1、第二十章 电与磁 第三节 电磁铁 电磁继电器一、电磁铁:1、定义:插有铁芯的通电螺线管。 (铁芯用软铁不能用钢)2、特点: 电磁铁的磁性有无可由通断电控制,通电有磁性,断电无磁性; 电磁铁磁极极性可由电流方向控制; 通电螺线管中插入铁芯后磁性大大增强。3、工作原理:电磁铁是根据电流的磁效应原理工作的。4、影响电磁铁磁性强弱的因素:电流大小、线圈匝数、铁芯的有无。 匝数一定时,电磁铁的电流越大,它的磁性越强; 电流一定时,线圈匝数越多,它的磁性越强; 在通电螺线管中插入铁芯,可使螺线管的磁性大大增强。5、电磁铁在实际生活中的应用:电磁起重机、磁悬浮列车、电铃等。2、电磁继电器1、定义:电磁继电器
2、是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路的装置。2、结构:电磁继电器由电磁铁、衔铁、弹簧、动触点和静触点组成,其工作电路由低压控制电路和高压工作电路组成。3、工作原理:当较小的电流通过电磁铁时,电磁铁具有磁性,吸引衔铁,使动触点和静触点接触,高压工作电路闭合;电磁铁断电时失去磁性,弹簧把衔铁拉起来,切断工作电路。4、实质:电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。5、作用:利用电磁继电器可以用低电压、弱电流的控制电路来控制高电压、强电流的工作电路,使人远离高压的危险,并且实现了遥控和生产自动化。课堂练习:1小明同学在一个空心纸管上绕了一些漆包线,为了使导线通电后产生
3、的磁场明显增强,可以采用的办法是( )A拆去若干圈导线,使所绕导线的电阻减小一些 B在空心纸管内部放入一个尽量粗一些的铁芯C再多绕若干圈导线,并在空心纸管内部放入一个铜芯 D在空心纸管内部放人任意材料的金属都可以2如图 1 所示的电磁铁,要想磁性最强,正确的方法是( )AS 接 D,P 滑至 B 端 BS 接 C,P 滑至 A 端 CS 接 C,P 滑至 B 端 DS 接 D,P 滑至 A 端3如图 2 所示,弹簧下挂着磁铁 A,它的下端为 N 极,上端为 S 极,M 是铁芯,以下说法正确的是( )A闭合开关 S2,弹簧变长 B闭合开关 S2,S1 再由断开变为闭合,弹簧变短C闭合开关 S2
4、后,滑片 P 向左滑动,弹簧变长 D闭合开关 S2,将铁芯从螺线管中抽出来,弹簧变短4关于电磁铁的特点,下列说法错误的是( )A电磁铁通电时有磁性断电时无磁性 B匝数一定时,通入电磁铁的电流越大,它的磁性越强C在电流一定时,线圈匝数越多,磁性越强 D当通入电磁铁的电流方向改变后,电磁铁就会失去磁性5电磁继电器在生产、生活中的应用非常广泛,它依据的物理原理是( )A电流的磁效应 B磁场对电流的作用力 C电荷间的相互作用 D磁极间的相互作用6电磁继电器中的衔铁是( ) A磁铁 B软铁 C钢材 D任何金属7用电磁继电器控制电路的主要目的是( ) A节约用电 B保护用电器 C避免危险 D操作简单8.
