第3节电磁铁 电磁继电器ppt课件

1、第第3 3节节 电磁铁电磁铁 电磁继电器电磁继电器自主学习自主学习 预习检测预习检测1 1、电磁铁是内部带有、电磁铁是内部带有 的通电螺线管，其任务的的通电螺线管，其任务的原理是利用电流的原理是利用电流的 效应。效应。2 2、电磁铁与永磁体相比，其优点是：磁性的有无能够、电磁铁与永磁体相比，其优点是：磁性的有无能够经过经过 来实现；磁性的强弱可以经来实现；磁性的强弱可以经过过 来控制；磁极的极性可以经来控制；磁极的极性可以经过过 来改动。来改动。3 3、电磁继电器是根据电流的、电磁继电器是根据电流的 效应任务的，它的效应任务的，它的本质是利用本质是利用 控制任务电路通断的开关；它能控制任务电路

2、通断的开关；它能够经过控制低压电路的通断间接控制够经过控制低压电路的通断间接控制 的通的通断。断。铁芯铁芯磁磁电流的有无电流的有无 电流的大小电流的大小电流的方向电流的方向磁磁电磁铁电磁铁高压电路高压电路永磁体永磁体电磁铁电磁铁情景导入情景导入 生成问题生成问题 那么电磁铁磁性大小跟哪些要素有关呢？那么电磁铁磁性大小跟哪些要素有关呢？下面我们一同来探求。下面我们一同来探求。利用电流的磁效应来任务。利用电流的磁效应来任务。插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。 定义：定义：任务原理：任务原理：自研互学自研互学 生成新知生成新知一、电磁铁一、电磁铁1 1猜测：猜测：磁性强

3、弱能够与电流的大小、磁性强弱能够与电流的大小、线圈的匝数和有无铁芯有关。线圈的匝数和有无铁芯有关。2 2实验器材：实验器材：电源、开关、变阻器、导线、电流表、电源、开关、变阻器、导线、电流表、大头针、电磁铁大头针、电磁铁3 3设计电路图：设计电路图：4 4实验方法：实验方法： A A控制变量法控制变量法二、怎样使电磁铁的磁性强二、怎样使电磁铁的磁性强Sa判别磁性强弱方法：判别磁性强弱方法：根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判别螺线根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判别螺线管的磁性强弱。管的磁性强弱。对于外形一样的螺线管，电磁铁磁性的强弱对于外形一样的螺线管，电磁铁磁性的强弱跟线圈的匝数会有什么样的关系

4、？跟线圈的匝数会有什么样的关系？1改动电路中的电流大小；改动电路中的电流大小；2改换不同匝数的螺线管。改换不同匝数的螺线管。设计实验设计实验SaSa演示演示1 1结论：结论：匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强。磁性越强。景象：景象：景象：景象：Sab演示演示2 2结论：结论：电流一定时，外形一样的螺线管匝数越多，电流一定时，外形一样的螺线管匝数越多，电磁铁的磁性越强。电磁铁的磁性越强。模拟实验模拟实验7 7结论：结论： 影响电磁铁磁性强弱的要素有：影响电磁铁磁性强弱的要素有：电流的大小：电流的大小：电流越大，电磁铁的磁性越强；电流越大，电磁铁的磁性

5、越强；线圈的匝数：线圈的匝数：线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强； 有无铁芯：有无铁芯：插入铁芯，电磁铁的磁性加强。插入铁芯，电磁铁的磁性加强。1 1电磁铁的磁性有无可以控制：电磁铁的磁性有无可以控制：通电有磁性、断电无磁性。通电有磁性、断电无磁性。三、电磁铁的优点三、电磁铁的优点2 2电磁铁的磁性强弱可以控制：电磁铁的磁性强弱可以控制：经过改动电流大小改动电磁铁的磁性强弱。经过改动电流大小改动电磁铁的磁性强弱。3 3电磁铁的磁极方向可以控制：电磁铁的磁极方向可以控制：经过改动电流的方向来改动电磁铁的磁极。经过改动电流的方向来改动电磁铁的磁极。磁悬浮列车磁悬浮列车

6、起重机起重机电动机电动机 发电机。发电机。四、电磁铁的运用四、电磁铁的运用1 1电磁继电器电磁继电器电磁继电器就是利用电磁铁来控制任务电路电磁继电器就是利用电磁铁来控制任务电路的一种开关。的一种开关。2 2电磁继电器的构造电磁继电器的构造五、电磁继电器五、电磁继电器3电磁继电器的任务原理电磁继电器的任务原理高压电源高压电源高压任务电路高压任务电路动画演示：扬声器动画演示：扬声器动画演示：电铃动画演示：电铃动画演示：电动机动画演示：电动机1.1.通电螺线管的磁性强弱通电螺线管的磁性强弱 、 和和 有关。有关。电流的大小电流的大小线圈的匝数线圈的匝数有无铁芯有无铁芯当堂演练当堂演练 达成目的达成目

