中通电后电磁铁磁性最强的是 示铁芯,R表示滑动变阻器,其 6.如图所示的自动控制电路中,当开关 S 断开时,工作电路的情况是 A.灯亮,电动机转起来,电铃响 B.灯亮,电动机转起来,电铃不响 C.灯不亮,电动机不转,电铃响 D.灯亮,电动机不转,电铃响 7.如图所示是小李探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置。下列措施中能使电磁铁磁 性增强的是 A.滑片P向右移动,其他条件不变 B.滑片P向左移动,其他条件不变 C.开关 S 由 1 扳到 2,其他条件不变 D.电源的正负极对调,其他条件不变 8.如图所示,是一个自制的电磁铁,为使它能正常使用,下述的连接方法中正确的是 A.b、c相连,a、d分别接电池的两极 B.b、d相连,a、c分别接电池的两极 C.a、d相连,b、c分别接电池的两极 D.a、c相连,b、d分别接电池的两极 9.如图所示,开关闭合后,铁钉的上端是极选填“N”或“S”,当滑片向左移动时, 铁钉吸引大头针的数目将选填“增加”或“减少”。 第4页共8页 10.如图所示是温度自动报警器,当温度达到℃时,电铃发声报警,此时电磁铁的左 端是极。 11.小明同学根据所学的知识给自己家设计了一个防盗报警器,如图 所示。防盗报警器的踏板放在家门口的脚踏垫下面,电铃和灯泡放在会客 室内。观察电路可知,这个报警器的工作原理是有人踩踏板 时;无人踩踏板时。 12.如图是汽车启动装置电路简图,当钥匙插入钥匙孔并转动时,电磁铁得到磁性,此时电 磁铁上端为极,触点B与C填“接通”或“断开”, 汽车启动。 13.给你一个带铁芯的螺线管、蓄电池、开关、滑动变阻器 ,如图所示, 要求组成一个改变电磁铁磁性强弱的电路。当滑动变阻器的滑片向右滑动时, 电磁铁的磁性增强。标出电磁铁的N、S 极。 14.电路元件如图所示,请按要求设计一个电路用一个开关 S 控制A,B 两台电动机,开关 S 接通时,B工作;开关 S 断开时,A工作。 参考答案 第5页共8页 自主探究 1.铁芯磁性 2.大多 3.电磁铁低压高压 合作探究 一、电磁铁 思考讨论将铁芯插入螺线管、增大通过螺线管的电流、增大线圈的匝数。 提出问题吸引大头针的个数多说明磁性强,吸引大头针的个数少说明磁性弱。 归纳总结插有铁芯的螺线管 二、电磁铁的磁性 实验结论1.通入的电流越大,电磁铁的磁性越强 2.外形相同的螺线管的匝数越多,电磁铁的磁性越强 三、电磁继电器 思考讨论利用低压、弱电流电路的通断来间接地控制高压、强电流电路的通断。 想想议议1.电磁继电器由电磁铁、弹簧、衔铁、触点组成。其工作电路由低压控制电路和高 压工作电路两部分组成。 2.低压控制电路接通,较小的电流通过线圈时,电磁铁吸下衔铁,高压工作电路接通。 归纳总结电磁铁 课堂检测 1.B解析分析各装置的工作原理可知,电铃、电磁选矿机、电磁起重机都是利用电磁铁的原 理来进行工作的,而电熨斗则是利用电流的热效应的原理工作的。 2.A解析电磁继电器主要由电磁铁、衔铁、弹簧、触点组成。电磁铁是主要构造之一, A 项 正确。 3.A解析电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性。 它的磁性强弱,可以通过电流强弱、 线圈匝数、 有无铁芯或铁芯大小来改变。磁感线是描述磁场的物理模型,是假想出来的线,磁体外部的磁感线总 是从 N 极出发,回到 S 极。 4.A解析电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关,通过它可以实现弱电流控制强 电流、低电压控制高电压、远距离控制和自动控制。 第6页共8页 5.D解析D 项中的电路电阻最小,电流最大,且有铁芯,通电后电磁铁磁性最强。 6.B解析开关 S 断开时,控制电路中没有电流,电磁铁无磁性而不能吸引衔铁,在弹簧的作用 下使工作电路中的电灯、电动机连通在电路中,而电铃处