第一篇：渦流。電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)教案（定稿）

第7節(jié)渦流

電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)

一、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識(shí)與技能

1．知道渦流是如何產(chǎn)生的。

2．知道渦流對我們有不利和有利的兩方面，以及如何利用和防止。3．知道電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)。

（二）過程與方法

培養(yǎng)學(xué)生客觀、全面地認(rèn)識(shí)事物的科學(xué)態(tài)度。

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀

培養(yǎng)學(xué)生用辯證唯物主義的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)問題。

二、重點(diǎn)、難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：

1．渦流的概念及其應(yīng)用。

2．電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的實(shí)例分析。教學(xué)難點(diǎn)：

電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的實(shí)例分析。

三、教學(xué)手段與策略

通過演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)

四、課時(shí)安排 ： 1課時(shí)

五、教學(xué)過程

（一）引入新課

教師：出示電動(dòng)機(jī)、變壓器鐵芯，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察其鐵芯有什么特點(diǎn)？ 學(xué)生：它們的鐵芯都不是整塊金屬，而是由許多薄片疊合而成的。

教師：為什么要這樣做呢？用一個(gè)整塊的金屬做鐵心不是更省事兒？學(xué)習(xí)了渦流的知識(shí)，同學(xué)們就會(huì)知道其中的奧秘。

（二）進(jìn)行新課

1、渦流

教師：［演示1］渦流生熱實(shí)驗(yàn)。

在可拆變壓器的一字鐵下面加一塊厚約2 mm的鐵板，鐵板垂直于鐵芯里磁感線的方向。在原線圈接交流電。幾分鐘后，讓學(xué)生摸摸鐵芯和鐵板，比較它們的溫度，報(bào)告給全班同學(xué)。

學(xué)生：鐵板的溫度比鐵芯高。

教師：為什么鐵芯和鐵板會(huì)發(fā)熱呢？原來在鐵芯和鐵板中有渦流產(chǎn)生。安排學(xué)生閱讀教材，了解什么叫渦流？

學(xué)生：當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，這個(gè)線圈附近的導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。這種電流看起來很像水的旋渦，所以叫做渦流。

師生共同活動(dòng)：分析渦流的產(chǎn)生過程。

分析：如圖所示，線圈接入反復(fù)變化的電流，某段時(shí)間內(nèi)，若電流變大，則其磁場變強(qiáng)，根據(jù)麥克斯韋理論，變化的磁場激發(fā)出感生電場。導(dǎo)體可以看作是由許多閉合線圈組成的，在感生電場作用下，這些線圈中產(chǎn)生了感生電動(dòng)勢，從而產(chǎn)生渦旋狀的感應(yīng)電流。由于導(dǎo)體存在電阻，當(dāng)電流在導(dǎo)體中流動(dòng)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生電熱，這就是渦流的熱效應(yīng)。

教師：課件演示，渦流的產(chǎn)生過程，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。教師：為什么鐵板的溫度比鐵芯高？

學(xué)生：因?yàn)殍F板中的渦流很強(qiáng)，會(huì)產(chǎn)生大量的熱。而鐵芯中的渦流被限制在狹窄的薄片之內(nèi)，回路的電阻很大，渦流大為減弱，渦流產(chǎn)生的熱量也減少。

教師：同學(xué)們明白了為什么鐵芯用薄片疊合而成了嗎？ 學(xué)生：為了減少渦流損失的電能，同時(shí)也保護(hù)鐵芯不被燒壞。

教師：下面大家閱讀教材，了解一下渦流在生產(chǎn)、生活、科技等方面的應(yīng)用。

2、電磁阻尼

教師：下面我們看教材30頁上的“思考與討論”，分組討論，然后發(fā)表自己的見解。學(xué)生：閱讀教材后，發(fā)表自己的看法。師生共同活動(dòng)，得出電磁阻尼的概念：

導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用，安培力的方向總是阻礙導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為電磁阻尼。

教師：［演示2］電磁阻尼。

按照教材“做一做”中敘述的內(nèi)容，演示電表指針在偏轉(zhuǎn)過程中受到的電磁阻尼現(xiàn)象。學(xué)生觀察現(xiàn)象并解釋現(xiàn)象。

［演示3］如圖所示，彈簧下端懸掛一根磁鐵，將磁鐵托起到某高度后釋放，磁鐵能振動(dòng)較長時(shí)間才停下來。如果在磁鐵下端放一固定線圈，磁鐵會(huì)很快停下來。上述現(xiàn)象說明了什么？

學(xué)生：觀察現(xiàn)象并作出分析。

當(dāng)磁鐵穿過固定的閉合線圈時(shí)，在閉合線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場會(huì)阻礙磁鐵和線圈靠近或離開，也就是磁鐵振動(dòng)時(shí)除了空氣阻力外，還有線圈的磁場力作為阻力，安培阻力較相對較大，因而磁鐵會(huì)很快停下來。

3、電磁驅(qū)動(dòng)

教師：感應(yīng)電流不僅會(huì)對導(dǎo)體產(chǎn)生阻尼作用，有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)作用。［演示4］電磁驅(qū)動(dòng)。

演示教材31頁的演示實(shí)驗(yàn)。引導(dǎo)學(xué)生觀察并解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。師生共同活動(dòng)，得出電磁驅(qū)動(dòng)的概念：

磁場相對于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用，安培力使導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)起來，這種現(xiàn)象稱為電磁驅(qū)動(dòng)。

教師：交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)就是應(yīng)用電磁驅(qū)動(dòng)的原理工作的。簡要介紹交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的工作過程。

（三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)

教師活動(dòng)：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。

學(xué)生活動(dòng)：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。點(diǎn)評(píng)：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。

教師要放開，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架。

（四）實(shí)例探究 渦流的應(yīng)用

【例1】如圖所示是高頻焊接原理示意圖．線圈中通以高頻變化的電流時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流通過焊縫產(chǎn)生大量熱量，將金屬融化，把工件焊接在一起，而工件其他部分發(fā)熱很少，以下說法正確的是（）

A．電流變化的頻率越高，焊縫處的溫度升高的越快 B．電流變化的頻率越低，焊縫處的溫度升高的越快 C．工件上只有焊縫處溫度升的很高是因?yàn)楹缚p處的電阻小

D．工件上只有焊縫處溫度升的很高是因?yàn)楹缚p處的電阻大

解析：線圈中通以高頻變化的電流時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的大小與感應(yīng)電動(dòng)勢有關(guān)，電流變化的頻率越高，電流變化的越快，感應(yīng)電動(dòng)勢就越大。A選項(xiàng)正確。工件上焊縫處的電阻大，電流產(chǎn)生的熱量就多，D選項(xiàng)也正確。

答案：AD 【例2】用絲線懸掛閉合金屬環(huán)，懸于O點(diǎn)，虛線左邊有勻強(qiáng)磁場，右邊沒有磁場。金屬環(huán)的擺動(dòng)會(huì)很快停下來。試解釋這一現(xiàn)象。若整個(gè)空間都有向外的勻強(qiáng)磁場，會(huì)有這種現(xiàn)象嗎？