7、的2.2.如下图如下图, ,当滑动变阻器的滑片向右挪动当滑动变阻器的滑片向右挪动时，电路中的电流将时，电路中的电流将 ，电磁铁中，电磁铁中的磁性将的磁性将 。减弱减弱变小变小3.3.如下图，要使电磁铁磁性最强，正确的接如下图，要使电磁铁磁性最强，正确的接法是法是 A. S1接1，S2接3D. S1接2，S2接3C. S1接2，S2接4B. S1接1，S2接4R43S2S121RD4.4.如下图，假设将变阻如下图，假设将变阻器的滑片向右挪动，那器的滑片向右挪动，那么悬挂磁铁的弹簧将么悬挂磁铁的弹簧将( )( ) A. A. 不变不变 B. B. 缩短缩短 C. C. 伸长伸长 D. D. 不能判

8、别不能判别R RS SN NS SS SN NB B教材习题解答教材习题解答1. 1. 图图20.3-7 20.3-7 是一种水位自动报警器的原理图。是一种水位自动报警器的原理图。水位没有到达金属块水位没有到达金属块 A A时，绿灯亮；水位到达时，绿灯亮；水位到达金属块金属块 A A时，红灯亮。请阐明它的任务原理。时，红灯亮。请阐明它的任务原理。留意：虽然纯真的水是不导电的，但普通的水留意：虽然纯真的水是不导电的，但普通的水都能导电。都能导电。 解：水位没有到达金属解：水位没有到达金属A A时，电磁继电器左边的时，电磁继电器左边的控制电路无法构成闭合控制电路无法构成闭合回路，线圈中没有电流回路

9、，线圈中没有电流经过，此时衔铁与上面经过，此时衔铁与上面的触点接触，任务电路的触点接触，任务电路中绿灯和电源构成闭合中绿灯和电源构成闭合回路，故绿灯亮；当水位到达金属块回路，故绿灯亮；当水位到达金属块A A时，电磁时，电磁继电器左边的控制电路中金属块继电器左边的控制电路中金属块A A和和B B、电磁铁、电磁铁以及电源构成闭合回路，线圈中有电流经过，以及电源构成闭合回路，线圈中有电流经过，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，此时衔铁就与下电磁铁具有磁性，吸引衔铁，此时衔铁就与下面的触点接触，红灯和电源就构成闭合回路，面的触点接触，红灯和电源就构成闭合回路，故红灯亮。故红灯亮。2. 2. 图图20.3-8

10、20.3-8 是一种温度自是一种温度自动报警器的原理图。制造水动报警器的原理图。制造水银温度计时在玻璃管中封入银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，电源的两极分一段金属丝，电源的两极分别与水银和金属丝相连。当别与水银和金属丝相连。当温度到达金属丝下端所指的温度到达金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发温度时，电铃就响起来，发出报警信号。阐明它的任务出报警信号。阐明它的任务原理。原理。解：当温度到达金属丝下解：当温度到达金属丝下端所指的温度时，水银面端所指的温度时，水银面上升，与金属丝接触，此上升，与金属丝接触，此时左边的控制电路为闭合时左边的控制电路为闭合回路，线圈中有电流经过，回路，线圈中有

11、电流经过，电磁铁具有磁性，吸引右电磁铁具有磁性，吸引右边衔铁，使衔铁与其左端边衔铁，使衔铁与其左端的触点接触，这样电铃和的触点接触，这样电铃和电源就构成了闭合回路，电源就构成了闭合回路，电铃就会响起来，发出报电铃就会响起来，发出报警信号。警信号。3. 3. 图图20.3-9 20.3-9 是直流电铃的原是直流电铃的原理图。衔铁理图。衔铁B B与弹性片与弹性片A A相连，相连，自然情况下弹性片是和螺钉接自然情况下弹性片是和螺钉接触的。接通电源后电磁铁吸引触的。接通电源后电磁铁吸引衔铁，敲击铃碗发声，但同时衔铁，敲击铃碗发声，但同时弹性片与螺钉分别导致断电，弹性片与螺钉分别导致断电，电磁铁失去磁性

12、后弹性片又和电磁铁失去磁性后弹性片又和螺钉接触而通电，如此往复。螺钉接触而通电，如此往复。弄懂原理后，请他在图弄懂原理后，请他在图20.3-5 20.3-5 所示的继电器上把电源连在电所示的继电器上把电源连在电路里，使它成为一个电铃。这路里，使它成为一个电铃。这样的电铃没有铃碗，通常叫做样的电铃没有铃碗，通常叫做蜂鸣器。蜂鸣器。4. 4. 法国科学家阿尔法国科学家阿尔贝贝 费尔和德国科费尔和德国科学家彼得学家彼得 格林贝格林贝格尔由于发现了巨格尔由于发现了巨磁电阻磁电阻GMRGMR效应，效应，荣获了荣获了2007 2007 年诺贝年诺贝尔物理学奖。巨磁电阻效应是指某些资料的电阻在磁尔物理学奖。巨磁电阻效应是指某些资料的电阻在磁场中急剧减小的景象，这一发现大大提高了磁、电之场中急剧减小的景象，这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度，从而引发了现代硬盘消费的一间