资源简介

(共24张PPT)
第二十章 电与磁
第3节 电磁铁 电磁继电器
课前准备
学习目标
1.知道什么是电磁铁，了解电磁铁的应用。
2.了解电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数和电流大小的关系。
3.了解电磁继电器的结构和工作原理。
课前准备
学习重点 ：影响电磁铁磁性强弱的因素。
学习难点 ：电磁继电器的工作原理及应用。
学习方法 ：动手设计实验，观察电磁铁的磁性与电流、线圈匝数的关系，交流讨论得出结论。
相关准备：一个线圈匝数可以改变的电磁铁、电源、开关、滑动变阻器、一小堆曲别针、电磁继电器、铁钉、导线、电源（干电池2节）、开关、曲别针。
教学内容
01
情境引入
02
互动新授
03
巩固拓展
04
课堂小结
点我喔
情境引入
想一想
通过前面的学习我们知道，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场类似。
通电螺线管吸引曲别针，断开电路后，磁性消失，曲别针掉落。
情境引入
想一想
通电螺线管与永磁体相比，有哪些优点呢？这些优点在实际中有哪些应用呢？
这就是我们今天要讨论的电磁铁和电磁继电器。
互动新授
一、电磁铁
1.“电磁铁”（带有铁芯的螺线管）。
把导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，当有电流通过时，它会有较强的磁性。我们把这种磁体叫作电磁铁。
互动新授
在工地、码头，以及一些车间、货场，人们常常可以看到电磁起重机在工作（如图）。电磁起重机的主要部件之一是电磁铁，电磁铁安装在吊车上，通电后吸起大量钢铁，移动到另一个位置后切断电流，钢铁被放下。大型电磁起重机一次可以吊起几吨钢材。
电磁起重机
互动新授
请大家利用桌子上的一根粗铁钉、若干段导线、学生电源、滑动变阻器、开关、一些曲别针等，制作一个“简易电磁起重机”，把曲别针从桌子的一边吸起，放到桌子的另一边。
互动新授
下面是电磁电路图。用 表示磁铁。
互动新授
下面是制作的电磁铁。
互动新授
二、电磁铁的磁性
有些同学的电路连接和这位同学一样，但他们的电磁铁却吸不上曲别针，或者不能吸引那么多的曲别针。这是为什么呢？
按照电路图连接电路，并调节滑动变阻器的滑片，观察电磁铁吸引曲别针的数量变化情况。
你从实验中发现了哪些现象？这些现象说明了什么？
互动新授
总结：从实验中我们可以发现滑动变阻器接入电路的电阻越小，电磁铁吸引曲别针的数量越多。这说明：电磁铁的磁性强弱与电路中的电流大小有关，电流越大，电磁铁的磁性越强。
电磁铁的磁性强弱除了与电流大小有关外，还可能与什么有关？大家可以动手尝试一下。
互动新授
提示：刚才有好几组同学都开始尝试在铁钉上多缠绕线圈，大家可以都来尝试一下，同时也可以利用控制变量法，让滑动变阻器的滑片不动（电阻不变，电路中的电流不变），看多缠绕线圈的电磁铁与少缠绕线圈的电磁铁的磁性有何不同。
动手实验并思考：你从实验中发现了哪些现象？这些现象说明了什么？
总结：多缠绕线圈的电磁铁可以吸引起更多的曲别针。这说明：电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关，匝数越多，电磁铁的磁性越强。
互动新授
总结：
以上实验说明，匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强；电流一定时，外形相同的螺线管，匝数越多，电磁铁的磁性越强。
互动新授
思考：回到我们这节课开始的问题，通电螺线管与永磁体相比，有哪些优点呢？
（1）它磁性的有无可由通断电来控制。
（2）磁性的强弱可由电流的大小来控制。
（3）它的磁极可以通过改变电流方向来改变。
互动新授
正是因为电磁铁有这些优点，所以在电动机、发电机里会用到电磁铁。全自动洗衣机的进水、排水阀门，卫生间里感应式冲水器的阀门也都是由电磁铁控制的。磁悬浮列车所用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁。电磁铁通过磁体间的相互作用使列车悬浮在轨道上，避免了来自车轮与轨道之间的摩擦，突破了以往列车的速度极限。
感应式冲水器阀门
磁悬浮列车
发电机组
互动新授
三、电磁继电器
如图为电磁继电器（已连接好电路）。
思考：电磁继电器由几部分组成？它是如何工作的？
互动新授
总结：
（1）电磁继电器是由电磁铁、衔铁、弹簧、触点（静触点、动触点）等组成。
（2）当较低的电压加在接线柱D、E两端，较小的电流通过线圈时，电磁铁把衔铁吸下，使B、C两个接线柱所连的触点接通，较大的电流就可以通过B、C带动机器工作。
互动新授
（3）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，是利用电磁铁的一种开关。这样人们就可以安全、方便地操纵大型机械了。
互动新授
电磁继电器的应用：
几种电磁继电器
【例题】为探究电磁铁的磁性与哪些因素有关，小丽同学作出如下猜想：
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，它的磁性越强。
为了验证上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案：漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干圈，制成简单的电磁铁。如下图所示的a、c、d为实验中的四种情况 。
巩固拓展
根据小丽的猜想和实验，完成下面的填空：
（1）通过观察电磁铁_________________不同，来判断它磁性的不同。
（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图中甲乙两电磁铁，发现猜想C不全面，需要补充条件：___________________________________。
巩固拓展
吸引大头针的数量
a和b
b和c
在电流一定时
课堂小结
1.知道了什么是电磁铁,知道电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈匝数的多少有关。
2.理解了电磁继电器的工作原理及其应用。

展开更多......

收起↑