1.了解电磁铁的构造及原理.知道影响电磁铁磁性强弱的因素.2.了解电磁铁在生产生活中的应用.3.了解电磁继电器的结构和工作原理.
1.电磁铁(1)概念:带铁芯的螺线管.(2)构造:主要由螺线管和插在它里面的铁芯组成.(3)工作原理:电流的磁效应和通电螺线管中插入铁芯后磁性大大增强.接通电路产生磁性,断开电路磁性消失.
教材拓展插入铁芯磁性增强的原因分析当把铁芯插入通电螺线管内部时,它被螺线管电流的磁场磁化成为磁体,它的磁场方向与通电螺线管的磁场方向一致,这就大大增强了螺线管的磁性,所以铁芯对增强磁性起重要作用.
(4)电磁铁极性的判断插入铁芯只是让通电螺线管的磁性增强,不会影响通电螺线管原来的磁极极性,仍然用安培定则来表述电流方向和磁极之间的关系.
典例1通电螺线管内插入铁芯后,磁性大大增强,原因是()DA.铁芯本身具有磁性B.插入铁芯后,使电流增大了C.插入铁芯后,相当于增加了线圈的匝数D.螺线管的磁性与被磁化铁芯的磁性的共同作用
[解析]通电螺线管没有插入铁芯时,磁场由电流形成.插入铁芯后,铁芯被通电螺线管的磁场磁化而具有磁性,铁芯的磁性和通电螺线管的磁性的共同作用使通电螺线管的磁性增强.
2.实验探究:影响电磁铁磁性强弱的因素实验器材电源、电磁铁、电流表、滑动变阻器、开关、导线、大头针设计实验(1)如图甲所示,同一电磁铁,比较电流较大和较小情况下电磁铁的磁性强弱.
设计实验(2)如图乙所示,两个匝数不同的电磁铁,通过相同的电流时,比较两个电磁铁的磁性强弱________________________________________________________________________________
进行实验(1)按图甲连接电路,闭合开关,移动滑片,比较电流较大和较小时,电磁铁吸起的大头针数目.
进行实验(2)按图乙连接电路,闭合开关,移动滑片,比较匝数较多和较少时电磁铁吸起的大头针数目,把得到的实验数据记录到表格中________________________________________________________________________________
实验结论电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数多少有关.(1)线圈匝数一定时,通入线圈的电流越大,电磁铁磁性越强;(2)电流一定时,外形相同的线圈,匝数越多,电磁铁磁性越强
3.电磁铁的特点(1)磁性的有无可通过通断电流来控制.(2)极性可通过改变电流的方向来控制.(3)磁性的强弱可通过改变电流大小、线圈匝数多少来控制.
4.电磁铁在实际生活中的应用(1)电磁铁对铁质物体有力的作用电磁起重机电铃内部结构
(2)电磁铁可以产生强磁场核磁共振仪大型粒子加速器磁悬浮列车
教材拓展电磁铁的铁芯用软铁的原因电磁铁要求其磁性随电流大小的变化而发生明显变化,且其磁性的有无可以通过电流的通断来控制.软铁容易被磁化,磁性也很容易消失,但钢被磁化后其磁性不容易消失而成为永磁体,所以电磁铁的铁芯用软铁而不用钢.
典例2(成都模拟)2024年11月16日,天舟八号货运?右?
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1.继电器:利用一个回路中的电流控制另一个回路中电流的装置.
2.电磁继电器的构造及各部分作用构造电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关,其结构如图所示_____________________________________________
各部分作用电磁铁:通电时产生磁性,吸下衔铁.衔铁:和动触点连在一起,带动动触点上下运动,断开或接通电路.弹簧:电磁铁磁性消失时,带动衔铁弹离电磁铁.触点:相当于被控制电路的开关
3.电磁继电器的工作原理电磁继电器的电路包括控制电路、工作电路两部分,如图所示.
控制电路接通时,电磁铁产生磁性吸下衔铁,动触点与下方的静触点接触,接通工作电路;控制电路断开时,电磁铁失去磁性,释放衔铁,动触点与下方的静触点分离,工作电路断开.电磁铁对衔铁的吸、放,控制着工作电路的通、断,从而实现了间接控制工作电路的目的.
4.电磁继电器的作用(1)安全:利用电磁继电器可以实现用低电压、弱电流电路的通断间接控制高电压、强电流电路的通断,避免人体接触高压电路发生危险.(2)可以实现遥控和自动控制:利用电磁继电器可以实现远距离操作工作电路,利用电流的变化实现自动控制.
常见的四种报警器工作原理解读________________________________________________如图所示,当温度达到设定温度时,温度计内的水银与金属丝接触,控制电路接通,电流流过电磁铁,电磁铁获得磁性,将衔铁吸引过来,使工作电路接通,电铃