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第20章第3节电磁铁电磁继电器学习目标-新知导入-新知探究-课堂小结-课堂达标人教版·物理·九年级（下）1.了解什么是电磁铁，知道电磁铁的特点和工作原理；2.能通过实验，得出电磁铁磁性强弱与哪些因素有关；3.能说明电磁继电器的结构及工作原理，了解电磁继电器在生产、生活中的应用。【重点】电磁铁的磁性的影响因素。【难点】电磁继电器的工作原理及其应用。学习目标007邦德的“超强磁”手表新知导入知识点电磁铁1新知探究线圈铁棒（1）定义：插入铁芯的螺线管（线圈）称为电磁铁。I新知探究磁化I（2）原理：电流的磁效应电磁铁通电后，铁芯在螺线管的磁场中被磁化，产生了与原螺线管磁场方向一致的磁场，两磁场叠加，使电磁铁的磁性大大增强。新知探究（3）特点：有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。1.电磁铁的铁芯一定要用软铁，因为钢被磁化后磁性不易消失，断电时不易失去磁性。2.常见的电磁铁大多做成U形，目的是使电磁铁的两个磁极能同时吸引物体，增大其吸引力。特别提醒！新知探究典例1新知探究如图为电磁起重机吸起废钢铁的情形，它的主要组成部分实质上是_________，这种机械的铁芯能够被电流的磁场磁化为磁体，从而使螺线管的磁性_________（填“增强”或“减弱”）。电磁铁增强解析：这种起重机是利用电流的磁效应来工作的，其主要组成部分是电磁铁。通电时有磁性，吸引钢铁，运到目的地后通过断电使其磁性消失，从而将废钢铁卸下来。冰箱里的电磁铁实际生活中，根据工作性质的不同，需要的电磁铁的磁性强弱也不同，那么电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关呢？新知探究吸尘器里的电磁铁电磁起重机新知探究知识点电磁铁的磁性2实验探究：电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关？猜想电流大小线圈的匝数线圈的形状应用电流磁效应，与电流大小有关线圈是主要部件，与线圈的匝数、形状有关设计实验磁性强弱吸引铁钉或曲别针的多少控制变量法新知探究实验方法电流大小线圈的匝数线圈的形状（本实验中线圈外形均相同）转换法磁性强弱新知探究电流大小线圈的匝数电路设计ab滑动变阻器匝数不同的线圈设计实验新知探究进行实验：改变电流大小现象：新知探究结论：线圈匝数一定时，通入的电流_______，电磁铁的磁性越强。越大进行实验：改变线圈匝数新知探究控制电流相等也可采用将匝数不同的电磁铁串联起来的方法现象：结论：通入的电流一定时，线圈匝数_______，电磁铁的磁性越强。新知探究越多新知探究控制变量法转换法（1）探究电磁铁磁性强弱与电流的关系时，要控制电磁铁线圈的匝数不变；（2）探究电磁铁磁性强弱与线圈的匝数的关系时，要控制电磁铁中电流不变。通过电磁铁吸引大头针的数目来反映电磁铁磁性的强弱新知探究①磁性的有无可通过通断电流来控制②磁极的极性可通过电流方向来控制③磁性的强弱可通过改变电流的大小或线圈的匝数来控制电磁铁的特点及应用特点新知探究电磁铁的特点及应用应用电磁继电器感应式冲水器阀门磁悬浮列车巨型发电机组电磁起重机电铃新知探究电磁铁的特点及应用D．S接C，P滑至A端如图所示的电磁铁，要想磁性最强，正确的方法是（）C．S接C，P滑至B端A．S接D，P滑至B端B．S接D，P滑至A端D典例2新知探究解析：电磁铁的磁性强弱与通入线圈中的电流大小以及线圈的匝数有关，线圈中的电流越大，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。所以此时应该使其接入电路中电阻最小，线圈的匝数最多，故答案是D。新知探究在生活中，我们经常看到一些大型机器在工作（如大型吊车），而它们的电流可能达到几十安、几百安，用手直接控制强大的电流或操作高压电路是很危险的，那怎么才能安全控制这些强大的电流呢？利用电磁继电器触点新知探究知识点电磁继电器31．定义：电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。2．构造产生磁性，吸下衔铁带动动触点上下运动带动衔铁弹离电磁铁相当于被控制电路的开关3．工作原理新知探究利用低电压、弱电流的通断，来间接控制高电压、强电流电路通断的开关。实现远距离控制（远离高压，远离有害环境），实现自动控制。控制电路工作电路新知探究典例3新知探究下图是一种水位自动报警器的原理图，当水位没有到达金属块A时，_______灯亮，水位到达金属块A时，_______灯亮。下图是一种水位自动报警器的原理图，当水位没有到达金属块A时，_______灯亮，水位到达金属块A时，_______灯亮。新知探究解析：水位没有达到金属块A控制电路断开，电磁铁没有磁性弹簧拉衔铁使动触点与上面静触点接触工作电路绿灯亮水位到达金属块A水是导体，控制电路接通，电磁铁有磁性电磁铁吸衔铁使动触点与下面静触点接触工作电路红灯亮绿红典例3电磁继电器磁性强弱电磁铁课堂小结线圈+铁芯构造电流大小、线圈匝数构造、工作原理及应用触点1.如图所示是一个限流装置的示意图，图中P是电磁铁，S是开关，Q是衔铁，可绕O转动。当电路中电流过大时，电磁铁的磁性________（填“增强”“减弱”或“不变”），吸引衔铁，弹簧将开关拉起，使电路_______，起到保护作用。课堂达标增强解析：电磁铁的磁性与电流大小有关，它随电流的增大而增强。衔铁被吸，逆时针转动，当衔铁脱离挂钩时弹簧将开关拉起，电路断开。断路2.下图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。说一说它的工作原理。课堂达标解析：温度升高达到金属丝下端所指温度水银是导体，控制电路接通，电磁铁有磁性电磁铁吸衔铁向左运动，使动触点与左边的静触点接触工作电路接通电铃响2．下图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。课堂达标3．图中是直流电铃的原理图。B是衔铁，A是弹性片。试说明它的工作原理。课堂达标解析：开关接通，电路有电流，电磁铁有磁性A、B被吸下，小锤敲击铃碗，发出声音电路断开，电磁铁失去磁性，A、B在弹簧片的作用下向上运动，电路再接通……重复上述过程，小球就连续地打铃3．图中是直流电铃的原理图。B是衔铁，A是弹性片。试说明它的工作原理。课堂达标4.(2019·德阳中考)在图中所示的自动控制电路中，当控制电路的开关S闭合时，工作电路的情况是（）课堂达标A.灯L不亮，电铃D响B.灯L不亮，电铃D不响C.灯L亮，电铃D不响D.灯L亮，电铃D响A5.(2019·宜昌中考)巨磁电阻（GMR）效应指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象，如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（）课堂达标AA．指示灯变暗，电压表示数变大B．指示灯变暗，电压表示数变小C．指示灯变亮，电压表示数变大D．指示灯变亮，电压表示数变小