分析：只有左邊有勻強(qiáng)磁場，金屬環(huán)在穿越磁場邊界時(shí)，由于磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，于是阻礙相對運(yùn)動(dòng)，擺動(dòng)很快停下來，這就是電磁阻尼現(xiàn)象；空間都有勻強(qiáng)磁場，穿過金屬環(huán)的磁通量反而不變化了，因此不產(chǎn)生感應(yīng)電流，不會(huì)阻礙相對運(yùn)動(dòng)。

（五）鞏固練習(xí)

1．如圖所示，一塊長方形光滑鋁板水平放在桌面上，鋁板右端拼接一根與鋁板等厚的條形磁鐵，一質(zhì)量分布均勻的閉合鋁環(huán)以初速度v從板的左端沿中線向右端滾動(dòng)，則（）

A．鋁環(huán)的滾動(dòng)速度將越來越小

B．鋁環(huán)將保持勻速滾動(dòng) C．鋁環(huán)的運(yùn)動(dòng)將逐漸偏向條形磁鐵的N極或S極 D．鋁環(huán)的運(yùn)動(dòng)速率會(huì)改變，但運(yùn)動(dòng)方向?qū)⒉粫?huì)發(fā)生改變 答案：B 2．如圖所示，閉合金屬環(huán)從曲面上 h高處滾下，又沿曲面的另一側(cè)上升，設(shè)環(huán)的初速為零，摩擦不計(jì)，曲面處在圖示磁場中，則（）

A．若是勻強(qiáng)磁場，環(huán)滾上的高度小于 h B．若是勻強(qiáng)磁場，環(huán)滾上的高度等于h C．若是非勻強(qiáng)磁場，環(huán)滾上的高度等于h D．若是非勻強(qiáng)磁場，環(huán)滾上的高度小于h 答案：BD 3．如圖所示，在光滑水平面上固定一條形磁鐵，有一小球以一定的初速度向磁鐵方向運(yùn)動(dòng)，如果發(fā)現(xiàn)小球做減速運(yùn)動(dòng)，則小球的材料可能是（）

A．鐵

B．木 C．銅

D．鋁 答案：CD 4．如圖所示，圓形金屬環(huán)豎直固定穿套在光滑水平導(dǎo)軌上，條形磁鐵沿導(dǎo)軌以初速度v0向圓環(huán)運(yùn)動(dòng)，其軸線在圓環(huán)圓心，與環(huán)面垂直，則磁鐵在穿過環(huán)過程中，做______運(yùn)動(dòng)．（選填“加速”、“勻速”或“減速”）

答案：減速

（六）作業(yè)

1、認(rèn)真閱讀教材。

2、思考并完成“問題與練習(xí)”中的習(xí)題。

3、收集“渦流的利用和防止”方面的資料，在課下交流。

（七）教學(xué)反思

思維方法是解決問題的靈魂，是物理教學(xué)的根本；親自實(shí)踐參與知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵，離開了思維方法和實(shí)踐活動(dòng)，物理教學(xué)就成了無源之水、無本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花，水中月。

六、板書設(shè)計(jì)

一、渦流

當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，這個(gè)線圈附近的導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。這種電流看起來很像水的旋渦，所以叫做渦流。

應(yīng)用：真空冶煉爐、探雷器、安檢門。

二、電磁阻尼

導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用，安培力的方向總是阻礙導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為電磁阻尼。

三、電磁驅(qū)動(dòng)

磁場相對于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用，安培力使導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)起來，這種現(xiàn)象稱為電磁驅(qū)動(dòng)。

七、資料袋

1．利用渦流加熱和熔煉金屬

交變電流的磁場在金屬內(nèi)感應(yīng)的渦流能產(chǎn)生熱效應(yīng)。這種加熱方法與用燃料加熱相比有很多優(yōu)點(diǎn)，除課本所述外還有：加熱效率高，達(dá)到50%~90%；加熱速度快；用不同頻率的交變電流可得到不同的加熱深度，這是因?yàn)闇u流在金屬內(nèi)不是均勻分布的，越靠近金屬表面層電流越強(qiáng)，頻率越高這種現(xiàn)象越顯著，稱為“趨膚效應(yīng)”。

工業(yè)上把感應(yīng)加熱依頻率分為四種：工頻（50 Hz）；中頻（0.5~8 kHz）；超音頻（20~60 Hz）；高頻（60~600 kHz）。工頻交變電流直接由配電變壓器提供；中頻交變電流由三相電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)中頻發(fā)電機(jī)或用可控硅逆變器產(chǎn)生；超音頻和高頻交變電流由大功率電子管振蕩器產(chǎn)生。

課本圖16—41畫的是無心式感應(yīng)熔爐，用途是熔煉鑄鐵、鋼、合金鋼和銅、鋁等有色金屬.所用交變電流的頻率要隨坩鍋能容納的金屬質(zhì)量多少來選擇，以取得最好的效果。例如：

kg的用20 kHz，100 kg的用2.5 kHz，5 t的用1 kHz乃至50 kHz.感應(yīng)加熱法也廣泛用于鋼件的熱處理，如淬火、回火、表面滲碳等.例如齒輪、軸等只需要將表面淬火提高硬度、增加耐磨性，可以把它放入通有高頻交流的空心線圈中，表面層在幾秒鐘內(nèi)就可上升到淬火需要的高溫，顏色通紅，而其內(nèi)部溫度升高很少。然后用水或其他淬火劑迅速冷卻就可以了.其他的熱處理工藝可根據(jù)需要的加熱深度選用中頻或工頻等。2．渦流與節(jié)能炊具電磁灶

我們知道，把塊狀的金屬放在變化的磁場中，或者讓它在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，塊狀金屬內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種電流在金屬塊內(nèi)自成閉合回路，很像水的旋渦，叫渦電流，簡稱渦流.由于金屬電阻小，所以渦流很強(qiáng)，（如圖1所示）當(dāng)交流電通過導(dǎo)線時(shí)，鐵芯中就產(chǎn)生很強(qiáng)的渦流，這種強(qiáng)電流使鐵芯發(fā)熱，浪費(fèi)電能.為了減少損失，電機(jī)、變壓器等通常用具有絕緣層的薄硅鋼片疊壓制成鐵芯，使回路電阻增大，減少渦流。

在各種電機(jī)、變壓器中，渦流是有害的，我們要采取各種辦法來減弱它，其實(shí)渦流也是可以利用的，工業(yè)上的高頻感應(yīng)爐就是利用渦流來熔化、冶煉金屬的.這種冶煉方法速度快，溫度容易控制，而且污染少，適應(yīng)冶煉特種合金和特種鋼。

渦流也可以應(yīng)用于生活.本文將要介紹的電磁灶就是渦流在生活中的應(yīng)用。

電磁灶首先把50 Hz的交流電通過橋式整流裝置改換成直流電，然后通過逆變器，轉(zhuǎn)換成15 kHz ~50 kHz的高頻電流，此高頻電流通過扁平螺旋形加熱線圈（螺旋中心有圓環(huán)形磁芯）產(chǎn)生高頻交變磁場，這個(gè)磁場的磁感線穿過非金屬灶臺(tái)面板進(jìn)入烹飪鐵鍋底內(nèi)，由于電磁感應(yīng)產(chǎn)生電場，形成強(qiáng)大的渦流電流，發(fā)出大量的焦耳熱，達(dá)到對食物加熱的目的。

