電磁鐵wdy.doc

電磁鐵的應用教學目標：1、知識和技能了解電鈴、電磁繼電器、磁浮列車的結構和工作原理。初步認識物理知識的實際應用。2、過程和方法通過閱讀說明書，知道如何使用電磁繼電器。3、情感、態(tài)度與價值觀通過了解物理知識的實際應用，提高學習物理知識的興趣。教學重點知道電鈴、電磁繼電器、磁浮列車的結構和工作原理。教學難點利用電磁繼電器設計控制電路。教學準備：教學過程一、新課引入設置情景：桌上有一堆大頭針，請同學們想一想用什么方法能快速地把大頭針撿起來放到盒子里而又不被扎到手（旁邊有一磁鐵）?（請一名學生上來演示： ）然后老師手掌中藏著一個電磁鐵同樣把大頭針吸起來又很輕松的放到盒子里。問：這是怎么回事？下面我們來看一段錄象。視頻資料：電磁起重機（放到把廢鋼鐵吸起來時停頓）問：起重機把廢鋼鐵吸起來了，它是利用了什么性質？ 電流的磁效應視頻播放完后，問：起重機吸起廢鋼鐵后又發(fā)生了什么情況？（生答： ）這個起重機里用的是永磁體嗎？為什么？（生答： ）電磁起重機工作原理：接通電流,電磁鐵產生磁性,把鐵質物體吸起,放下時,只要斷開電流即可。電磁起重機可以產生強大的磁性，來回搬運物品.當電流沒有時，磁性也消失了電磁鐵在我們生活中有著廣泛的應用，我們今天這節(jié)課就學習電磁鐵的應用。（顯示課題）二、新課教學我們把插有鐵心的螺線管稱為電磁鐵。板書：1.電磁鐵：帶有鐵芯的螺線管。板書：2.工作原理：電流的磁效應。3電磁鐵的磁性強弱究竟與哪些因素有關呢？電磁鐵的磁性強弱與線圈的匝數和電流大小有關。通過電磁鐵的電流越大，它的磁性越強。在電流一定時，外形相同的螺線管，線圈匝數越多，磁性越強4電磁鐵的優(yōu)點：1）磁性的有無可以用電流的通斷控制2）磁性的強弱可以用電流的大小控制3）磁場的方向可以用電流的方向控制5.電磁鐵有哪些應用？點撥：在眾多的應用中，我們選擇一二個典型的例子來進行研究。本節(jié)課我們將共同學習了解電鈴、電磁繼電器、磁浮列車的工作原理。2 電鈴觀看電鈴示意圖，讓學生說說其工作原理？電流的磁效應：1）當你在門鈴聲上按按鈕時，電流就從電池流到電磁鐵2）電磁鐵吸引金屬小錘，于是小錘擊鈴，使門鈴發(fā)聲通電時，電磁鐵有電流通過，產生了磁性，把小錘下方的彈性片吸過來，使小錘打擊電鈴發(fā)出聲音，同時電路斷開，電磁鐵失去了磁性，小錘又被彈回，電路閉合，不斷重復，電鈴便發(fā)出連續(xù)擊打聲了。3 電磁選礦機工作原理：不同礦物質具有不同的磁性，這些礦物質在電磁鐵吸引下，受到的磁力不同，從而可以不同礦物質分開。把鐵磁性物質微粒與非鐵磁性物質微粒自動分離。工作時，電磁鐵不動，分離滾筒在微型電動機驅動下轉動，當混合物經過滾筒時，鐵磁性物質微粒在電磁鐵的作用下，被吸附在滾筒表面運動到筒后的無磁區(qū)時自動下落，非鐵磁性物質微粒沿滾筒切線拋出，達到自動分離。4.電磁繼電器的結構。1）出示電磁繼電器工作原理掛圖和示教板，介紹它的結構：主要由電磁鐵、彈簧、銜鐵和觸點組成。 2）.結合掛圖介紹它的工作原理：（1）控制電路：低壓電源、線圈、開關。（2）工作電路：高壓電源、用電器（電動機）、觸點開關。啟發(fā)：電磁繼電器是如何控制工作電路工作的呢？引導分析：閉合S控制電路接通電磁鐵有磁性吸引銜鐵觸點開關接通高壓電路接近電動機工作。斷開S控制電路斷開電磁鐵磁性消失彈簧復位觸點開關斷開高壓電路斷開電動機停止工作。演示：電磁繼電器的控制作用，讓學生觀察觸點閉事和斷開的情況下，電動機的運轉情況。點撥：實際的工作電路是高壓電路，使用電磁繼電器，通過控制低壓電路通斷的辦法，來間接控制高壓電路的通斷，既可以保障人身安全，又可以實現遙控和生產自動化。