初中物理人教版九年级全册第3节 电磁铁 电磁继电器示范课课件ppt

这是一份初中物理人教版九年级全册第3节 电磁铁 电磁继电器示范课课件ppt，共31页。PPT课件主要包含了线圈匝数，通电螺线，闭合和断开，在线圈的匝数一定，电磁铁线圈中的电，磁性强弱，a和b，b和c，电流相等铁芯相同，第2课时电磁继电器等内容，欢迎下载使用。

影响电磁铁磁性强弱的因素有：电流大小和线圈匝数。线圈匝数一定时，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，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。
电磁铁的工作原理电磁铁是内部插有铁芯的通电螺线管，当通电螺线管插入铁芯后，由于铁芯被磁化后产生了与原螺线管方向一致的磁场，因而它的磁性比原来强得多，因此，电磁铁是利用电流的磁效应和通电螺线管中插入铁芯后磁性大大增强的原理制成的。
分析电磁继电器自动控制类问题时，首先，分清哪个是控制电路，哪个是工作电路；其次，看控制电路无电流时，衔铁及触点位置，确定工作电路的工作状态；最后，看控制电路有电流时，衔铁带动触点引起工作电路触点发生怎样变化。其思维流程为：
知识点1：电磁铁1．电磁铁就是带有铁芯的通电螺线管。电磁铁与一般永磁铁相比较，明显的优点是磁性的有无与强弱可以控制，可以通过开关的闭合和断开改变磁性的有无，通过电流的变化来改变磁性的强弱。
2．如图是研究电磁铁磁性的电路图，闭合开关S，则电磁铁的S极为B(选填“A”或“B”)端。当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电磁铁的磁性变弱(选填“强”或“弱”)。
知识点2：电磁铁的磁性3．下列选项中，能减弱通电螺线管磁性的措施是 （ ）A．改变线圈中的电流方向　　　　　　B．增加线圈的匝数C．减小线圈的电流 D．在线圈中插入铁芯
4．[教材情境素材改编]如图所示，是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图。如表是该组同学所做实验的记录：
(1)要判断电磁铁的磁性强弱，可观察电磁铁吸引大头针的多少来确定。(2)比较实验中的1、2、3(或4、5、6)，可得出的结论是在线圈的匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强。(3)比较实验中的1和4(或2和5或3和6)，可得出的结论是电磁铁线圈中的电流一定时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。
电磁铁吸引大头针的多少
时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强
流一定时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强
5．如图所示的电路，开关S接到a后，电磁铁左端为N极，小磁针静止时，A端是N极；将开关S由a拨到b，调节滑动变阻器，使电流表示数不变，则电磁铁的磁性减弱(选填“增强”“不变”或“减弱”)。
6．通电螺线管中插入铁芯后，磁性大大增强，其原因是 （ ）A．插入铁芯相当于增加了线圈的匝数B．铁芯原有的磁性使通电螺线管磁性增强C．铁芯磁化后的磁场与电流的磁场叠加，磁性增强D．铁芯磁化后的磁场与电流的磁场互相抵消
7．(赣州章贡区期中)如图所示，在电磁铁的正上方用弹簧悬挂一条形磁体，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片P 从a端移到b端的过程中，下列判断正确的是 ( )A．小灯泡变暗，弹簧伸长B．小灯泡变亮，弹簧伸长C．电流表示数变大，弹簧收缩D．电流表示数变小，弹簧收缩
8．【实验名称】探究电磁铁的磁性与什么因素有关【猜想与假设】为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小曼同学作出以下猜想：猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性。猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强。
【实验步骤】为了检验上述猜想是否正确，小曼所在实验小组设计了以下实验方案：用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁。如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。
(1)通过观察电磁铁吸引大头针个数的不同，来判断它磁性强弱的不同。(2)通过比较a和b两种情况，可以验证猜想A是正确的。(3)通过比较b和c两种情况，可以验证猜想B是正确的。(4)通过比较d中两电磁铁，发现猜想C不全面，应补充电流相等，铁芯相的条件。
