2020春九年级物理下册16.3探究电磁铁的磁性16.4电磁继电器与自动控制教学课件新版粤教沪版.ppt

第十六章电磁铁与自动控制第十六章电磁铁与自动控制16.3 16.3 探究电磁铁的磁性探究电磁铁的磁性 16.4 16.4 电磁继电器与自动控制电磁继电器与自动控制新课引新课引入入观看并思考：观看并思考：“哇，真奇怪！它怎么能哇，真奇怪！它怎么能随意随意把钢铁把钢铁吸住吸住或或放下放下呢？呢？”学习目学习目标标 知道什么是电磁铁；知道电磁铁在生产、生活中的应用。知道什么是电磁铁；知道电磁铁在生产、生活中的应用。1 通过实验探究电磁铁的磁性与哪些因素有关。通过实验探究电磁铁的磁性与哪些因素有关。2 认识电磁继电器的构造和工作原理。认识电磁继电器的构造和工作原理。3 学会用电磁继电器进行自动控制。学会用电磁继电器进行自动控制。4知识讲知识讲解解一、什么是电磁铁？一、什么是电磁铁？活动活动1 1 认识电磁铁制作电磁铁认识电磁铁制作电磁铁A.观察电磁铁的结构实验室里常用的电磁铁实验室里常用的电磁铁线圈线圈线圈线圈铁芯铁芯铁芯铁芯电磁铁的结构示意图电磁铁的结构示意图知识讲知识讲解解1.1.1.1.定义：定义：定义：定义：把插有铁芯铁芯的通电螺线管通电螺线管称为电磁铁。2.2.2.2.构造：构造：构造：构造：铁芯铁芯和线圈线圈。B.制作简易电磁铁，了解电磁铁的磁性 选用合适的器材制作一个螺线管，并将它接入电路中。将铁钉插入螺线管内，接通电路，观察其磁性的变化情况。跟同学比一比，看谁做的电磁铁的磁性更强。知识讲知识讲解解3.3.3.3.电磁铁是根据什么原理制成的？电磁铁是根据什么原理制成的？电磁铁是根据什么原理制成的？电磁铁是根据什么原理制成的？在螺线管内插一个铁芯，当电流通过螺线管时，螺线管中的铁芯就被电流的磁场磁化成了磁铁，使螺线管的磁性增强；当你断开电路，它们的磁性就立即消失了。电磁铁就是根据这个道理制成的。注意1.电磁铁的工作原理是电磁铁的工作原理是电流的磁效应电流的磁效应；2.电磁铁的电磁铁的铁芯铁芯是用是用软铁软铁制成的，而制成的，而不是用钢不是用钢制成的制成的；3.在生产和生活中，常用的电磁铁大都是制成在生产和生活中，常用的电磁铁大都是制成“U”形形，使它的两个磁，使它的两个磁极同时吸引铁质物体，这样极同时吸引铁质物体，这样吸引力会更强吸引力会更强。强化训强化训练练(兰州中考兰州中考)许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。关于电磁铁，许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。关于电磁铁，下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A.A.电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替B.B.电磁铁的铁芯，可以使用永磁体电磁铁的铁芯，可以使用永磁体C.C.电磁铁是根据电流的磁效应制成的电磁铁是根据电流的磁效应制成的D.D.电磁铁是根据电流的热效应制成的电磁铁是根据电流的热效应制成的C C知识讲知识讲解解二、电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关？二、电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关？活动活动2 2 探究影响电磁铁磁性强弱的因素探究影响电磁铁磁性强弱的因素提出问题：提出问题：电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关？电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关？猜想猜想与假设与假设：磁性强弱可能与磁性强弱可能与电流的大小电流的大小、线圈的匝数线圈的匝数有关。有关。实验方法：实验方法：控制变量法、转换法控制变量法、转换法实验器材：实验器材：电源、开关、变阻器、导线、电流表、大头针、电磁铁电源、开关、变阻器、导线、电流表、大头针、电磁铁知识讲知识讲解解实验数据记录表：实验数据记录表：知识讲知识讲解解实验结论：实验结论：电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈的匝数有关。电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈的匝数有关。当匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强。当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。拓展电磁铁的优点：电磁铁的优点：电磁铁磁性有无磁性有无，可通过电流的通断电流的通断来控制。电磁铁磁性强弱磁性强弱，可通过改变电流的强弱改变电流的强弱来控制。电磁铁的极性变换极性变换，可通过改变电流的方向改变电流的方向来实现。强化训练(河池中考河池中考)为探究为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明用电池（电压一定）、滑动，小明用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量很多的大头针、铁钉以及足够长的漆包线为主要器材，进行如图所示的变阻器、数量很多的大头针、铁钉以及足够长的漆包线为主要器材，进行如图所示的实验，闭合开关后，实验，闭合开关后，（1 1）他将滑动变阻器的滑片向左移动，电磁铁吸引大头针的数量会）他将滑动变阻器的滑片向左移动，电磁铁吸引大头针的数量会_（选填（选填“增加增加”、“不变不变”或或“减少减少”）。）