电磁铁wdy.doc

电磁铁的应用教学目标：1、知识和技能了解电铃、电磁继电器、磁浮列车的结构和工作原理。初步认识物理知识的实际应用。2、过程和方法通过阅读说明书，知道如何使用电磁继电器。3、情感、态度与价值观通过了解物理知识的实际应用，提高学习物理知识的兴趣。教学重点知道电铃、电磁继电器、磁浮列车的结构和工作原理。教学难点利用电磁继电器设计控制电路。教学准备：教学过程一、新课引入设置情景：桌上有一堆大头针，请同学们想一想用什么方法能快速地把大头针捡起来放到盒子里而又不被扎到手（旁边有一磁铁）?（请一名学生上来演示： ）然后老师手掌中藏着一个电磁铁同样把大头针吸起来又很轻松的放到盒子里。问：这是怎么回事？下面我们来看一段录象。视频资料：电磁起重机（放到把废钢铁吸起来时停顿）问：起重机把废钢铁吸起来了，它是利用了什么性质？ 电流的磁效应视频播放完后，问：起重机吸起废钢铁后又发生了什么情况？（生答： ）这个起重机里用的是永磁体吗？为什么？（生答： ）电磁起重机工作原理：接通电流,电磁铁产生磁性,把铁质物体吸起,放下时,只要断开电流即可。电磁起重机可以产生强大的磁性，来回搬运物品.当电流没有时，磁性也消失了电磁铁在我们生活中有着广泛的应用，我们今天这节课就学习电磁铁的应用。（显示课题）二、新课教学我们把插有铁心的螺线管称为电磁铁。板书：1.电磁铁：带有铁芯的螺线管。板书：2.工作原理：电流的磁效应。3电磁铁的磁性强弱究竟与哪些因素有关呢？电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数和电流大小有关。通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，磁性越强4电磁铁的优点：1）磁性的有无可以用电流的通断控制2）磁性的强弱可以用电流的大小控制3）磁场的方向可以用电流的方向控制5.电磁铁有哪些应用？点拨：在众多的应用中，我们选择一二个典型的例子来进行研究。本节课我们将共同学习了解电铃、电磁继电器、磁浮列车的工作原理。2 电铃观看电铃示意图，让学生说说其工作原理？电流的磁效应：1）当你在门铃声上按按钮时，电流就从电池流到电磁铁2）电磁铁吸引金属小锤，于是小锤击铃，使门铃发声通电时，电磁铁有电流通过，产生了磁性，把小锤下方的弹性片吸过来，使小锤打击电铃发出声音，同时电路断开，电磁铁失去了磁性，小锤又被弹回，电路闭合，不断重复，电铃便发出连续击打声了。3 电磁选矿机工作原理：不同矿物质具有不同的磁性，这些矿物质在电磁铁吸引下，受到的磁力不同，从而可以不同矿物质分开。把铁磁性物质微粒与非铁磁性物质微粒自动分离。工作时，电磁铁不动，分离滚筒在微型电动机驱动下转动，当混合物经过滚筒时，铁磁性物质微粒在电磁铁的作用下，被吸附在滚筒表面运动到筒后的无磁区时自动下落，非铁磁性物质微粒沿滚筒切线抛出，达到自动分离。4.电磁继电器的结构。1）出示电磁继电器工作原理挂图和示教板，介绍它的结构：主要由电磁铁、弹簧、衔铁和触点组成。 2）.结合挂图介绍它的工作原理：（1）控制电路：低压电源、线圈、开关。（2）工作电路：高压电源、用电器（电动机）、触点开关。启发：电磁继电器是如何控制工作电路工作的呢？引导分析：闭合S控制电路接通电磁铁有磁性吸引衔铁触点开关接通高压电路接近电动机工作。断开S控制电路断开电磁铁磁性消失弹簧复位触点开关断开高压电路断开电动机停止工作。演示：电磁继电器的控制作用，让学生观察触点闭事和断开的情况下，电动机的运转情况。点拨：实际的工作电路是高压电路，使用电磁继电器，通过控制低压电路通断的办法，来间接控制高压电路的通断，既可以保障人身安全，又可以实现遥控和生产自动化。电磁继电器优点A、使用电磁继电器可以用低电压、低电流来控制高电压、高电流。 使人们避免直接接触和操纵高电压、高电流的开关，而产生危险！B、自动化控制（水位自动报警器、自动温控箱）C、远距离操纵（工作场所温度高或环境恶劣时）启发：懂得了电磁继电器的结构和工作原理，我们就可以进行控制电路的设计和实验。课后练习2、3 自动水位报警器4.认识磁浮列车出示磁浮列车的照片，指导学生进行观察比较与普通火车的区别。工作原理：列车轨道上强电磁铁的磁极与列车上的电磁铁的磁极的排斥或吸引的作用力而使列车悬浮，没有摩擦，减少阻力，增加运行速度。小结：磁浮列车的特点和优点：消耗动力小，不受气候影响，无噪音，振动小，不污染环境等。磁悬浮列车介绍：磁浮列车不同于一般轮轨粘着式铁路，它没有车轮，是借助无接触的磁浮技术而使车体悬浮在国道的导轨面上运行的铁路。磁浮列车被喻为21世纪生态纯净的交通运输工具，它利用电磁感应的作用，沿导轨漂浮于空气中，与其轨道没有直接的接触，没有旋转部件，靠磁力推进，时速可达300公里以上。因此磁浮列车具有高速、安全、舒适和低噪声等优点，而受到各国的重视5信息的磁记录：原理：记录声音、文字、图象等信息的磁带的一面都涂有一层磁粉，每一个磁粉粒就是一个小磁体，通过磁头把磁粉磁化，把信息记录在磁带上。6 电话阅读书本113补充：电磁继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流.较低的电压去控制较大电流.较高的电压的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。电磁继电器一般由 电磁铁,衔铁,弹簧片,触点 等组成的，其工作电路由低压控制 电路和高压工作电路两部分构成。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）释放。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。 2、热敏干簧继电器(Thermal reed relay)的工作原理和特性 热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁，而由恒磁环产生的磁力驱动开关动作。恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。 3、固态继电器(SSR:Solid-state relay)的工作原理和特性 固态继电器是一种两个接线端为输入端，另两个接线端为输出端的四端器件，中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。 固态继电器按负载电源类型可分为交流型和直流型。按开关