圖1

圖2

圖2是電磁灶的內(nèi)部電路.圖中C1為濾波電容，L1為扼流圈，D1和D2為半導(dǎo)體高速二極管，L2和C2為高頻轉(zhuǎn)換電感和電容，C2為調(diào)諧電容器，L3為加熱線圈，D1D2和L2C2組成逆變器，通過計(jì)算可知，加在D1上的直流電流通過逆變器后在C2上產(chǎn)生交流電壓，其頻率為：

f=1/2πL2C2，如果改變L2和C2的值可獲得不同頻率的交變電壓，一般f在15kHz~ 50kHz之間。

從圖3可知，C2兩端的電壓加到L3C3（L3有電阻R3）的串聯(lián)電路上，改變C3，使R3L3C3串聯(lián)電路振動(dòng)頻率f與C2的頻率f相等，這樣在L3中的電流振幅最大，L3中交變電流在鐵鍋底中的的振幅也最大，產(chǎn)生的渦流最強(qiáng)，電磁灶的熱功率最大。

下面談?wù)勲姶旁罱o鍋加熱的情況，如圖4為放在加熱圖上的鍋底剖面圖，B是加熱圈中電流產(chǎn)生的磁場，這個(gè)磁場從圓心沿徑向分布。其磁感線分布形狀如圖5所示的傘形。B的變化激起鍋底內(nèi)部產(chǎn)生渦流.根據(jù)右手定則可知，渦流方向如圖5所示，形成一些同心圓。

圖3

圖4

圖5

通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)，鍋底產(chǎn)生的熱功率與交流電的頻率平方成正比，與勵(lì)磁線圈（加熱線圈）的安匝數(shù)的平方成正比，所以電磁灶一般采用高頻勵(lì)磁。用16~20股直徑為0.5 mm的銅絲絞合制成扁平螺旋線圈，以增加安匝數(shù)。鐵的磁導(dǎo)率大，電阻也比銅、鋁大些，在相同的頻率和匝數(shù)下，產(chǎn)生的熱功率比銅、鋁大，所以一般采用鐵鍋，不用銅鍋、鋁鍋.從圖4可以看出渦流主要分布在鍋底的表面，故鍋底在保持機(jī)械強(qiáng)度的條件下可以做得很薄，同時(shí)為了減少空隙磁阻，鍋底做成平底。

電磁灶加熱溫度在50~200 ℃范圍內(nèi)，功率在300~1200 W之間，電磁灶是通過鍋底渦流發(fā)熱，不存在熱量在傳遞過程中的損耗，故熱效率高達(dá)83%（普通電爐的熱效率為52%），電磁灶的耗電量只有電爐的63%。

電磁灶是美國西屋電器公司于1971年最先研制成功的，以后經(jīng)過日本廠商的努力，到80年代初才成為技術(shù)成熟的家電產(chǎn)品，我國也開發(fā)了這種新產(chǎn)品。它是一種安全、衛(wèi)生、高效節(jié)能的炊具，是“現(xiàn)在廚房的標(biāo)志”之一。

第二篇：電磁繼電器專題

電磁繼電器專題

1、光電管在各種自動(dòng)化裝置中有很多應(yīng)用，街道路燈自動(dòng)控制就是其應(yīng)用之一，如圖所示電路為其模擬電路，其中A為光電管，B為電磁繼電器，C為照明電路，D為路燈，請連成正確的電路，達(dá)到日出路燈熄、日落路燈亮的效果．

2、今年底，珠江廣州市段的水面上將再增添世界第一的三跨拱橋—新光大橋。她將成為廣州城市中軸線的標(biāo)志性建筑之一。小明想，目前造成高速公路路面結(jié)構(gòu)損壞嚴(yán)重的一個(gè)重要因素是車輛超重超載。因此限制超重車輛的行駛，對確保新光大橋結(jié)構(gòu)安全有著重要意義。小明想用壓力傳感器（當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，它就接通電路）、電磁繼電器，為新光大橋設(shè)計(jì)一個(gè)車輛超重的報(bào)警裝置。當(dāng)車輛超重時(shí)，信號(hào)燈就發(fā)光。請你在圖6中為他連接好電路。

3、超市里的電梯，有人乘時(shí)運(yùn)行較快，無人乘時(shí)為了節(jié)能運(yùn)行較慢．利用電磁繼電器可以設(shè)計(jì)這樣的電路，請按照要求用筆畫線代替導(dǎo)線將下圖中的控制電路和工作電路分別連接完整．其中R1是壓敏電阻(受到壓力時(shí)阻值較小，不受壓力時(shí)阻值很大)，R2是限流電阻(如果串聯(lián)在電路中可減小電路中的電流)。

4、請連接圖中的工作電路部分,使控制電路上S斷開時(shí)甲燈亮，S合上時(shí)乙燈亮。

5、電鈴是利用______________原理工作。圖甲所示是某同學(xué)連接的電鈴電路，開關(guān)閉合后，電路中始終有電流,但電鈴只響一聲就不再響了，請?jiān)趫D乙連線，讓電鈴能正常工作。

6、自動(dòng)報(bào)警器的工作原理如圖所示，在水銀溫度計(jì)的上方封入一段金屬絲，當(dāng)溫度達(dá)到金屬絲下端所指示的溫度時(shí)，紅色報(bào)警燈亮，平時(shí)綠燈亮．請根據(jù)以上要求，用筆畫線代替導(dǎo)線，完成工作電路部分的連接．

8、小強(qiáng)利用壓力傳感器、電磁繼電器、阻值可調(diào)的電阻R等元件，設(shè)計(jì)了一個(gè)汽車超載自動(dòng)報(bào)警電路，如圖甲所示．他了解到這種壓力傳感器所受壓力越大時(shí)，輸出的電壓U就越大，二者的關(guān)系如圖乙所示．閉合開關(guān)S，當(dāng)繼電器線圈中電流大于或等于20mA時(shí)，銜鐵被吸合．已知傳感器的輸出電壓U即為繼電器控制電路的電源電壓，線圈的電阻為20Ω．

（1）車輛不超載時(shí)，工作電路中綠燈亮；當(dāng)傳感器所受壓力增大到一定程度時(shí)，紅燈亮，說明汽車超載．請你判斷燈 L2

（填“L1”或“L2”）是紅燈；

（2）某水平公路橋禁止質(zhì)量大于或等于20t的車輛通行，要用小強(qiáng)設(shè)計(jì)的裝置為此橋報(bào)警，R的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為多少？（g取10N/kg）

（3）在水平路面上，要使該裝置報(bào)警，通過車輛的最小重力為多少？（4）請你運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí)，說明超載的一項(xiàng)危害．