。（2 2）由图可知，）由图可知，铁钉的磁性较强。铁钉的磁性较强。（3 3）由图可知，甲铁钉钉尖是）由图可知，甲铁钉钉尖是极。极。增加增加乙乙N N知识讲知识讲解解三、电磁铁的应用三、电磁铁的应用1.1.电磁铁可以产生强磁场电磁铁可以产生强磁场，如磁悬浮列车，大型电动机、发电机、磁疗设备、测量仪，如磁悬浮列车，大型电动机、发电机、磁疗设备、测量仪器等。器等。磁悬浮列车核磁共振成像系统正负电子对撞机知识讲知识讲解解2.2.电磁铁可以直接对铁质物体有力的作用电磁铁可以直接对铁质物体有力的作用，所以电磁铁在生活、生产和科学技术，所以电磁铁在生活、生产和科学技术中应用很广泛，如：电磁选矿机、电磁起重机、小电动汽车、冰箱、发电站等。中应用很广泛，如：电磁选矿机、电磁起重机、小电动汽车、冰箱、发电站等。电磁选矿机电磁起重机强化训练强化训练试分析如图所示电铃的工作过程。试分析如图所示电铃的工作过程。知识讲知识讲解解四、认识电磁继电器四、认识电磁继电器由控制电路控制电路和工作电路工作电路构成。1.1.定义：定义：电磁继电器是利用电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关电磁铁控制工作电路通断的开关。2.2.结构：结构：电磁铁电磁铁、衔铁衔铁、簧片簧片(弹簧弹簧)、触点触点组成。3.3.电路组成：电路组成：强化训练强化训练如图所示，为电磁继电器的构造示意图，请指出下列各部位的名称：如图所示，为电磁继电器的构造示意图，请指出下列各部位的名称：A 是是_，B 是是_，C 是是_，D 是是_。电磁铁电磁铁衔铁衔铁弹簧弹簧触点触点注意电磁继电器各部分的作用电磁继电器各部分的作用电磁铁电磁铁：通电时产生磁性，吸引衔铁；衔铁衔铁：和动触点组成一个绕支点转动的杠杆，带动动触点上下运动；触点触点：相当于被控制电路的开关；弹簧弹簧：电磁铁磁性消失时，使衔铁复位。知识讲知识讲解解五、用电磁继电器进行自动控制五、用电磁继电器进行自动控制活动活动2 2 学习使用电磁继电器学习使用电磁继电器（1）连接控制电路。根据继电器标称的“线圈额定电压”，将电源、开关与线圈连接起来。闭合开关S，注意观察衔铁是如何动作的，A、B触点（常闭）及B、C触点（常开）的状态是如何转换的。断开开关S1，情况又怎样？（2）连接工作电路。根据用电器（小灯泡）的额定电压，将电源、开关、小灯泡接入电路。闭合S2，观察S1断开和闭合时两灯的发光情况。知识讲知识讲解解2.2.电磁继电器的作用：电磁继电器的作用：电磁继电器可以利用电磁继电器可以利用低电压低电压，弱电流弱电流电路的通断来间接控制电路的通断来间接控制高电压高电压，强电流强电流。电磁继电器可以实现电磁继电器可以实现远距离操作远距离操作和和生产过程自动化生产过程自动化。强化训练强化训练(白银中考白银中考)如图所示是一个水位自动报警器的原理图。水位到达金属块如图所示是一个水位自动报警器的原理图。水位到达金属块A A之后，之后，（选填（选填“红红”或或“绿绿”）灯亮；当绿灯亮时电磁铁）灯亮；当绿灯亮时电磁铁（选填（选填“有有”或或“无无”）磁性。）磁性。红红无无知识总结知识总结电磁铁和电磁继电器1.电磁铁的定义及结构2.影响电磁铁磁性强弱的因素3.电磁铁的应用 4.电磁继电器的构造、工作原理及应用课堂练课堂练习习1.(1.(梧州中考梧州中考)如图所示，闭合开关如图所示，闭合开关S S，通电螺旋管右侧的小磁针静止时，小磁针的，通电螺旋管右侧的小磁针静止时，小磁针的N N极极指向左，则电源的右端为指向左，则电源的右端为_极。若使通电螺线管的磁性增强，滑动变阻器额滑片极。若使通电螺线管的磁性增强，滑动变阻器额滑片P P应向应向_端移动。端移动。正正右右课堂练课堂练习习2.(2.(聊城中考聊城中考)如图所示，闭合开关，电磁铁通电时，它的上端是如图所示，闭合开关，电磁铁通电时，它的上端是（选填（选填“N N”或或“S S”）极，若将滑动变阻器的滑片向左移动电磁铁吸引大头针的数目）极，若将滑动变阻器的滑片向左移动电磁铁吸引大头针的数目_。S S增多增多课堂练课堂练习习3.(3.(内江内江中考中考）电磁继电器是利用）电磁继电器是利用_控制电路通断的开关，它的工作原理是：控制电路通断的开关，它的工作原理是：通过直接控制通过直接控制“低压低压控制电路控制电路”的通断，间接控制的通断，间接控制“_工作工作电路电路”的通断。的通断。电磁铁电磁铁高压高压课堂练课堂练习习4.4.电磁铁铁芯用软铁制成的目的是电磁铁铁芯用软铁制成的目的是()A.A.能长期保持磁性能长期保持磁性 B.B.磁性容易消失磁性容易消失C.C.判断电磁铁极性时方便判断电磁铁极性时方便 D.D.容易取放容易取放B B课堂练课堂练习习5.5.通电螺线管插入铁芯后，磁性大大增强，其原因是通电螺线管插入铁芯后，磁性大大增强，其原因是()A.A.铁芯本身具有磁性铁芯本身具有磁性B.B.插入铁芯后，使电流增大了插入铁芯后，使电流增大了C.C.插入铁芯后，相当于增加了线圈的匝数插入铁芯后，相当于增加了线圈的匝数D.D.螺线管的磁性与被磁化的铁芯的磁性的共同作用螺线管的磁性与被磁化的铁芯的磁性的共同作用D