初中物理鲁教版 (五四制)九年级下册第三节 电磁铁集体备课课件ppt
展开1.知识与技能(1)了解电磁铁、电磁继电器的构造及原理。(2)了解电磁铁的磁性的强弱可由电流的大小、匝数多少及有无铁芯来控制。(3)了解电磁铁、电磁继电器在现代生产与生活中的广泛应用。
2.过程与方法(1)通过实验探究,找出控制电磁铁磁性强弱的方法;(2)经历动手自制电磁铁和电铃的过程,了解电磁铁的构造及应用。(3)了解电磁继电器的工作原理。(4)通过讨论各种自动报警器的工作过程,培养学生利用所学知识分析实际问题能力。
3.情感态度与价值观(1)经历由实验探究得出结论的全过程,培养学生尊重科学、喜爱物理的情感。(2)通过“动手做”培养学生动手实践能力,增强学生将所学知识应用到实际生活中的意识。(3)通过了解电磁继电器在现代生产、生活中的广泛应用,让学生明白科技的发展使人们的生活更加高效、便捷
通过实验探究影响电磁铁磁性强弱的因素。电磁继电器的工作原理。
电磁铁磁性强弱实验探究方案的设计。电磁继电器的工作原理分析实际应用中的电路。
一根条形磁体,它周围存在着磁场。这种磁体是一种永久磁体。永久磁体可以吸引铁钉、曲别针、钢针等铁性材料制作的物体。
如果把一根导线绕成螺线管,再在螺线管内插入铁芯,当有电流通过时,它会有比较强的磁性。这种磁体有电流时有磁性,没有电流时就失去磁性。
在螺线管内插入铁芯,当有电流通过时,它会有比较强的磁性。有电流时有磁性,没有电流时就失去磁性。我们把这种磁体叫做电磁铁。
家里的一些电器,如电冰箱、吸尘器中都有电磁铁。
在工地、码头,以及一些车间、货场,人们常常看到电磁起重机在工作,电磁铁起重机的主要部件之一电磁铁。
二、电磁铁的磁性
实际中,根据工作的性质不同,需要电磁铁的磁性强弱也不同。那么电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关呢?我们知道,磁性强的磁体对磁性物质作用力大,研究电磁铁时,可以根据磁体对它吸引铁块、铁钉或曲别针等的多少来判断它的磁性强弱。
用一根导线和一枚铁钉可以制作一个电磁铁。怎样可以使这个电磁铁的磁性较强?
首先,电磁铁只有在线圈中通有电流时才有磁性,那么电流的大小应该会影响电磁铁磁性强弱。
其次,构成电磁铁的主要部件时线圈,线圈的形状和匝数可能也会影响影响电磁铁磁性强弱。那么,对于外形相同的线圈,电磁铁磁性强弱跟线圈的匝数会有什么的关系?
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。
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。调整变阻器的滑片,改变电路中的电流。
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。调整变阻器的滑片,改变电路中的电流。观察不同大小的电流时,电磁铁吸引大头针的数目有什么变化。
改换不同匝数的螺线管,比较不同匝数电磁铁的磁性。
进行实验与收集证据
电磁铁的磁性与电流的大小与线圈的匝数有关。
当线圈的匝数一定时,电流越大,电磁铁的磁性越强。
当电流大小一定时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强。
线圈的匝数一定时,通入的电流越大,电磁铁的磁性越强;电流一定时,外形相同的螺线管,匝数越多,电磁铁磁性越强。
电磁铁的实际用途很多,最直接应用之一是电磁起重机。
电磁铁安装在吊车上,通电后吸起大量钢铁,移动到另一个位置后切断电流,钢铁被放下。大型起重机一次可以吊起几顿钢材。
电磁铁的实际用途很多。
在电动机、发电机、电铃和电磁继电器里也用到电磁铁。
目前许多国家在研制高速磁悬浮列车,其上所用到的磁体大多是通有强大的电流的电磁铁。磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁体,磁极相对。
由于磁极间的相互作用,列车在铁轨上方几厘米的高度上飞驰,避免了来自车轮与轨道之间的摩擦力,突破了以往列车的速度极限,每小时可以运行500km以上。
磁悬浮列车利用电磁铁工作的。
磁悬浮列车每小时可以运行500km以上。这几乎达到了短程飞机的航速,并且噪声低、动力损耗少,稳定性高。2003年,我国上海市的磁悬浮铁路成为世界上第一条商业运营磁浮铁路。
三、电磁继电器
驱动巨大的机器的电流可能达到几十安、几百安。在工厂里,我们常常看到工人师傅利用按钮来控制机器,难道强大的电流就在按钮下面流过?
不,用手直接控制强大的电流或操作高压电路很危险,工人师傅按下的只是继电器的开关,而电源的接通和断开是由继电器控制的。
电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
电磁继电器的结构如图所示,由电磁铁、衔铁、弹簧、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。
电磁继电器工作时,电路分为哪两部分?
控制电路包括 、 、 。
工作电路包括 、 、 。
当较低的电压加在接线柱D、E两端,较小的电流通过线圈,电磁铁把衔铁吸下,使B、C两个接线柱所连接的触点接通,较大的电流就可以通过B、C带动机器工作了。
工人师傅的按钮只控制电磁铁的通断,而高电压、强电流的通断则由B、C两个触点控制,这样人们就可以安全方便地操纵大型机械了。
电磁铁:插入铁芯的螺线管
影响磁性强弱因素:电流大小、线圈匝数、铁芯——控制变量法
电磁铁优点:磁性有无、磁性强弱、磁极极性都可以用电流控制。
电磁铁应用:电磁起重机、磁悬浮、磁选矿、电铃、电话、电磁继电器
电磁继电器:由电磁铁、衔铁、弹簧、触点组成
用低电压、弱电流控制高电压、强电流工作电路;实现远距离操纵和自动控制。
1.下列办法中不能改变电磁铁磁性强弱的是( ) A.改变通过线圈中电流的强弱 B.改变线圈的匝数 C.改变通过线圈中电流的方向 D.在通电螺线管中插入铁芯
2.下列装置中没有应用电磁铁的是( ) A.电铃 B.电动机 C.电热器 D.电磁继电器
3.下列装置中没有应用电磁继电器的是( ) A.电铃 B.温度自动报警器 C.水位自动报警器 D.LED灯
4.下列装置中没有应用电磁继电器的是( ) A.电饭煲 B.节能灯 C.发射神州十一号飞船点火装置 D.洗衣机
5.下列关于电磁继电器的说法错误的是( ) A.它是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关 B.它是由电磁铁、衔铁、弹簧、触电组成 C.它的工作电路由控制电路和工作电路两部分构成 D.它不能实行自动控制
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