9、小明利用實(shí)驗(yàn)室的電磁繼電器、熱敏電阻R1、可變電阻器R2等器件設(shè)計(jì)了一個(gè)恒溫箱控制電路，如圖l所示．其中“交流電源”是恒溫箱加熱器的電源（加熱器在恒溫箱內(nèi)，圖中來畫出）；R1處于恒溫箱內(nèi)，圖2是小明通過實(shí)驗(yàn)測得的R1的阻隨隨溫度變化的關(guān)系曲線；電磁繼電器的電源兩端電壓U=6 V，電磁繼電器線圈的電阻可不計(jì)，通過實(shí)驗(yàn)測得當(dāng)電流為30mA時(shí)，電磁繼電器的銜鐵被吸合．

（1）綜合分析可知：當(dāng)恒溫箱內(nèi)的溫度達(dá)到或者超過預(yù)設(shè)之最高溫度時(shí)，熱敏電阻R1的阻______，直流控制電路中電流______，電磁繼電器的銜鐵被吸合．（選填“增大”“減小”）（2）為了實(shí)現(xiàn)溫度控制，恒溫箱的加熱器（加熱器的電熱絲圖中未畫出）應(yīng)該選擇接在以下的______．

A、AB端；

B、AC端；

C、CD端；

D、BC端（3）如果要使恒溫箱內(nèi)預(yù)設(shè)的溫夏可調(diào)節(jié)范圍是90℃～150℃．可供選擇的可變電阻器R2的電阻值有如下的幾種，應(yīng)選擇______可變電阻器最恰當(dāng)．

A、0～50Ω

B、0～100Ω

C、0～200Ω

D、0～10000Ω

10、有一種電加熱恒溫箱，工作原理如圖甲所示．控制電路由電壓為U1=9V的電源、電磁繼電器（線圈電阻不計(jì)）、滑動(dòng)變阻器R2和熱敏電阻R1組成，圖乙是熱敏電阻R1阻值隨溫度變化的圖像；工作電路由電壓為U2=220V的電源和電阻為R0=44Ω的電熱絲組成．通過實(shí)驗(yàn)測得當(dāng)電磁繼電器線圈的電流達(dá)到60mA時(shí)，電磁繼電器的銜鐵被吸下來．求：

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，按照題意將圖中的工作電路連接完整．（2）電熱絲R0正常工作100s產(chǎn)生的熱量；

（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2接入電路中的電阻為50Ω時(shí)，可使恒溫箱的溫度保持多高？

（4）在升溫的過程中，電阻R1兩端的電壓會(huì)__________（填“變大”、“變小”或“不變”）；（5）要使恒溫箱設(shè)定的溫度值升高，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R2的滑片，使其接入電路的阻值________（選填“變大”或“變小”）．

11、如圖1為小穎同學(xué)設(shè)計(jì)的電熱水器的原理圖，該電熱水器具有加熱、保溫功能．圖1中電磁繼電器（線圈電阻不計(jì)）、熱敏電阻R、保護(hù)電阻R、電壓恒為6V的電源U1、導(dǎo)線等組成控制電路．當(dāng)電磁鐵線圈中的電流I＜10mA時(shí)，繼電器上方觸點(diǎn)和觸點(diǎn)c接通；當(dāng)電磁鐵線圈中的電流I≥10mA時(shí)，電磁鐵的銜鐵被吸下，繼電器下方觸點(diǎn)和觸點(diǎn)a、b接通．熱敏電阻中允許通過的最大電流I=15mA，其電阻R隨溫度變化的規(guī)律如圖2，熱敏電阻和加熱電路中的三只電阻R1、R2、R3均置于儲(chǔ)水箱中．已知R1=33Ω、R2=66Ω、R3=154Ω、U2=220V．（1）銜鐵被吸下時(shí)，加熱電路的總電阻是多大？

（2）保溫狀態(tài)下，若加熱電路的發(fā)熱功率等于熱水器散熱功率的80%，求10分鐘內(nèi)熱水器散失的熱量；

（3）為使控制電路正常工作，保護(hù)電阻R的阻值至少為多大？若R為該值，銜鐵剛好被吸下時(shí)儲(chǔ)水箱中水溫是多少？

12、某課外興趣小組學(xué)習(xí)了電磁繼電器以后，制作了如圖所示的“自動(dòng)保溫控制電路”．（1）已知熱得快的功率為800W；水的質(zhì)量為4kg，水的初溫為20℃；若要使最高溫度達(dá)到80℃；水需要吸收的熱量是多少？假設(shè)加熱效率為80%，則加熱時(shí)間是多少？（水的比熱容為4.2×103J/（kg？℃））

（2）該溫控電路的原理是接通220V的電源，電磁繼電器常閉觸點(diǎn)，使熱得快通電，給水加熱；當(dāng)達(dá)到一定溫度時(shí)，電磁鐵磁性變強(qiáng)吸引銜鐵；警報(bào)器響起．當(dāng)溫度降低時(shí)，電磁鐵磁性變?nèi)酰瑹岬每煊种匦麻_始工作，起到保溫的效果．雙金屬片在電路中的作用相當(dāng)于______；當(dāng)警報(bào)響起時(shí)，發(fā)光二極管的狀態(tài)是______．（發(fā)光/不發(fā)光）

第三篇：電磁廚房設(shè)備（推薦）

電磁廚房設(shè)備是指利用電磁加熱的原理烹調(diào)的一種新興的設(shè)備。它具有環(huán)保節(jié)能、安全等特點(diǎn)，是近些年廚房設(shè)備發(fā)展的趨勢。目前，它可分為家用電磁設(shè)備和商用電磁設(shè)備。家用電磁設(shè)備包括電磁爐、電飯煲等常見設(shè)備，而商用電設(shè)備則主要是大型的電磁爐灶、鐵板燒設(shè)備等。電磁廚房設(shè)備的工作原理。電磁設(shè)備是通過電路板組成產(chǎn)生交邊磁場，當(dāng)鐵質(zhì)的鍋底放置線路板至上是，就會(huì)切割交變磁力線而在鍋具底部金屬部分產(chǎn)生交變的電流（即渦流），渦流使鍋具底部鐵質(zhì)材料中的自由電子呈漩渦狀交變運(yùn)動(dòng)，通過電流的焦耳熱量（P=I^2*R）使鍋底發(fā)熱。（故：電磁設(shè)備煮食的熱源來自于鍋具底部而不是電磁設(shè)備本身發(fā)熱傳導(dǎo)給鍋具，所以熱效率要比所有炊具的效率均高出近1倍）使器具本身自行高速發(fā)熱，用來加熱和烹飪食物，從而達(dá)到煮食的目的。具有升溫快、熱效率高、無明火、無煙塵、無有害氣體、對周圍環(huán)境不產(chǎn)生熱輻射，體積小巧、安全性好和外觀美觀等優(yōu)點(diǎn)，能完成家庭的絕大多數(shù)烹飪?nèi)蝿?wù)。

