电磁铁电磁铁 电磁继电器电磁继电器第二十章第二十章 第节第节永磁体能吸引永磁体能吸引铁等磁性材料铁等磁性材料做成的物体。做成的物体。螺线管内插入螺线管内插入铁芯，有电流铁芯，有电流通过时有磁性通过时有磁性没有电流时就没有电流时就失去磁性失去磁性-电磁铁电磁铁线圈线圈线圈线圈铁芯铁芯铁芯铁芯演示电磁铁的工作演示电磁铁的工作1插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。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，没有电流时失去磁有电流通过时有磁性，没有电流时失去磁性。性。一、电磁铁一、电磁铁家里的电冰箱、吸尘器中有电磁铁，电磁起重机的主要部件之一是电磁铁，电铃，全自动洗衣机的进水、排水阀门等工作原理：电磁铁是利用电流的磁效应来工作的。铁芯被磁化后的磁场与螺线管的磁场叠加，使电磁铁的磁性大大增强。电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？磁性强弱可能与磁性强弱可能与电流的大小、线电流的大小、线圈的匝数圈的匝数和和形状形状有关。有关。应用电流磁效应用电流磁效应，应该与电应，应该与电流大小有关。流大小有关。线圈是主要部线圈是主要部件，应该与线件，应该与线圈的形状、匝圈的形状、匝数有关。数有关。二、电磁铁的磁性二、电磁铁的磁性问题问题猜想猜想3、实验器材：、实验器材：猜想猜想1 1：电流越大，磁性越强：电流越大，磁性越强猜想猜想2 2：有铁芯，磁性增强：有铁芯，磁性增强猜想猜想3 3：匝数越多，磁性越强：匝数越多，磁性越强其他猜想其他猜想:_:_电磁铁电磁铁A A：没有铁芯，线圈匝数与：没有铁芯，线圈匝数与B B相同相同电磁铁电磁铁B B：有铁芯，线圈匝数比：有铁芯，线圈匝数比C C多多电磁铁电磁铁C C：有铁芯，线圈匝数比：有铁芯，线圈匝数比B B少少电流表、电源、导线、开关、滑动变阻器 、大头针1、如何改变通过电磁铁电流的大小？、如何改变通过电磁铁电流的大小？2、如何改变电磁铁线圈的匝数？、如何改变电磁铁线圈的匝数？3、如何判断电磁铁磁性的强弱？、如何判断电磁铁磁性的强弱？4、如何设计电路？、如何设计电路？设计实验方案设计实验方案（控制变量法）（控制变量法）完成实验Sa判断磁性强弱方法：（判断磁性强弱方法：（转换法转换法）根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管的磁性强弱。的磁性强弱。对于外形相同的螺线管，电磁铁磁性的强弱跟对于外形相同的螺线管，电磁铁磁性的强弱跟线圈的匝数会有什么样的关系？线圈的匝数会有什么样的关系？（1）改变电路中的电流大小；）改变电路中的电流大小；（2）改换不同匝数的螺线管）改换不同匝数的螺线管; (3) 在螺线管中插入铁芯。在螺线管中插入铁芯。二、电磁铁的磁性二、电磁铁的磁性P130业演示实验业演示实验步骤实验实验（1 1）研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系）研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系改变电流改变电流通过电磁铁的电流越通过电磁铁的电流越_,电磁铁的磁性电磁铁的磁性_.结论结论增大电流电磁铁吸引增大电流电磁铁吸引的大头针数目的大头针数目_.现象现象越强越强大大增多增多实验实验（2 2）研究电磁铁的磁性与有无铁芯的关系）研究电磁铁的磁性与有无铁芯的关系有无铁芯有无铁芯现象现象结论结论强强弱弱电磁铁有铁芯，磁性电磁铁有铁芯，磁性_。电磁铁无铁芯，磁性电磁铁无铁芯，磁性_。 当电磁铁的线圈匝数和电流一定时，有当电磁铁的线圈匝数和电流一定时，有铁芯的电磁铁磁性越强。铁芯的电磁铁磁性越强。改变线圈匝数改变线圈匝数实验实验现象现象匝数越匝数越_,磁性越磁性越_.多多强强结论结论当电流一定时，外形电磁铁线圈的匝当电流一定时，外形电磁铁线圈的匝数数_,磁性磁性_。越多越多越强越强（3 3）研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系）研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系三、进行实验三、进行实验步骤保持不变的因素变化的因素实验现象 判断实验(1) 匝数、有铁钉电流大电流小实验(2) 电流、有铁钉匝数多匝数少实验(3) 匝数、电流铁钉有铁钉无吸引大头针多磁性强吸引大头针少磁性弱磁性强磁性强磁性弱磁性弱吸引大头针多吸引大头针多吸引大头针少吸引大头针少实验结论实验结论1.1.