电磁铁 电磁继电器

1、电磁铁电磁铁 电磁继电器电磁继电器第二十章第二十章 第节第节永磁体永磁体电磁铁电磁铁演示电磁铁的工作演示电磁铁的工作1概念：在通电螺线管内插入一根用软铁做成的铁概念：在通电螺线管内插入一根用软铁做成的铁芯，这就是电磁铁。芯，这就是电磁铁。2特点：有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁特点：有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。性。一、电磁铁一、电磁铁3工作原理：工作原理：电流的磁效应电流的磁效应。通电螺线管内插入铁通电螺线管内插入铁芯后，芯后，磁性会大大加强。磁性会大大加强。4说明：电磁铁说明：电磁铁的铁芯一定要用软铁的铁芯一定要用软铁制作，而不能用钢，制作，而不能用钢，若是用钢，由于钢在若是

2、用钢，由于钢在磁化后磁性不会消失，磁化后磁性不会消失，则断电时将不能完全则断电时将不能完全失去磁性，失去了电失去磁性，失去了电磁铁的优点。磁铁的优点。一、电磁铁一、电磁铁常见的电磁铁常常做成马蹄形，同时使用它的两常见的电磁铁常常做成马蹄形，同时使用它的两极吸引物体，这样吸引力更强大。极吸引物体，这样吸引力更强大。通电螺线管内插入铁芯后，磁性会大大增强是因通电螺线管内插入铁芯后，磁性会大大增强是因为铁芯被磁化产生了一个与螺线管方向一致的磁场，为铁芯被磁化产生了一个与螺线管方向一致的磁场，两个磁场叠加，所以磁性更强。两个磁场叠加，所以磁性更强。1电磁铁中用软铁的目的是（电磁铁中用软铁的目的是（ ）

3、练一练练一练A能长期保持磁性能长期保持磁性B.磁性容易消失磁性容易消失C.判断电磁铁极性时方便判断电磁铁极性时方便D.容易取放容易取放B B1、大胆猜想、大胆猜想 电磁铁磁性电磁铁磁性大小可能与大小可能与 有关？有关？?电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？二、电磁铁的磁性二、电磁铁的磁性问题问题应用电流磁效应用电流磁效应，应该与电应，应该与电流大小有关。流大小有关。线圈是主线圈是主要部件，要部件，应该与线应该与线圈的形状、圈的形状、匝数有关。匝数有关。如何判断电磁铁磁性的强弱？如何判断电磁铁磁性的强弱？如何改变通过电磁铁电流的大小？如何改变通过电磁铁电流的大小？如何

4、改变电磁铁线圈的匝数？如何改变电磁铁线圈的匝数？如何设计电路？如何设计电路？2、设计实验方案、设计实验方案（控制变量法）（控制变量法）进行实验进行实验二、电磁铁的磁性二、电磁铁的磁性Sa判断磁性强弱方法：判断磁性强弱方法：根据吸引铁钉的多少来判断螺线管的磁性强弱。根据吸引铁钉的多少来判断螺线管的磁性强弱。如何判断电磁铁磁性的强弱？如何判断电磁铁磁性的强弱？二、电磁铁的磁性二、电磁铁的磁性SaSa二、电磁铁的磁性二、电磁铁的磁性演示演示1结论结论：匝数一定时，通入的匝数一定时，通入的电流越大电流越大，电磁铁的，电磁铁的磁性磁性越强越强。现象：现象：通过调节滑动变阻器，改变通过螺线管的电流；通过调

5、节滑动变阻器，改变通过螺线管的电流；现象：现象：Sab二、电磁铁的磁性二、电磁铁的磁性演示演示2结论结论：电流一定时，外形相同的螺线管电流一定时，外形相同的螺线管匝数越多匝数越多，电，电磁铁的磁铁的磁性越磁性越强。强。把两个不同匝数的螺线管，串联在同一电路中。把两个不同匝数的螺线管，串联在同一电路中。3、实验记录、实验记录步骤 保持不变的因素保持不变的因素变化的 因素实验现象判断实验(1) 匝数、有铁钉匝数、有铁钉电流大电流小实验(2) 电流、有铁钉电流、有铁钉匝数多匝数少实验(3) 匝数、电流匝数、电流铁钉有铁钉无吸引大头针多磁性强吸引大头针少磁性弱磁性强磁性强磁性弱磁性弱吸引大头针多吸引大

6、头针多吸引大头针少吸引大头针少二、电磁铁的磁性二、电磁铁的磁性4、交流实验结果、交流实验结果当电磁铁线圈匝数一定时，通过电磁铁线当电磁铁线圈匝数一定时，通过电磁铁线圈的圈的电流越大电流越大，电磁铁的，电磁铁的磁性越强磁性越强；当通过电磁铁线圈的电流一定时，当通过电磁铁线圈的电流一定时，电磁铁线圈的电磁铁线圈的匝数越多匝数越多，电磁铁的，电磁铁的磁性越强磁性越强；插入铁芯插入铁芯，线圈的磁性增强；，线圈的磁性增强；二、电磁铁的磁性二、电磁铁的磁性1、磁性有无可以用、磁性有无可以用通断电通断电来控制来控制.2、磁性强弱可以用改变、磁性强弱可以用改变电流电流的大小和线的大小和线圈的圈的匝数匝数来控制

