第3节 电磁铁的应用教材

复习带有铁芯的通电螺线管。四、电磁铁电磁铁的磁性强弱与

、

、

有关。电流的大小线圈的匝数有无插入铁芯1、概念：2、电磁铁的磁性：通过线圈的电流越

，电磁铁的磁性也越

。强大当电流一定时，电磁铁的线圈匝数越

，电磁铁的磁性越

。多强你能说出电磁铁的优点吗？电磁铁磁场的有或无可以用

来控制；磁场方向的改变可以通过改变

来实现；磁场的强弱可以由

来调节。人们利用电磁铁的这些特性设计和制造了许多生活和生产用品。电流通断电流方向电流大小你能说出一些利用电磁铁工作的产品吗？电铃、电话机、电磁选矿机、电磁继电器、磁悬浮列车、电磁起重机、磁盘磁卡等。一、电磁起重机根据电磁铁的原理，解释电磁起重机的工作原理。

接通电流，电磁铁产生磁性，把铁质物体吸起；只要断开电流，即可把物质放下。工作原理：我们已经知道安全电压不超过36V。但是工厂生产及日常生活中我们又有很多地方要用到高压电。如果人体靠近强电流的输电导线，有可能被导线吸引，是非常危险的。你有什么办法使人不靠近强电流，但人可以控制强电流？1、组成：低压电源电磁铁、衔铁、弹簧、弹簧衔铁电磁铁触点

ABC

D高压电源M触点电磁继电器是一个由电磁铁控制的自动开关。2、定义：

用低电压和弱电流电路，控制高电压和强电流电路。二、电磁继电器3、应用：人不方便直接使用开关的地方；远距离操作；温度、光自动化控制。小组讨论：P11电磁继电器如何控制高电压电路的①这个电路由哪几部分组成？②每个部分各有哪些器材？控制电路和工作电路两部分组成控制电路由电磁铁、低压电源、开关组成工作电路由电动机、高压电源、触点组成电路控制电路工作电路器材低压开关电磁铁A衔铁B弹簧C动触头D红灯绿灯电动机工作状态③工作过程？闭合断开电路控制电路工作电路器材低压开关电磁铁A衔铁B弹簧C动触头D红灯绿灯电动机工作状态4、工作过程：闭合断开有磁性被吸引拉长向下闭合灭亮运转没有磁性被弹开收缩向上闭合亮灭停止当低压电源开关闭合时控制电路中有电流通过电磁铁A产生磁性吸引衔铁B与红灯触点分离，而与绿灯触点接通使动触点红灯熄灭绿灯亮起，电动机开始工作。4、水位自动报警器是利用电磁继电器工作的装置，请按以下要求连接图1-32所示的水位自动报警器电路：当水位在安全位置以下时，绿灯亮，水位到达安全位置上限时，红灯亮。三、电铃探究：铃是怎么样敲响的？按图连接，闭合开关，观察电铃的工作过程。电铃工作原理合上开关产生磁力弹片被吸住铃被敲响弹片复原磁力消失电路接通触片分离电磁铁无电流磁悬浮列车是怎样运行的？五、磁悬浮列车列车行驶时，车头的磁铁（N极）被轨道上靠前一点的电磁体（S极）所吸引，同时被轨道上稍后一点的电磁体（N极）所排斥———结果是前面“拉”，后面“推”，使列车前进。1、原理：利用“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”的原理。2、列车时速快的原因：通过轨道上的强电磁铁与磁悬浮列车车厢上电磁铁之间的吸引或排斥作用让列车悬浮起来，使列车与轨道分离，消除轨道与列车之间的摩擦。磁悬浮列车运行阻力小，速度快。日本磁浮列车3、上海磁悬浮列车上海建成的磁悬浮列车是世界上首次投入商业运营的高速磁悬浮列车。六、信息的磁记录你能说出哪些产品是用磁来记录信息的？1、磁记录产品：录音带、录像带、硬盘、各种磁卡、信用卡等等。2、硬盘是信息磁记录的重要器件①硬盘应用广泛应用于计算机、移动电话、影像播放器、游戏机、掌上电脑、数码摄像机等数码产品中。②硬盘组成主要由磁记录盘片、读写磁头以及其他配件组成。盘片的表面均匀地涂有一层极薄的磁性颗粒（小磁体），读写磁头实际上就是一块电磁铁。③工作过程在硬盘上存入数据的过程中，首先将声音、图像、数字等需要记录的信息转变为电信号，电流通过读写磁头转变为记录磁场，然后用这个磁场使盘片上磁性颗粒按照它的方向排列，信息就记录在盘片中了。需要读取磁盘信息时，只要使记录的磁信息通过磁头转变成电信号，再将电信号转变成声音、图像、数字等信息，从而再现被记录的信息。3、其他磁记录银行等机构发行的磁卡，其背面的磁条里记录着持卡人的账号等信息使用磁卡时，磁条中的信息被机器读出，也可在磁卡上写入新的信息。录音机和录像机的磁头也是由电磁铁制成。录音机和录像机将需要记录的声音和图像转变成电信号，通过磁头记录在磁带上。七、电磁铁其他应用发电机电动机电饭锅洗衣机二、电磁选矿机根据电磁铁的原理，解释电磁选矿机的工作原理。圆形电磁铁工作原理：不同矿物质具有不同的磁性，用可以旋转的圆形电磁铁吸引这些矿物质，由于它们受到的磁力不同，从而可以把不同磁性的矿物质分开。磁性矿物如图1-40是一种温度自动报警器的工作原理电路图。在水银温度计上部插入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指示的温度时，电铃就发出报警声音。请说明它的工作原理。随着外界温度上升，水银温度计中的水银柱也跟着上升。当温度达到金属丝下端所指示的温度时，温度计中的水银柱与上方的金属丝相接触，控制电路接通，电磁铁产生磁性，吸引衔铁，报警电路接通，电铃就发出报警声音。电 话机电话的主要组成部分是话筒和听筒，它们之间用一对电话线相连。人们对着话筒说话时，话筒会把声音信号转化成强弱变化的电流，电流沿着导线流入对方的听筒，听筒又把变化的电流转化成声音。话筒是怎样把声音信号转化成强弱变化的电流的呢？以前使用的电话话筒里都有一个装有碳粒的金属盒，盒盖上有振动膜。当人们对着话筒说话时，振动膜忽紧忽松地压迫碳粒，使盒内碳粒电阻发生变化，流过碳粒的电流就相应地发生变化，形成随声音变化的电流信号。早先电话听筒里都有一个电磁铁，当传入听筒的电流流过电磁铁的线圈时，电磁铁能够吸引前面放着的一块薄铁片。由于电流是变化的，电磁铁对薄铁片的吸引力也随着发生变化，从而使薄铁片振动起来，发出声音，这样就可以听到对方的讲话。不过，现在已发明了许多其他种类的听筒。随着电信业的迅速发展，电话的功能也越来越多，例如移动电话可以播放视频、上互联网等。如图所示各式各样的