同一个电磁铁，流过的电流越大，同一个电磁铁，流过的电流越大，磁性越强。磁性越强。 2.2.当电磁铁的线圈匝数和电流一定时，当电磁铁的线圈匝数和电流一定时，有铁芯的电磁铁磁性越强。有铁芯的电磁铁磁性越强。3 3. .当外形电磁铁有铁芯和电流一当外形电磁铁有铁芯和电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强。定时，线圈匝数越多，磁性越强。1、磁性有无可以用来、磁性有无可以用来 控制控制.2、磁性强弱可以用改变的、磁性强弱可以用改变的 大小、大小、线圈的线圈的 来控制。来控制。3、它的磁极可以通过改变、它的磁极可以通过改变 来来控制。控制。电磁铁的优点：电磁铁的优点：电流的通断电流的通断电流电流匝数、有无铁芯匝数、有无铁芯电流的方向电流的方向拓展延伸：电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性。铁容易被磁化，磁性也容易消失；而钢具有长期保持磁性的性质，钢被磁化后磁性不容易消失，成为永磁体。所以电磁铁的铁芯用软铁而不用钢。电磁起重机电磁起重机电铃电铃电磁阀门电磁阀门电磁锁电磁锁电电磁磁选选矿矿机机示示意意图图三、电磁铁的应用三、电磁铁的应用门铃门铃电话电话磁悬浮列车所用的磁悬浮列车所用的磁体大多是通有强大电磁体大多是通有强大电流的电磁铁。是一种靠流的电磁铁。是一种靠安装在车厢和轨道上的安装在车厢和轨道上的磁体的相互作用悬浮和磁体的相互作用悬浮和高速运动的，由于磁力高速运动的，由于磁力使其悬浮在轨道上方几使其悬浮在轨道上方几厘米高度，行走时不需厘米高度，行走时不需接触轨道，因此只受来接触轨道，因此只受来自空气的阻力。磁悬浮自空气的阻力。磁悬浮列车的最高速度可达每列车的最高速度可达每小时小时500 km以上。以上。2003年，上海浦东机年，上海浦东机场到市区的磁悬浮铁路成场到市区的磁悬浮铁路成为我国第一条正式投入运为我国第一条正式投入运营的磁悬浮铁路。营的磁悬浮铁路。磁悬浮列车磁悬浮列车三、电磁铁的应用三、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（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？这些强大的电流？三、电磁铁的应用三、电磁铁的应用-电磁继电器电磁继电器四、电磁继电器四、电磁继电器自学指导一：自学指导一：请同学们带着以下问题自学教材请同学们带着以下问题自学教材第第131，看谁回答的又快又好。，看谁回答的又快又好。1、电磁继电器的结构包括哪些，各有什么作用？2、电磁继电器工作时，电路分为两部分，是哪两部分？工作过程是怎样的？1电磁电磁继电器继电器电磁继电器就是利用电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的电磁铁来控制工作电路的一种开关。一种开关。四、电磁继电器四、电磁继电器S电磁铁电磁铁衔铁衔铁触点触点弹簧弹簧电磁继电器电磁继电器构造构造主要部分的作用：主要部分的作用：电磁铁：通电时产生磁性，吸下衔铁电磁铁：通电时产生磁性，吸下衔铁衔铁：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弹簧：电磁铁磁性消失时，带动衔铁弹离电磁铁弹簧：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触点：相当于被控制电路的开关工作原理工作原理工作原理工作原理 当开关闭合时，电磁铁通电时，把当开关闭合时，电磁铁通电时，把_吸下来使吸下来使_接触接触, _, _电路闭合电路闭合，电动机便转动起来。，电动机便转动起来。当开关断开时，电磁铁断电时失去磁性，弹簧把当开关断开时，电磁铁断电时失去磁性，弹簧把_拉起来，切断拉起来，切断_电路，电动机便停止转动。电路，电动机便停止转动。衔铁衔铁触点触点D、E工作工作衔铁衔铁工作工作工作原理工作原理控制电路控制电路工作电路工作电路 当开关当开关S1闭合时，电磁铁通电产生闭合时，电磁铁通电产生_，将衔，将衔铁铁_,开关开关S的触点的触点_，工作电路有，工作电路有_通过，电动机便转动起来。