7、。来控制。3、它的磁极可以通过改变、它的磁极可以通过改变电流的方向电流的方向来来控制。控制。电磁铁的优点：电磁铁的优点：三、电磁铁的应用三、电磁铁的应用电磁起重机电磁起重机电磁阀门电磁阀门电磁锁电磁锁三、电磁铁的应用三、电磁铁的应用电铃电铃门铃门铃电话电话电磁继电器电磁继电器三、电磁铁的应用三、电磁铁的应用电磁选矿机示意图电磁选矿机示意图磁悬浮列车所用的磁体磁悬浮列车所用的磁体大多是通有强大电流的电磁大多是通有强大电流的电磁铁。是一种靠安装在车厢和铁。是一种靠安装在车厢和轨道上的磁体的相互作用悬轨道上的磁体的相互作用悬浮和高速运动的，由于磁力浮和高速运动的，由于磁力使其悬浮在轨道上方几厘米使其

8、悬浮在轨道上方几厘米高度，行走时不需接触轨道，高度，行走时不需接触轨道，因此只受来自空气的阻力。因此只受来自空气的阻力。磁悬浮列车的最高速度可达磁悬浮列车的最高速度可达每小时每小时500 km以上。以上。2003年，上海浦东机年，上海浦东机场到市区的磁悬浮铁路成场到市区的磁悬浮铁路成为我国第一条正式投入运为我国第一条正式投入运营的磁悬浮铁路。营的磁悬浮铁路。磁悬浮列车磁悬浮列车三、电磁铁的应用三、电磁铁的应用2探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小曼同学作出以下猜想：猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁

9、性越强为检验上述猜想是否正确，小曼所在小组通过交流与合作设计了以下实验方案：用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁图15所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况练一练练一练 根据小曼的猜想和实验，完成下面填空：（1）通过观察电磁铁，可判断它磁性的强弱（2）通过比较两种情况，可以验证猜想A是正确的（3）通过比较两种情况，可以验证猜想B是正确的（4）通过比较d中甲、乙两电磁铁，发现猜想C不全面，应补充（5）小曼做完实验又提出了一个新的问题：若将d中甲的铁钉去掉，那么甲、乙吸引大头针数目是否还是甲多乙少呢？于是进一步猜想：D、甲多乙少 E、甲少乙多 F、甲一个也不

10、吸引 G、无法判定 你认为她的猜想最有理由成立的是；（填字母） 并陈述你的理由。吸引大头针数目的多少吸引大头针数目的多少ab（或ac或ad）b、c在电流相等时在电流相等时G因为甲乙电流相等，乙虽比甲匝数少，但因为甲乙电流相等，乙虽比甲匝数少，但有铁芯会增强磁性，所以，有两个变量不有铁芯会增强磁性，所以，有两个变量不一样，不好比较一样，不好比较.在生活中，我们经常看到一些大型机器在工作在生活中，我们经常看到一些大型机器在工作（如大型吊车），而它们的电流可达几十安、上百（如大型吊车），而它们的电流可达几十安、上百安，直接控制或操作是很危险的，那怎么才能控制安，直接控制或操作是很危险的，那怎么才能控

11、制这些强大的电流？这些强大的电流？想一想想一想四、电磁继电器四、电磁继电器 1电磁电磁继电器继电器电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。电磁继电器实质电磁继电器实质就是就是利用电磁铁来控制工作电路利用电磁铁来控制工作电路的的一种开关一种开关。四、电磁继电器四、电磁继电器SACBS电磁铁电磁铁衔铁衔铁静触点静触点 弹弹 簧簧构造构造主要部分的作用：主要部分的作用：电电磁磁铁：铁：衔衔铁：铁：弹弹簧：簧：触触点：点：2、电磁继电器的构造及部件作用、电磁继电器的构造及部件

12、作用动触点动触点ACB通电时产生磁性，吸下衔铁通电时产生磁性，吸下衔铁和动触点连在一起，带动动触点上下运动和动触点连在一起，带动动触点上下运动电磁铁磁性消失时，带动衔铁弹离电磁铁电磁铁磁性消失时，带动衔铁弹离电磁铁相当于被控制电路的开关相当于被控制电路的开关四、电磁继电器四、电磁继电器低低压压控控制制电电路路高高压压工工作作电电路路 电磁继电器工作时，电路分为哪两部分？电磁继电器工作时，电路分为哪两部分？工作电路包括工作电路包括、。（高压）电源（高压）电源触点触点用电器用电器（低压）电源（低压）电源开关开关电磁铁电磁铁四、电磁继电器四、电磁继电器控制电路包括控制电路包括、。四、电磁继电器四、电

