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14.4 电磁铁及其应用导学目标 1.了解什么是电磁铁,知道电磁铁的特性和工作原理。 2.了解影响电磁铁磁性强弱的因素。 3.了解电磁继电器、电磁阀的结构和工作原理。 4.通过了解物理知识的实际应用,认识科学发明就在我们身边,认识科学及其相关技术对 社会发展、人类生活的影响。 重点:电磁铁磁性强弱的影响因素。 难点:电磁继电器、电磁阀的工作原理。自主学习1、 电磁铁 1.插入铁芯的通电螺线管称为 。 2.电磁铁通电时 磁性,断电时 磁性。电磁铁的磁性强弱与 、 有关。线圈匝数相同时,电流越 ,磁性越 ;相同外形的螺线管,电流相同时,匝数 越 ,磁性越强。 3. 电磁铁在实际生产中的应用有: 。 4.电磁继电器由 组成。其工作电路由 电路和 电路两部分组成。 5.原理:当闭合开关, 流过线圈时,电磁铁把衔铁向右 ,推杆右端上 升, 推动弹簧片向上,与 端金属片的触点接通,与下端金属片的触点 。当断开开 关,电磁铁失去 ,衔铁被释放,弹簧片的弹力使它恢复原来位置,与上端金属片的触点断开,与下端金属片的触点接通。 6. 电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种 。 7.公共汽车利用压缩空气开关车门时,由 进行控制。电磁阀由 组成。阀体是 的,进气管连接 ,排气管与 相通。另两根 与 相连接。 合作探究 1.制作电磁铁 插入铁芯的通电螺线管称为 。想一想:为什么插入铁棒后,通电螺线管的磁性会增强呢?电磁铁的芯应当用软铁还是钢?为什么?填一填:给螺线管通电,它的周围就会产生 ,铁芯插入通电螺线管,铁芯 ,也要产生磁场,于是通电螺线管的周围既有 产生的磁场,又有 产生的磁场,因而磁场大大增强了。 2.电磁铁的磁性强弱与什么因素有关想一想:把电磁铁与永磁体相比,有些什么特点呢?它的磁性强弱与哪些因素有关呢? 这个实验设计怎样的电路?怎样来判断电磁铁的磁性强弱?用到什么研究方法? 学生生讨论,达成一致做法。 进行实验(如图14-26): (实验中注意记录实验现象和实验数据!)(1)电磁铁的磁性与通电、断电的关系。 (2)电磁铁的磁性强弱与电流大小关系。 (3)电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系。 总结规律: 电磁铁通电 磁性,断电时 磁性;电磁铁的磁性强弱和 、 有关;线圈匝数相同时,电流大,磁性 ;相同外形的螺线管,电流相同时,匝数多,磁性 。3.电磁继电器 小组交流:如图教材14-30,电磁继电器的工作原理如何? 归纳:当闭合开关,电流流过线圈时,电磁铁把衔铁 ,推杆右端上升,推动弹簧片向上,与 金属片的触点接通,与 金属片的触点断开。当断开开关,电磁铁 磁性,衔铁被释放,弹簧片的弹力使它恢复原来位置,与上端金属片的触点断开,与下端金属片的触点接通。 交流讨论: 1.说出教材图14-31电路的工作过程。 2.说出图14-33中电铃的工作原理。 4.认识电磁阀车门 阅读151页的相关内容,仔细观察图片14-34,讨论交流: 打开车门时,电磁阀的工作过程:要打开车门时,开关S接通触电1, 侧的线圈通电, 侧的 吸入线圈,则,横杆将滑阀推到 端,此时,滑阀下的空间与 端的管路相通。于是,储气筒中储存的压缩空气就进入汽缸 部,推动活塞向 运动,使车门打开,同时汽缸中右部的气体由排气管排入大气。 关闭车门时,电磁阀的工作过程。 当堂检测 1.一种自动水位显示器的原理图如图所示,对于该自动水位显示器,说法正确的是( )A水位上升到B时,电磁铁通电,红灯亮报警B水位上升到B时,电磁铁断电,绿灯亮报警C水位下降到A时,电磁铁断电,红灯亮报警D水位下降到A时,电磁铁通电,绿灯亮报警2.如图是某同学连接的电铃电路,开关闭合后,电路中始终有电流,但电铃只响一声就不再响了,原因是( ) A电磁铁始终没有磁性 B衔铁没有向下运动C衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹 D电池正负极接反了 3如图所示是电磁继电器的结构图。其中A是_,B是_,C是_,D是_。4.如图所示,GMR是巨磁电阻(其电阻值在磁场中随磁性的增强而急剧减小),当开关S1、S2都闭合时,电磁铁附近的小磁针处于静止状态,则小磁针的A端为_极;当滑片P向右滑动时,指示灯的亮度_(选填“变亮”“变暗”或“不变”)。5如图所示是温度自动报警器,当温度达到_时,电铃发声报警,此时电磁铁的左端是_极。 6现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏,推动血液循环。如图所示,阀门S1只能向外自由开启,反向则封闭管路;阀门S2只能向内自由开启,反向则封闭管路。当线圈中的电流从a流向b时,线圈的右端为_极,此时活塞将向_运动。为了使活塞往复运动,可以采取得方法是_。 7.为了探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”,某实验小组做了以下几次实验,实验现象如图所示。根据图示现象回答下列问题。(1)观察图甲中A与B两个电磁铁,当通过线圈的电流相同时,电磁铁线圈的匝数越多,它的磁性就越_。(2)观察图乙与图丙,当线圈的匝数相同时,通过电磁铁的电流越_,它的磁性就越强。 (3)这个实验可以得出的结论是 。 我的收获4
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