由于電磁設(shè)備（）是由鍋底直接感應(yīng)磁場產(chǎn)生渦流來產(chǎn)生熱量的，因此應(yīng)選用符合電磁爐設(shè)計(jì)負(fù)荷要求的鐵質(zhì)廚房設(shè)備，其他材質(zhì)的設(shè)備由于材料電阻率過大或過小，會(huì)造成電磁設(shè)備負(fù)荷異常而啟動(dòng)自動(dòng)保護(hù)，不能正常工作。同時(shí)由于鐵對磁場的吸收充分、屏蔽效果也非常好，這樣減少了很多的磁輻射，所以（不銹鋼）鐵鍋比其他任何材質(zhì)的設(shè)備也都更加安全。此外，鐵是對人體健康有益的物質(zhì)，也是人體長期需要攝取的必要元素。

電磁廚房設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成。它主要包括電子線路板和結(jié)構(gòu)性包裝配件。電子線路板主要包括功率板、主機(jī)板、顯示屏板、線圈、風(fēng)機(jī)馬達(dá)等。結(jié)構(gòu)性配件主要有耐熱陶瓷板、耐高壓回流電路板、LDE線路板、電磁轉(zhuǎn)換線盤、整流電路塊、熱敏電阻等元件。

電磁廚房設(shè)備的應(yīng)用。目前，除了家用的電磁爐灶外，大功率的商用電磁設(shè)備已經(jīng)開始應(yīng)用到餐飲業(yè)當(dāng)中，節(jié)約成本，衛(wèi)生。但是由于傳統(tǒng)廚師不適應(yīng)新型電磁設(shè)備，不一掌握“火候”，所以目前還沒有大規(guī)模使用。其價(jià)格是普通燃?xì)庠O(shè)備的2-3倍，目前在商業(yè)的應(yīng)用比較有限。但是家用電磁設(shè)備已經(jīng)被廣泛推廣到千家萬戶，成為了家庭廚房的必備產(chǎn)品。

電磁廚房設(shè)備的使用和保養(yǎng)。因其需要用電作為能源，故使用時(shí)，要保持其干燥，及時(shí)用干布清潔。不易放置過重的食物，避免壓壞發(fā)生火災(zāi)；使用完畢一定要拔掉電源。如發(fā)現(xiàn)其表面有破損，應(yīng)立即停止使用。

第四篇：電磁繼電器教案要點(diǎn)

電磁繼電器教案

(一)教學(xué)目的 知道電磁繼電器的構(gòu)造和工作原理。(二)教具 電磁繼電器，電磁繼電器掛圖，小燈泡一只，兩只1.5伏的干電池，學(xué)生電源一臺(tái)，導(dǎo)線6根，開關(guān)兩只。(三)教學(xué)過程 1.復(fù)習(xí)提問 ①什么是電磁鐵? ②電磁鐵有什么特點(diǎn)? 2.引入新課 人直接操作高壓電路的開關(guān)是很危險(xiǎn)的，如果能夠在低壓下操作高壓電路，就能避免高壓的危險(xiǎn)。利用電磁鐵制成的電磁繼電器，可以完成這一任務(wù)，這節(jié)課我們就學(xué)習(xí)有關(guān)電磁繼電器的知識(shí)。3.進(jìn)行新課(1)通過觀察，講解學(xué)習(xí)電磁繼電器的結(jié)構(gòu) 板書：〈第六節(jié)電磁繼電器 1.電磁繼電器結(jié)構(gòu) 引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)用電磁繼電器，配合課本上的圖11-17或掛圖，問： ①電磁繼電器中的電磁鐵在什么位置?電磁鐵起什么作用? ②圖中的B是銜鐵，它起什么作用? ③圖中的C是彈簧，它起什么作用? ④圖中的D是動(dòng)觸點(diǎn)，E是靜觸點(diǎn)，它們起什么作用? 學(xué)生通過觀察回答以上問題時(shí)，教師注意糾正，讓學(xué)生正確認(rèn)識(shí)電磁繼電器各部件的名稱和作用。板書： 〈控制電路的組成-電磁鐵、低壓電源、開關(guān)。工作電路的組成--高壓電源、電動(dòng)機(jī)、電磁繼電器的觸點(diǎn)部分。〉(2)引導(dǎo)學(xué)生弄懂電磁繼電器的工作原理。讓學(xué)生看課本圖11-17(或掛圖)，教師引導(dǎo)學(xué)生討論電磁繼電器的工作過程，然后讓學(xué)生閱讀課本圖11-17下的“工作原理”部分，邊閱讀邊在文字下面劃波浪線，同時(shí)教師板書： 〈2.電磁繼電器的工作原理：電磁鐵通電時(shí)，把銜鐵吸下來，使D和E接觸，工作電路閉合。電磁鐵斷電時(shí)失去磁性，彈簧把銜鐵拉起來，切斷工作電路。電磁繼電器實(shí)質(zhì)就是利用電磁鐵控制工作電路通斷的開關(guān)?！?3)演示：使用電磁繼電器控制小燈泡的亮、滅 先引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本中實(shí)驗(yàn)部分的內(nèi)容。①接線，教師出示實(shí)驗(yàn)用電磁繼電器，問： 該電磁繼電器有幾個(gè)接線柱?要使用電磁繼電器，怎么接線? 教師指出哪兩個(gè)接線柱接控制電路；哪兩個(gè)接線柱接工作電路。然后讓學(xué)生上講臺(tái)按課本圖11-17線路接線。②引導(dǎo)學(xué)生按圖11-17線路共同檢查一遍。并對照線路認(rèn)清實(shí)際控制電路和工作電路的組成。③觀察，先觀察控制電路通電和斷電時(shí)觸點(diǎn)閉合和斷開情況，再觀察工作電路小燈泡的亮和滅情況。上述實(shí)驗(yàn)控制電路控制的只是一只小燈泡。似乎沒有必要。但工作電路若是對人有危險(xiǎn)的高壓電路，就很有必要了。(4)電磁繼電器的應(yīng)用 ①工作電路是有危險(xiǎn)的高壓電路，通過電磁繼電器可利用低壓控制高壓。②工作場所溫度高或環(huán)境不好，可以利用電磁繼電器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作。引導(dǎo)學(xué)生看課本上的圖11-18圖例。板書： 〈3.電磁繼電器的應(yīng)用 用低電壓弱電流控制高電壓強(qiáng)電流，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作?！?4.鞏固、小結(jié)(1)按板書歸納小結(jié)。并指出電磁鐵、電磁繼電器都是人們認(rèn)識(shí)電流的磁效應(yīng)后發(fā)明創(chuàng)造的，這說明了理論知識(shí)在指導(dǎo)生產(chǎn)中的重要作用。(2)讓學(xué)生完成課本上的練習(xí)1填空。(3)讓學(xué)生閱讀課本上的練習(xí)2，然后請幾個(gè)學(xué)生回答問題和補(bǔ)充，教師注意糾正。(4)討論課本上的“想想議議”。5.作業(yè)