13、磁继电器3、电磁继电器的工作原理：、电磁继电器的工作原理： 当开关当开关S1闭合时，电磁铁通电生闭合时，电磁铁通电生 ，将，将_吸下吸下,开关开关S的触点的触点_，工作电路中有工作电路中有_通过，电动机便转动起来。通过，电动机便转动起来。电流电流接通接通衔铁衔铁磁性磁性控控制制电电路路工工作作电电路路四、电磁继电器四、电磁继电器电磁继电器的作用及实质：电磁继电器的作用及实质：1、用控制、用控制 电压电压 电流电路通断的办法，电流电路通断的办法， 来间接控制来间接控制 电压电压 电流电路的通断。电流电路的通断。2 2、电磁继电器的实质就是一种利用电磁继电器的实质就是一种利用 来来 控制工作电路通

14、断的控制工作电路通断的开关开关。低低弱弱高高强强电磁铁电磁铁讨论：水位自动报警器的工作原理4、电磁继电器有哪些应用、电磁继电器有哪些应用 （1） 可以实现低电压、弱电流控制高可以实现低电压、弱电流控制高电压、强电流。电压、强电流。 （2） 实现自动控制实现自动控制 （3） 实现远距离操纵实现远距离操纵四、电磁继电器四、电磁继电器1图中是一种水位自动报警器原理图。试说明图中是一种水位自动报警器原理图。试说明它的工作原理。它的工作原理。练一练练一练S红灯红灯绿灯绿灯AB工作原理：工作原理：水位没有到达金属块水位没有到达金属块A时时,电磁电磁铁不通电无磁性铁不通电无磁性,绿灯亮绿灯亮,显示水位正常。

15、显示水位正常。当水位到达金属块当水位到达金属块A时，电磁铁通电有磁时，电磁铁通电有磁性，将衔片吸下来，红灯亮性，将衔片吸下来，红灯亮,表示水位不表示水位不正常。正常。2图中是一种温度自动报警器的原理图。制作图中是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，当温度水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发达到金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号。说明它的工作原理。出报警信号。说明它的工作原理。练一练练一练电铃电铃温度自动报警器温度自动报警器图中是为某温室大棚设计的图中是为某温室大棚设计的温度自动报警器，当室内温

16、温度自动报警器，当室内温度超过限度时，监测室的信度超过限度时，监测室的信号电铃就发出报警铃声号电铃就发出报警铃声电源电源电铃电铃温度自动报警器温度自动报警器图中是为某温室大棚设计的图中是为某温室大棚设计的温度自动报警器，当室内温温度自动报警器，当室内温度超过限度时，监测室的信度超过限度时，监测室的信号电铃就发出报警铃声号电铃就发出报警铃声电源电源3图中是直流电铃的原理图。图中是直流电铃的原理图。B是衔铁，是衔铁，A是是弹性片。试说明它的工作原理。弹性片。试说明它的工作原理。练一练练一练4、防盗自动报警装置、防盗自动报警装置王强同学为某仓库设计了一种防盗报警王强同学为某仓库设计了一种防盗报警器，

17、安在仓库的门口的地上，报警灯安器，安在仓库的门口的地上，报警灯安在值班室内，请你说出其工作原理。在值班室内，请你说出其工作原理。踏板踏板4、防盗自动报警装置、防盗自动报警装置王强同学为某仓库设计了一种防盗报警王强同学为某仓库设计了一种防盗报警器，安在仓库的门口的地上，报警灯安器，安在仓库的门口的地上，报警灯安在值班室内，请你说出其工作原理。在值班室内，请你说出其工作原理。踏板踏板1.电磁铁是一个带有 的 .铁芯通电螺线管2.电磁铁的磁性的强弱跟 和 _ 、 有关电流大小线圈匝数3.电磁铁工作的原理: 利用电流的磁效应.4.电磁铁的应用:有无铁芯电磁起重机 、电磁继电器 、电铃等5.电磁铁有哪些

18、优点？1、当电磁铁线圈匝数一定时，通过电磁铁的当电磁铁线圈匝数一定时，通过电磁铁的 越越大，电磁铁的磁性越强大，电磁铁的磁性越强; ;当通过电磁铁线圈的电流一当通过电磁铁线圈的电流一定时，电磁铁定时，电磁铁的的 越多越多，电磁铁的磁性越强，电磁铁的磁性越强；电流电流匝数匝数2 2、电磁铁的优点、电磁铁的优点: :A.A.磁性有无可以用磁性有无可以用 来控制来控制. .B.B.磁性强弱可以用改变磁性强弱可以用改变 的大小和线圈的的大小和线圈的 来来控制。控制。C.C.它的磁极可以通过改变它的磁极可以通过改变 来控制。来控制。通断电通断电电流电流电流方向电流方向匝数匝数巩固练习3 3、下列方法中可、下列方法中可增强增强电磁铁磁性的是电磁铁磁性的是( )( )A A增大螺线管中的电流增大螺线管中的电流 B B减小螺