電磁繼電器優(yōu)點A、使用電磁繼電器可以用低電壓、低電流來控制高電壓、高電流。 使人們避免直接接觸和操縱高電壓、高電流的開關，而產生危險！B、自動化控制（水位自動報警器、自動溫控箱）C、遠距離操縱（工作場所溫度高或環(huán)境惡劣時）啟發(fā)：懂得了電磁繼電器的結構和工作原理，我們就可以進行控制電路的設計和實驗。課后練習2、3 自動水位報警器4.認識磁浮列車出示磁浮列車的照片，指導學生進行觀察比較與普通火車的區(qū)別。工作原理：列車軌道上強電磁鐵的磁極與列車上的電磁鐵的磁極的排斥或吸引的作用力而使列車懸浮，沒有摩擦，減少阻力，增加運行速度。小結：磁浮列車的特點和優(yōu)點：消耗動力小，不受氣候影響，無噪音，振動小，不污染環(huán)境等。磁懸浮列車介紹：磁浮列車不同于一般輪軌粘著式鐵路，它沒有車輪，是借助無接觸的磁浮技術而使車體懸浮在國道的導軌面上運行的鐵路。磁浮列車被喻為21世紀生態(tài)純凈的交通運輸工具，它利用電磁感應的作用，沿導軌漂浮于空氣中，與其軌道沒有直接的接觸，沒有旋轉部件，靠磁力推進，時速可達300公里以上。因此磁浮列車具有高速、安全、舒適和低噪聲等優(yōu)點，而受到各國的重視5信息的磁記錄：原理：記錄聲音、文字、圖象等信息的磁帶的一面都涂有一層磁粉，每一個磁粉粒就是一個小磁體，通過磁頭把磁粉磁化，把信息記錄在磁帶上。6 電話閱讀書本113補充：電磁繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流.較低的電壓去控制較大電流.較高的電壓的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調節(jié)、安全保護、轉換電路等作用。電磁繼電器一般由 電磁鐵,銜鐵,彈簧片,觸點 等組成的，其工作電路由低壓控制 電路和高壓工作電路兩部分構成。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產生電磁效應，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合。當線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）釋放。這樣吸合、釋放，從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。對于繼電器的“常開、常閉”觸點，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點，稱為“常開觸點”；處于接通狀態(tài)的靜觸點稱為“常閉觸點”。 2、熱敏干簧繼電器(Thermal reed relay)的工作原理和特性 熱敏干簧繼電器是一種利用熱敏磁性材料檢測和控制溫度的新型熱敏開關。它由感溫磁環(huán)、恒磁環(huán)、干簧管、導熱安裝片、塑料襯底及其他一些附件組成。熱敏干簧繼電器不用線圈勵磁，而由恒磁環(huán)產生的磁力驅動開關動作。恒磁環(huán)能否向干簧管提供磁力是由感溫磁環(huán)的溫控特性決定的。 3、固態(tài)繼電器(SSR:Solid-state relay)的工作原理和特性 固態(tài)繼電器是一種兩個接線端為輸入端，另兩個接線端為輸出端的四端器件，中間采用隔離器件實現輸入輸出的電隔離。 固態(tài)繼電器按負載電源類型可分為交流型和直流型。按開關