第五篇：電磁鐵~電磁繼電器教案

第二十章

電與磁

第三節(jié) 電磁鐵 電磁繼電器

課程解讀

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1.知道電磁鐵的構(gòu)造和工作原理。

2.了解電磁鐵的磁性大小與通入電流的大小、電磁鐵的外形及匝數(shù)有關(guān)，磁極極性與通入的電流方向有關(guān)，有無磁性可由通斷電流控制。3.知道電磁鐵的有關(guān)應(yīng)用。

4.了解電磁繼電器的構(gòu)造及工作原理。5.知道電磁繼電器的應(yīng)用。

二、重點(diǎn)、難點(diǎn)：

重點(diǎn)：研究電磁鐵的特點(diǎn)，電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān)系。難點(diǎn)：電磁繼電器的有關(guān)應(yīng)用。

三、考點(diǎn)分析：

1.考查重點(diǎn)：電磁鐵的特點(diǎn)和應(yīng)用，電磁繼電器的構(gòu)造、工作原理及應(yīng)用。2.題型：填空題、選擇題、實(shí)驗(yàn)題。

3.在中考中所占的分值為3-5分，占總分值的4％左右。

知識(shí)梳理

一、電磁鐵

1.電磁鐵：內(nèi)部插入鐵芯的螺線管。2.影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素：

電磁鐵線圈的匝數(shù)越多、線圈的橫截面積越大、通過線圈的電流越強(qiáng)，線圈的磁場就越強(qiáng)；線圈中間插入鐵芯后，磁場會(huì)大大增強(qiáng)

3.優(yōu)點(diǎn)：電磁鐵磁性的有無用通斷電來控制，磁性強(qiáng)弱用電流大小來控制；它的南北極用電流方向來控制；使用起來非常方便。

4.應(yīng)用：電磁起重機(jī)、電鈴、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)等。

二、電磁繼電器

1.結(jié)構(gòu)：電磁繼電器由電磁鐵、銜鐵、彈簧、靜觸點(diǎn)、動(dòng)觸點(diǎn)等組成。2.原理：電磁繼電器是利用電流的磁效應(yīng)工作的。

3.電磁繼電器的實(shí)質(zhì)就是利用電磁鐵控制工作電路通、斷的開關(guān)。

4.電磁繼電器的應(yīng)用：利用電磁繼電器可以實(shí)現(xiàn)用低電壓、弱電流來控制高電壓、強(qiáng)電流的工作；也可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操縱和自動(dòng)控制。如：電鈴、水位自動(dòng)報(bào)警器、防盜報(bào)警器等。

電鈴

水位自動(dòng)報(bào)警器

恒溫箱報(bào)警器

防盜報(bào)警器

三、電磁閥門

1.結(jié)構(gòu)：電磁閥由閥體、滑閥、銜鐵、電磁線圈等組成。

2.工作原理：電磁閥車門是通過改變線圈中電流的通斷，來實(shí)現(xiàn)磁性的有無的，電磁鐵的移動(dòng)帶動(dòng)滑閥移動(dòng)，完成車門的關(guān)閉和打開。

3.電磁閥的其他應(yīng)用：燃?xì)鉄崴鞯碾姶砰y門、全自動(dòng)洗衣機(jī)的進(jìn)、排水系統(tǒng)等。

四、磁懸浮列車

1.磁懸浮列車的工作原理：磁懸浮列車主要依靠磁場作用來實(shí)現(xiàn)支撐、導(dǎo)向、牽引和制動(dòng)功能。列車運(yùn)行時(shí)，列車上的電磁鐵與軌道線圈產(chǎn)生的磁場發(fā)生相互作用使列車受到很大的向上的托力，列車就會(huì)浮在軌道的上方。使列車運(yùn)行的摩擦減小，大大提高車速。2.磁懸浮列車的優(yōu)點(diǎn)：高速、舒適、無噪音、無污染、能耗低。

典型例題

知識(shí)點(diǎn)一：電磁鐵的特點(diǎn)和電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素

例1.為什么電磁鐵的磁性比空心螺線管的磁性強(qiáng)得多？電磁鐵的鐵芯起什么作用？能用銅芯或鋁芯代替嗎？為什么？ 思路分析：

1）題意分析：本題考查電磁鐵的特點(diǎn)

2）解題思路：通電螺線管的內(nèi)部和外部都存在磁場，當(dāng)插入鐵芯后，鐵芯被磁化變成一個(gè)磁體，它的磁極與通電螺線管的磁極相同。增強(qiáng)了螺線管的磁性，因此電磁鐵的磁性比空心螺線管的磁性強(qiáng)得多。

解答過程：鐵芯被磁化變成一個(gè)磁體，它的磁極與通電螺線管的磁極相同。增強(qiáng)了螺線管的磁性。電磁鐵的鐵芯起了增強(qiáng)螺線管磁性的作用。不能用銅芯或鋁芯代替鐵芯，因?yàn)殂~和鋁不是磁性材料，不能磁化，不能成為磁體。解題后的思考：在一個(gè)通電螺線管中插入一根軟鐵棒就制作成了一個(gè)電磁鐵，它的磁極與通電螺線管的磁極相同，增強(qiáng)了螺線管的磁性。

例2.如圖所示，一根彈簧的上端固定，下端掛一個(gè)鐵塊a，鐵塊的正下方有一個(gè)電磁鐵b，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P初始時(shí)置于最右端。若b固定，閉合開關(guān)S，則鐵塊a_______移動(dòng)；穩(wěn)定后，當(dāng)金屬滑動(dòng)頭P自右向左移動(dòng)時(shí)，鐵塊a向______移動(dòng)。

思路分析： 1）題意分析：一根彈簧的上端固定，下端掛一個(gè)鐵塊a，鐵塊的正下方有一個(gè)電磁鐵b，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P初始時(shí)置于最右端。若b固定，閉合開關(guān)S，求鐵塊a的移動(dòng)情況；穩(wěn)定后，當(dāng)金屬滑動(dòng)頭P自右向左移動(dòng)時(shí)，求鐵塊a的移動(dòng)情況。

2）解題思路：在沒有閉合開關(guān)S前，電磁鐵b沒有磁性，鐵塊a只受重力作用。閉合開關(guān)S后，電磁鐵b中有電流通過，電磁鐵b有了磁性，對鐵塊a有了吸引力，所以鐵塊a向下移動(dòng)。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P自右向左移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻減小，所以電路中的電流增大，電磁鐵b的磁性增強(qiáng)，對鐵塊a的吸引力增大，故鐵塊a向下移動(dòng)。

解答過程：向下，下。

解題后的思考：電磁鐵的磁性強(qiáng)弱受通過線圈的電流影響。

例3.小華同學(xué)在做“探究電磁鐵”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩個(gè)相同的大鐵釘繞制成電磁鐵進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖所示，下列說法中正確的是

（）

A.要使電磁鐵磁性增強(qiáng)，應(yīng)將變阻器的滑動(dòng)片向右滑動(dòng)

B.電磁鐵能吸引的大頭針越多，表明它的磁性越強(qiáng)

C.電磁鐵B磁性較強(qiáng)，所以通過它的電流較大

D.若將兩電磁鐵上部靠近，會(huì)相互吸引

思路分析：

1）題意分析：本題考查探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)