电磁铁断电时失去磁通过，电动机便转动起来。电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。S1MS2S电流电流接通接通吸下吸下磁场磁场3、电磁继电器有哪些应用 （1） 用低电压、弱电流控制用低电压、弱电流控制高电压、强电流。高电压、强电流。 （2） 实现自动控制实现自动控制 （3） 实现远距离控制实现远距离控制想想做做1图中是一种水位自动报警器原理图。试说明图中是一种水位自动报警器原理图。试说明它的工作原理。它的工作原理。练一练练一练1.水位没有到达金属块水位没有到达金属块A时，控制电时，控制电路不工作，继电器线圈没有电流通路不工作，继电器线圈没有电流通过，此时继电器工作电路的上面两过，此时继电器工作电路的上面两个触点接触，工作电路中绿灯与电个触点接触，工作电路中绿灯与电源构成回路，绿灯亮；当水位到达源构成回路，绿灯亮；当水位到达金属块金属块A时，继电器线圈有电流流时，继电器线圈有电流流过，电磁铁吸引衔铁，使工作电路过，电磁铁吸引衔铁，使工作电路的下面下面两个触点接触，红灯与的下面下面两个触点接触，红灯与电源构成回路，红灯亮。电源构成回路，红灯亮。2图中是一种温度自动报警器的原理图。制作图中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。出报警信号。说明它的工作原理。练一练练一练温控报警温控报警温度升高时，水银面上升，当水银面上升到与金属丝接触时，电磁铁线圈中就有电流通过，产生磁性吸引触点开关使之闭合，这时工作电路形成回路，电铃就响起来了。3图中是直流电铃的原理图。图中是直流电铃的原理图。B是衔铁，是衔铁，A是是弹性片。试说明它的工作原理。弹性片。试说明它的工作原理。练一练练一练电铃工作原理 接通电源后，电磁铁吸引衔铁，敲击铃碗发声，但同时铃碗与螺钉分离，通过线圈的电路断开，电磁铁失去磁性，衔铁由于弹性回到初始位置，这时铃碗与螺钉又接触，线圈的电路闭合，电磁铁又吸引衔铁，敲击铃碗发声 ，如此往复，电铃就不断发出声音。弹簧弹簧片片擎锤擎锤按钮按钮铃碗铃碗电磁铁电磁铁断断电电通电时通电时，弹簧弹簧片被片被吸向吸向马马蹄形磁蹄形磁铁铁，使使小锤小锤打到打到铜铃铜铃而而发发出出声音声音，也因，也因弹弹簧簧片的移片的移动动造成造成断断电电，所以，所以电磁铁电磁铁的的磁力消失，磁力消失，连带弹连带弹簧簧片向左片向左复复原，原，电电路又接通，如此路又接通，如此重重复动作复动作。电铃电铃P132业第4题：闭合S1、S2，并使滑片P向左滑动时，左边的控制电路工作，且电阻减少，这样电路中电流增大，电磁铁磁性增强，使右边工作电路中巨磁电阻的阻值减少，所以工作电路中电流增大，指示灯变亮。1.1.用电磁继电器控制高电压、强电流的用电磁继电器控制高电压、强电流的开关，其主要优点是开关，其主要优点是 ( )( )B2.2.关于电磁继电器的衔铁的选用，下列关于电磁继电器的衔铁的选用，下列说法中正确的是说法中正确的是 ( )( )A.A.应选用软铁材料应选用软铁材料B.B.应选用钢棒应选用钢棒C.C.以上两种材料都可以使用以上两种材料都可以使用D.D.以上两种材料都不行以上两种材料都不行A.节约用电节约用电B.安全用电安全用电C.C.保护用电器保护用电器 D.D.操作简单操作简单A A. S1接接1，S2接接3D. S1接接2，S2接接3C. S1接接2，S2接接4B. S1接接1，S2接接43.如图所示，要使电磁铁磁性最强，正确的如图所示，要使电磁铁磁性最强，正确的接法是接法是 （ ）R43S2S121RD课堂小结课堂小结1.1.电磁继电器是由电磁继电器是由_、_、_和和_组成。组成。电磁铁电磁铁衔铁衔铁触点触点弹簧弹簧2 2。利用电磁继电器可以实现由低电压、。利用电磁继电器可以实现由低电压、弱电流来控制弱电流来控制_、_的工作的工作电路，还可以实现电路，还可以实现_和和_。强电流强电流生产自动化生产自动化遥控遥控高电压高电压课堂小结课堂小结电磁铁电磁铁电磁铁电磁铁的磁性的磁性电磁铁电磁铁的应用的应用电磁电磁继电器继电器防盗自动报警装置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。在值班室内，请你说出其工作原理。踏板踏板