U盘又是根据什么原理记录信息的呢？同学们可以通过网络了解。U盘的存储原理是：计算机把二进制数字信号转为复合二进制数字信号（加入分配、核对、堆栈等指令）读写到

USB芯片适配接口，根据芯片处理信号分配给存储芯片的相应地址来存储二进制数据，实现数据的存储。数据存储器，其控制原理是电压控制栅晶体管的电压高低值（高低电位），栅晶体管的结电容可长时间保存电压值，也就是为什么USB断电后能保存数据的原因。小结电磁铁的应用②电铃（构造、原理）

①电磁选矿机和电磁起重机（构造、原理）

③电磁继电器（构造、原理、作用）电磁继电器是由电磁铁控制的自动开关；电磁继电器可用低电压和弱电流来控制高电压和强电流，实现远距离操作和自动化控制。④水位自动报警器和温度自动报警器⑤磁悬浮列车（异名磁极相互吸引，减少摩擦）⑥信息的磁记录：⑦电话机信息记录过程就是磁化的过程，如录音机、硬盘、录像机、磁带等磁体上海磁悬浮列车是利用“异名磁极相互吸引”的原理，即车体底部的可控电磁铁与安装在轨道下方的电磁铁之间相互吸引，把列车车身向上提吸，使车身与轨道分离的。1、上海已经建成一条长33千米的磁悬浮高速铁路。通过互联网或上图书馆查阅有关磁悬浮列车的资料，然后在班里进行交流。2、在1-32

所示的水位自动报警器电路中，若要在水位到达限定高度时，让正在工作的抽水机自动停止，则应该将抽水机与_____灯并联。绿3、图中是直流电铃的原理图。关于电铃工作时的说法

不正确的是-----------------------------------------（

）

A．电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性且A端为N极

B．电磁铁吸引衔铁，弹性片发生形变具有弹性势能

C．小锤击打铃碗发出声音，是由于铃碗发生了振动

D．小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性D4、电磁铁与永久磁铁相

比具有以下两个优点：（1）电磁铁磁性的有无，可以由________来控制。（2）电磁铁磁性的强弱可以由________来控制。电流通断电流大小5、如图所示，电磁继电器能通过低压控制电路间接地控制高压工作电路。下列说法正确的是（）

A．连有电动机的电路是低压控制电路。

B．电磁继电器实际上是一个由电磁铁控制电路

通断的开关。

C．利用电磁继电器主要是为了节约用电。

D．利用电磁继电器主要是为了操作方便。B6、如图是拍摄机动车辆闯红灯的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆。下列有关说法正确的是------------（）A．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄。B．机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就

会自动拍摄。C．只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会

自动拍摄。D．若将光控开关和

压力开关并联，

也能起到相同的

作用。C再见小组讨论：P11电磁继电器如何控制高电压电路的①这个电路由哪几部分组成？②每个部分各有哪些器材？③图甲中开关断开，电动机在转动吗？为什么？④乙图中开关闭合，电动机转动吗？⑤哪个灯亮代表电动机是在转动的？控制电路和工作电路两部分组成控制电路由电磁铁、低压电源、开关组成工作电路由电动机、高压电源、触点组成不转动，电动机所在支路是开路。在转动，电磁铁有磁性，动触点接触支路绿灯，绿灯与电动机串联在同一支路③③当低压电源开关闭合时控制电路中有电流通过电磁铁A产生磁性吸引衔铁B与红灯触点分离，而与绿灯触点接通使动触点红灯熄灭绿灯亮起，电动机开始工作。5、作用：

用低电压和弱电流电路的通断，来控制高电压和强电流电路的通断。电路控制电路工作电路器材低压开关电磁铁A衔铁B弹簧C动触头D红灯绿灯电动机工作状态4、工作过程：闭合断开有磁性被吸引拉长向下闭合灭亮运转没有磁性被弹开收缩向上闭合亮灭停止1、观察电磁继电器。对照继电器的说明书，认识继电器上的接线柱的位置。并思考说明书上写着的电流和电压表示什么意思？2．把继电器上的线圈接到电源上，组成控制电路。观察