2）解題思路：A選項(xiàng)滑片向右滑動(dòng)，電阻變大，電流變小，電磁鐵的磁性變?nèi)?；B選項(xiàng)通過吸引大頭針的多少來判斷磁性強(qiáng)弱，正確；C選項(xiàng)兩個(gè)電磁鐵串聯(lián)電流相同，電磁鐵B磁性較強(qiáng)是因?yàn)榫€圈匝數(shù)多；D選項(xiàng)根據(jù)安培定則，兩個(gè)電磁鐵的上端都為N極，會(huì)相互排斥。

解答過程：B 解題后的思考：電磁鐵線圈的匝數(shù)越多、線圈的橫截面積越大、通過線圈的電流越強(qiáng)，線圈的磁場就越強(qiáng)；線圈中間插入鐵芯后，磁場會(huì)大大增強(qiáng)。

例4.為了探究電磁鐵的磁性跟哪些因素有關(guān)，小麗同學(xué)作出以下猜想：

猜想A：電磁鐵通電時(shí)有磁性，斷電時(shí)沒有磁性； 猜想B：通過電磁鐵的電流越大，它的磁性越強(qiáng)；

猜想C：外形相同的螺線管，線圈的匝數(shù)越多，它的磁性越強(qiáng)。

為了檢驗(yàn)上述猜想是否正確，小麗所在實(shí)驗(yàn)小組通過交流與合作設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案： 用漆包線（表面涂有絕緣漆的導(dǎo)線）在大鐵釘上纏繞若干圈，制成簡單的電磁鐵。如圖所示的a、b、c、d為實(shí)驗(yàn)中觀察到的四種情況。根據(jù)小麗的猜想和實(shí)驗(yàn)，完成下面填空：

（1）通過觀察電磁鐵吸引大頭針數(shù)目多少的不同，來判斷它

的不同。（2）通過比較

兩種情況，可以驗(yàn)證猜想A是正確的。（3）通過比較

兩種情況，可以驗(yàn)證猜想B是正確的。

（4）通過比較d中甲、乙兩電磁鐵，發(fā)現(xiàn)猜想C不全面，應(yīng)補(bǔ)充。

思路分析：

1）題意分析：本題考查探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)的操作。

2）解題思路：本實(shí)驗(yàn)中通過觀察電磁鐵吸引大頭針數(shù)目的多少來判斷電磁鐵的磁性強(qiáng)弱，該方法為轉(zhuǎn)化法；研究磁性與電流的關(guān)系時(shí)，控制線圈匝數(shù)相同，研究磁性與線圈匝數(shù)的關(guān)系時(shí)，控制電流相同，用到控制變量法。

解答過程：（1）磁性強(qiáng)弱（2）a、b（3）b、c（4）電流相同時(shí)，線圈的匝數(shù)越多，它的磁性越強(qiáng)。

解題后的思考：電磁鐵線圈的匝數(shù)越多、線圈的橫截面積越大、通過線圈的電流越強(qiáng)，線圈的磁場就越強(qiáng)；線圈中間插入鐵芯后，磁場會(huì)大大增強(qiáng)，另外注意控制變量法和（轉(zhuǎn)化法）的使用。

例5.如圖所示，閉合開關(guān)S，小鐵塊被吸起，下列說法正確的是[ ] A.將小鐵塊吸起的力是鐵芯與鐵塊之間的分子引力

B.用手托住小鐵塊，將電源的正負(fù)極對調(diào)，閉合開關(guān)S，稍后手松開，小鐵塊一定落下

C.滑動(dòng)變阻器的滑片向上移動(dòng)，小鐵塊可能落下 D.滑動(dòng)變阻器的滑片向下移動(dòng)，小鐵塊可能落下

思路分析：

1）題意分析：閉合開關(guān)S，小鐵塊被吸起的情況分析。

2）解題思路：通電螺線管和條形磁鐵一樣，都具有磁性，能夠吸引鐵類物質(zhì)；對調(diào)電源正負(fù)極，改變電流方向，能夠改變通電螺線管的磁極，但它仍然能夠吸引鐵類物質(zhì)；移動(dòng)滑片，改變電流的大小，能夠改變通電螺線管的磁場強(qiáng)弱。磁場越強(qiáng)（弱），對鐵塊的吸引力就越大（?。．?dāng)吸引力小于重力時(shí)，鐵塊就要掉下來。

解答過程：D

解題后的思考：電磁鐵線圈通過線圈的電流越強(qiáng)，線圈的磁場就越強(qiáng)，對鐵塊的吸引力就越大。

小結(jié)：在一個(gè)通電螺線管中插入一根軟鐵棒就制作成了一個(gè)電磁鐵。線圈的匝數(shù)越多、線圈的橫截面積越大、通過線圈的電流越強(qiáng)，線圈的磁場就越強(qiáng)；線圈中間插入鐵芯，磁性大大增強(qiáng)。

知識(shí)點(diǎn)二：電磁繼電器的應(yīng)用

例1.如圖甲所示，將一對磁性材料制成的彈性舌簧密封于玻璃管中，舌簧端面互疊，但留有間隙，就制成了一種磁控元件——干簧管，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。某同學(xué)自制了一個(gè)線圈，將它套在干簧管上，制成一個(gè)干簧繼電器，用來控制燈泡的亮滅，如圖乙所示。干簧繼電器在工作中所利用的電磁現(xiàn)象不包括（）

A.電流的磁效應(yīng)

B.磁場對電流的作用 C.磁極間的相互作用

D.磁化

甲 乙

思路分析：

1）題意分析：本題考查電磁繼電器的應(yīng)用。

2）解題思路：右邊電路閉合后，通電螺線管有磁性，把干簧管內(nèi)的舌簧磁化，兩個(gè)舌簧重疊的部分磁極不同，相互吸引，把左邊電路接通，燈泡發(fā)光。

解答過程： B

解題后的思考：電磁繼電器的實(shí)質(zhì)就是利用電磁鐵控制工作電路通、斷的開關(guān)。

例2.如圖是張強(qiáng)同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中為某倉庫設(shè)計(jì)的一種防盜報(bào)警器，其踏板放在倉庫的門口，電鈴和燈泡放在值班室內(nèi).觀察電路可知，這個(gè)報(bào)警器的工作原理是:有人踩踏板時(shí)________________；無人踩踏板時(shí)____________________________。

思路分析：

1）題意分析：本題考查防盜報(bào)警器的工作原理。

2）解題思路：電磁繼電器實(shí)際上就是一個(gè)開關(guān)，利用電磁鐵吸引銜鐵，使工作電路以不同的方式接通。

解答過程：綠燈不亮，電鈴響；綠燈亮，電鈴不響 解題后的思考：電磁繼電器實(shí)際上就是一個(gè)開關(guān)。

例3.如圖，用電磁繼電器控制電路。要求：當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)工作，帶動(dòng)抽水機(jī)向水箱送水；當(dāng)開關(guān)S打開后，綠燈發(fā)光，告訴人們水箱中有水，在圖中畫上連接線。