9．人工心脏泵可短时间代替心脏工作，如图是该装置的示意图，磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁)，活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启，线圈中的电流从A流向B时，电磁铁左端是S极，血液会流入(选填“流入”或“流出”)活塞筒，该装置工作时，线圈AB中的电流方向需要(选填“需要”或“不需要”)改变。
电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。它的工作原理是电流的磁效应。可以利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的通断。
电磁继电器(1)工作原理：当较小的电流通过电磁铁时，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使动触点和静触点接触，高压工作电路闭合；电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。
(2)应用①利用电磁继电器可以通过控制低电压、弱电流电路的通断来间接地控制高电压、强电流工作电路的通断，使人远离高压的危险。②利用电磁继电器，实现远距离控制，使人远离高温、有毒等环境。③在电磁继电器控制电路中接入对温度、压力或光照敏感的元件，利用这些元件操纵控制电路的通断，可以实现对温度、压力或光的自动控制。如电铃、防盗报警、防汛报警、温度自动控制、空气开关自动控制等。
知识点1：电磁继电器1．如图所示，虚线框中是电磁继电器的结构示意图，其中衔铁与动触点之间的硬棒应该用导体(选填“导体”或“绝缘体”)制成，它与衔铁、动触点组成一个杠杆，弹簧始终处于拉伸(选填“拉伸”或“压缩”)状态。它的工作原理：当控制电路开关闭合时，电磁铁把衔铁吸下来，使动触点与静触点接触，工作电路闭合；当控制电路开关断开时，电磁铁失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，工作电路断开。
知识点2：电磁继电器的应用2．小英设计了如图所示的车库积水自动报警器，图中A、B位置可以安装电铃或LED灯。车库没有积水时，LED灯亮；车库有积水时，左侧控制电路接通，电磁铁通电，具有____性，把衔铁吸下，电铃发出声音。电铃应该安装在图中的____位置。
3．[科学思维]在如图自动控制电路中，当控制电路的开关S闭合时，工作电路的情况是 (　 　)A．灯不亮，电铃响B．灯不亮，电铃不响C．灯亮，电铃不响D．灯亮，电铃响
4．小徐为栽种蔬菜的大棚设计了温度自动报警器，电路如图所示。下列对此设计的认识合理的是 ( )A．改变控制电路的电源正、负极，不影响报警器工作B．若要提高报警温度，可以增大控制电路的电源电压C．控制电路中的水银可以换成蒸馏水D．工作电路中的衔铁可以用铜代替
5．为实现节能和智能控制，空调内部用到了传感器和电磁继电器，如图是启动或停止空调压缩机的电路示意图，电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关(选填“用电器” “电源”或“开关”)。夏天，空调制冷，房间温度降低，热敏元件的电阻增大，控制电路的电流减小，电磁铁的磁性减弱，低于设定温度时，工作电路就断开，停止制冷。
6．(多选题)如图所示，R0是一个光敏电阻，阻值随光照强度的增大而减小，R是电阻箱(已调至合适阻值)，与继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天灯熄，夜晚灯亮。以下分析正确的是 （ ）A．夜晚光敏电阻的阻值变大，控制电路中电流增大B．给路灯供电的电源应接在b、c两端C．白天通电螺线管吸住衔铁，使触点与c连接，路灯熄灭D．如果将电阻箱R的阻值调小一些，路灯将会亮得更晚一些
7．小敏设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图甲，拍摄照片记录机动车辆闯红灯时的情景。工作原理：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机工作，拍摄违规车辆，光控开关未受到该种光照射自动断开，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光。
(1)要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到红光时，自动闭合 (选填“闭合”或“断开”)。(2)由图乙可知，压敏电阻R的阻值随受到压力的增大而减小。(3)已知控制电路电压为6 V，继电器线圈电阻为10 Ω，当控制电路中电流大于0.06 A时，衔铁被吸引。通过计算说明，只有质量超过多少千克的车辆违规时才会被拍照记录。(g取10 N/kg)
解：由图甲可知，在控制电路中，压敏电阻与线圈串联，当电流为0.06 A时，电路中的总电阻：R总＝ ＝ ＝100 Ω，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则压敏电阻的阻值：R＝R总－R线圈＝100 Ω－10 Ω＝90 Ω，由图乙可知，当R＝90 Ω时，压敏电阻所受的压力：F＝4 000 N，即车辆的重力：G＝F＝4 000 N，则违规车辆的最小质量：m＝ ＝ ＝400 kg。