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20.3电磁铁__电磁继电器

发布时间:2013-12-26 11:42:47  

第二十章 第3节

电磁铁 电磁继电器

一、复习
? 磁铁能吸引 铁、钴、镍 ? 磁铁的两极?相互作用规律? ? 物理学中规定 小磁针静止时北极所指的方向 为该点磁场方向 啊 ? 磁感线和磁场是真实存在的吗? ? 磁体外部磁感线从 极出发,回到 极 ? 地理的两极和地磁的两极有什么关系?

一. 复 习
奥斯特 1.首先发现电流磁效应的科学家是: . 2.奥斯特的实验说明:通电导体和磁体一样, 周围也存在着磁场. 3.通电螺线管的磁感应线分布与 条形磁铁 十分相似. 4.通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系, 可以 安培定则 来判定. 5.安培定则: 用右手握住螺线管,四指弯向螺线管中电流 的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的 N极.

永磁体

电磁铁:内部带有铁芯的通电螺线管。

电磁铁的工作原理: 利用电流的磁效应来工作的

一、电磁铁
线圈

铁芯

演示电磁铁的工作

1.插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。

2.有电流通过时有磁性,没有电流时失去磁
性。

二、电磁铁的磁性
问题 电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢?

应用电流磁效 应,应该与电 流大小有关。

线圈是主要部件, 应该与线圈的形状、 匝数有关。

猜想 磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数和 形状有关。

二、电磁铁的磁性
演示1
现象: a S S a

结论: 匝数一定时,通入的电流越大,电磁铁的磁性 越强。

(2)研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系
实验 现象 多 匝数越______, 强 磁性越______。 结论 改变线圈匝数

当电流一定时,外形相同的电磁铁线圈的 越强 越多 匝数______,磁性______。

结论:
有 电磁铁通电时____磁性,断电时磁性 消失 大 ______;通过电磁铁的电流越____,电磁 越强 铁的磁性______;当电流一定时,电磁铁 越多 越强 线圈的匝数_____,磁性____. 电磁铁的优点 通断电 电磁铁磁性有无,可用________来控制. 改变电流大小 电磁铁磁性强弱,可用_____________来控制. 改变电流方向 电磁铁的极性变换,可用_____________来实现.

三、电磁铁的应用
磁悬浮列车所用的 磁体大多是通有强大电 流的电磁铁。是一种靠 安装在车厢和轨道上的 磁体的相互作用悬浮和 高速运动的,由于磁力 使其悬浮在轨道上方几 厘米高度,行走时不需 接触轨道,因此只受来 自空气的阻力。磁悬浮 列车的最高速度可达每 小时500 km以上。

磁悬浮列车

2003年,上海浦东机 场到市区的磁悬浮铁路成 为我国第一条正式投入运 营的磁悬浮铁路。

牛刀小试 1.电磁铁有许多优点 : 它的磁性有无可以由 _______来控制,磁性强弱可以由________来控 通断电 电流大小 制,磁极的极性可以由________来控制; 在线圈

电流方向 中插入______ 就成为电磁铁而使其磁性大大增 铁芯 越多 强.在电流一定时,电磁铁线圈的匝数_______, 极性越强.

2.如图所示,要使电磁铁磁性最强,正确的 接法是 ( D ) A. S1接1,S2接3 B. S1接1,S2接4 C. S1接2,S2接4 D. S1接2,S2接3
R
1 2 S1 3

R

S2 4

3.将电磁铁、滑动变阻器、电源与开关接 成闭合回路,若将变阻器的滑片向右移动, 那么螺线管上端悬挂铁块的弹簧将 ( ) A.不变 C.伸长 B.缩短 D.不能判断

思考:若悬挂的铁块 改为磁铁,情况又将 怎样呢?

1.定义: 插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁 2.工作原理:利用电流的磁效应来工作 a.电流的大小 3.影响磁性强弱的因素: (控制变量法) b.线圈的匝数 c.有无铁芯

电磁铁
a.磁性有无可以用通电、断电来控制 4.优点: b.磁性的强弱可以用改变电流的大小来控制 c.磁极变换可以用改变电流方向来控制

5.应用: 电磁起重机

电铃

磁悬浮列车

三、电磁铁的应用
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 安,直接控制或操作是很危险的,那怎么才能控制 这些强大的电流?

1.电磁继电器的结构及部件作用
构造 电磁铁 衔铁
A
B

静触点

返回弹簧
主要部分的作用:
电磁铁:通电时产生磁性,吸下衔铁

S
C

动触点

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
返回弹簧:电磁铁磁性消失时,带动衔铁弹离电磁铁

触点:相当于被控制电路的开关(A、C静触点,B:动触点)

电磁继电器工作时,电路分为哪两部分?
低 压 高 压

控 制 电 路

工 作 电 路

(低压)电源、电磁铁 、 开关 。 控制电路包括 (高压)电源 、用电器 、触点 。 工作电路包括
工作过程动画

2、电磁继电器的工作原理: 控 制 电 路 工 作 电 路

工作原理:当开关S1闭合时,电磁铁通电产 接通 衔铁 生 磁性 ,将______吸下,开关S的触点_____, 工作电路中有_____通过,电动机便转动起来。 电流
电磁继电器的作用和实质

电磁继电器的作用及实质:
1、用控制 低 电压 弱 电流电路通断的办法,
来间接控制 高 电压 强 电流电路的通断。 2、电磁继电器的实质就是一种利用电磁铁 来

控制工作电路通断的开关。

讨论:水位自动报警器的工作原理

水位自动报警装置是怎样连接并工作的? 要求:1、水位未达到金属块A时,绿灯亮;
2、水位达到金属块A时,红灯亮。 3、若在水位不正常时要提醒工作人员,最好再 安装一个电铃,电铃应该接在什么地方呢? 绿灯

S
A
红灯 B
演示工作过程

电磁继电器的控制作用
闭合开关K, 电磁继电器

开 始工作,衔铁 被电磁铁吸引 ,接通高压工 作电路,电动 机开始工作, 灯泡L熄灭.当 断开开关K时 ,电磁继电器 停止工作,灯 泡L发光.

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 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。

踏板

3、电磁继电器有哪些应用

(1) 用低电压、弱电流控制 高电压、强电流。
(2) 实现自动控制 (3) 实现远距离控制

想想做做

4.如图是一种火警报警器.正常情况下 绿灯亮,当发生火警时,红灯亮、电铃 响从而达到报警的目的.试说明这种火 警报警器的工作原理.

2.如图所示,当滑动变阻器的滑片向 右移动时,电路中的电流将 变小 , 电磁铁中的磁性将 减弱 。

4.如图所示,若将 变阻器的滑片向右移动 ,那么悬挂磁铁的弹簧 B) 将( A. 不变 B. 缩短 C. 伸长 D. 不能判断

N S

R

S

S

·
N

5. 下图是小强同学在研究性学习的活动 中为某仓库设计的一种防盗报警器。其踏板 放在仓库的门口,电铃和灯泡放在值班室内 。观察电路可知:这个报警器的工作原理是 电铃响 :有人踩踏板时________;无人踩踏板时 电灯亮 ________。


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