思路分析：

1）題意分析：本題考查水位報(bào)警器的工作原理。

2）解題思路：電磁繼電器實(shí)際上就是一個(gè)開關(guān)，利用電磁鐵吸引銜鐵，使工作電路以不同的方式接通。

解答過程：

解題后的思考：電磁繼電器實(shí)際上就是一個(gè)開關(guān)。

小結(jié)：電磁繼電器的實(shí)質(zhì)就是利用電磁鐵控制工作電路通、斷的開關(guān)。電磁繼電器的應(yīng)用：利用電磁繼電器可以實(shí)現(xiàn)用低電壓、弱電流來控制高電壓、強(qiáng)電流的工作；也可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操縱和自動(dòng)控制。

提分技巧 1.電磁鐵的特點(diǎn)：有無磁性可由通斷電流控制。

2.電磁繼電器通過控制電路中的電流變化來改變電磁鐵的磁性，從而實(shí)現(xiàn)對工作電路的控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)利用低壓電路控制高壓電路，小電流控制大電流，達(dá)到遠(yuǎn)距離操縱或自動(dòng)控制的目的。

預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)

1.通電導(dǎo)體在磁場中會(huì)受到力的作用，力的方向與導(dǎo)體中的電流方向和磁場方向有什么關(guān)系？

2.直流電動(dòng)機(jī)的工作原理是什么？ 3.怎樣改變直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向？

同步練習(xí)（答題時(shí)間：45分鐘）

一、選擇題

1.如圖所示：c是條形磁鐵，d是軟鐵棒，閉合開關(guān)S時(shí)（）

A.若c被吸引，則可判定b為電源正極

B.若c被排斥，則可判定b為電源正極 C.若d被吸引，則可判定a為電源正極 D.若d被吸引，則可判定b為電源正極 2.下列不屬于電磁鐵的應(yīng)用的是（）

A.電磁繼電器

B.電燈

C.電磁起重機(jī)

D.電鈴

3.如圖所示，在電磁鐵的上方用彈簧懸掛著一條形鐵棒，開關(guān)S閉合后，當(dāng)滑片P從a端向b端移動(dòng)的過程中，會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是[

] A.電流表示數(shù)變大，彈簧長度變長 B.電流表示數(shù)變大，彈簧長度變短 C.電流表示數(shù)變小，彈簧長度變長 D.電流表示數(shù)變小，彈簧長度變短

4.如圖所示，當(dāng)閉合開關(guān)S，且將滑動(dòng)變阻器滑片P 向右移動(dòng)時(shí)，圖中的電磁鐵（）A.a端是N極，磁性增強(qiáng)

B.a 端是S 極，磁性增強(qiáng) C.b端是N極，磁性減弱

D.b 端是S 極，磁性減弱

二、填空題

5.下圖是由電磁鐵P構(gòu)成的自動(dòng)空氣開關(guān)的原理圖，當(dāng)電路由于短路或__________等原因?qū)е码娏鬟^大時(shí)，_________的磁性變強(qiáng)，吸引銜鐵Q的力變大，使銜鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，閘刀在彈力的作用下自動(dòng)開啟，切斷電路，起到保險(xiǎn)作用。

6.電磁繼電器的電路由____電路和____電路兩部分組成。利用電磁繼電器可進(jìn)行________操作。

7.在探究電磁鐵磁性的實(shí)驗(yàn)中，我們發(fā)現(xiàn)，被吸引的大頭針都不是自然下垂的，而是處于相互排斥的狀態(tài)，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是___________________________________。8.如圖所示，開關(guān)S閉合時(shí)電磁鐵的左端為____極，要使電磁鐵的磁性增強(qiáng)，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P應(yīng)向__

_移動(dòng)；要使電磁鐵沒有磁性則可以______________。

9.把一枚大鐵釘彎成U形，制成一個(gè)U形電磁鐵，如圖，試在圖中標(biāo)出電磁鐵的N、S極。

10.光電門是常見的一種自動(dòng)控制門，門上有一個(gè)光電管，也就是電眼。當(dāng)有人靠近門時(shí)，光電管所在的控制電路的電流發(fā)生變化。假如電流是減少的，則開啟門的電動(dòng)機(jī)應(yīng)該如何連接，請連接下圖電路，并指出靜觸點(diǎn)A、B哪個(gè)是常閉狀態(tài)。

三、實(shí)驗(yàn)題

11.當(dāng)你在自制電磁鐵時(shí)，應(yīng)該了解以下與電磁鐵有關(guān)的知識(shí)：

（1）關(guān)于鐵芯：____________________________________________________。（2）關(guān)于線圈的匝數(shù)：______________________________________________。（3）關(guān)于電流方向：_________________________________________________。（4）關(guān)于電流大?。篲________________________________________________。（5）關(guān)于電流有無___________________________________________________。（6）直觀地判斷電磁鐵的磁性變強(qiáng)或變?nèi)醯姆椒ㄊ莀_______________________。12.小華同學(xué)想用壓力傳感器（當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，它就接通電路）和電磁繼電器為大橋設(shè)計(jì)一個(gè)測試車輛是否超重的裝置，當(dāng)車輛超重時(shí)，信號(hào)燈就發(fā)光，如圖所示，請你為她連接電路。

試題答案

一、選擇題: 1.A

電磁鐵的磁性大小與通入電流的大小、電磁鐵的外形及匝數(shù)有關(guān)，磁極的極性與通入的電流方向有關(guān).2.B

電磁繼電器，電磁起重機(jī)，電鈴都屬于電磁鐵的應(yīng)用。

3.D 滑片從a向b移動(dòng)時(shí)，電阻增大，電流減小，所以通電螺線管的磁性減弱。對鐵棒的吸引能力減弱，所以鐵棒被彈簧拉起，彈簧長度變短。4.C

根據(jù)安培定則判斷螺線管b 端是N極，滑動(dòng)變阻器滑片P 向右移動(dòng)時(shí)，電阻變大，電流變小，磁性減弱。

二、填空題: 5.總功率過大；通電螺線管

提示：要認(rèn)真揣摩各個(gè)元件之間的相互聯(lián)系（電流增大，通電螺線管的磁性增強(qiáng)），結(jié)合具體的情境，認(rèn)真分析電路的通斷情況。6.控制、工作、遠(yuǎn)距離

7.大頭針都被磁化了，每個(gè)大頭針的下端都是同名磁極，相互排斥。8.S、左端、斷開S。9.如圖：

10.靜觸點(diǎn)A是常閉狀態(tài)。

三、實(shí)驗(yàn)題

11.（1）鐵芯是用軟鐵制成的，通電螺線管中插入鐵芯磁性增強(qiáng)。

（2）線圈匝數(shù)是指所繞導(dǎo)線的圈數(shù)；線圈匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。（3）通電螺線管中的電流方向改變，電磁鐵的磁極改變。（4）通電螺線管中的電流大小改變，電磁鐵的磁性改變。

（5）通電螺線管有電流，電磁鐵有磁性；通電螺線管無電流，電磁鐵無磁性。（6）吸引的鐵屑或大頭針越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。12.如圖：