5、通电螺线管插入铁芯后,磁性大大增强,其原因是( )A.铁芯本身有磁性 B.插入铁芯后相当于增加了线圈的匝数C.插入铁芯后使电流增大 D.是螺线管的磁性与被磁化的铁芯的磁性的共同作用9. 如图是一种防汛报警器的原理图,K 是触点开关,B 是一个漏斗形的竹片圆筒,里面有个浮于 A,当水面上涨到到达警戒水位时( ) A甲灯亮 B乙灯亮 C两灯都亮 D两灯都不亮10.如图所示,a 为一铁钉,用橡皮条悬挂,当闭合开关 S 时,橡皮条将会 ;当滑动变阻器的滑片 P 向 c 端移动时,橡皮条将会 图 1 图 2 图 3 图 411. 一个空心小铁球放在盛水的烧杯中置于铁棒 AB 的上方,绕在铁棒上的线圈连接
6、如图 5 所示的电路,开关 S 闭合后,空心小铁球仍漂浮在水面上,此时 A 端为电磁铁的 极,当滑片 P 向左滑动,空心小铁球所受浮力 (选填“增大” 、 “减小”或“不变” )12.如图 6 所示,是用电磁继电器和光敏电阻(光照后电阻值就明显减小的电阻)组成的自动控制电路的示意图当光线照射到光敏电阻上时,电磁继电器上的线圈中就有 通过,电磁铁具有较强的 ,从而吸引 与触点 接触,使工作电路接通, 就工作了。 13.如图 7 所示的是王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:有人踩踏板时 ;无
7、人踩踏板时 14.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中,如图 8 将导线绕在两个完全相同的铁钉上,制成简易的电磁铁甲和乙,通电后发现甲吸引大头针的个数多,说明甲线圈的匝数 (填“多”或“少” ) ;当滑片 P 向 A 端移动时,甲的磁性将 (填“增强”或“减弱” ) 15.医生对病人进行脑部手术时,需要将体温降至合适的温度准备手术之前,病人的心肺功能开始由心肺机取代心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏博动,推动血液循环如图 9 所示,将线圈 ab 缠绕并固定在活塞一端,利用其与固定磁铁之间的相对运动,带动电动泵中的活塞,使血液定向流动;阀门 K1、K2 都只能单向开启,反向则封闭管路当
8、线圈中的电流从 a 流向 b 时,线圈的左端为 N 极,活塞将向 运动, “动力泵”处于 (填“抽血”或“送血” )状态图 5 图 6 图 7图 8 图 9 图 10 图 11 16.连接如图 10 所示的电路,使控制电路上 S 断开时甲灯亮,S 闭合时乙灯亮。17.如图 11 所示是公共汽车上用电磁阀控制车门开、关的工作电路图L1、L2 是固定的电磁线圈,衔铁 Tl、T2 通过横杆相连并可左右移动,带动传动装置使车门开启或关闭开关 S 接通触点 b 时,线圈 (选填“L1”或“L2” )具有磁性,吸引衔铁使横杆向 (选填“左”或“右” )运动,带动传动装置关闭车门18.2008 年 10 月
9、 9 日,瑞典皇家科学院诺贝尔奖委员会宣布,将 2007 年度诺贝尔物理奖授予法国科学家阿尔贝费尔和德国科学家彼得格林贝格尔,以表彰他们发现巨磁电阻效应的贡献如下左图所示是研究巨磁电阻特性的原理 示意图实验发现,当闭合 S1、S2 后并使滑片 P 向右滑动的过程中,指示灯明显变暗,则下列说法正确的是( )A电磁铁右端为 N 极 B滑片 P 向右滑动过程中电磁铁的磁性增强C巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大 D巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小19.如下右图是一种单元防盗门门锁的原理图。其工作过程是:当有人在楼下按门铃叫人时,楼上的电磁铁通电,_衔铁,衔铁脱离门扣,这时来人拉开门,进入楼内。在关门时,开关是断开的,衔铁在_作用下,合入门扣。在合门扣的过程中_能转化为_能。20.3 电磁铁 电磁继电器题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9答案 B B B D A B C D B10. 伸长、伸长量增大11. S(南)极、增大12. 电流、磁性、衔铁(K ) 、电动机13. 电磁铁有磁性,电铃电路工作,铃响报警;电磁铁无磁性,灯泡电路工作,灯亮安全14. 多、增强15. 右、送血16. 略17. L2 右18. C19. 吸引,弹簧,弹性势,动