電磁鐵、電磁繼電器

1、 電磁鐵、電磁繼電器一，考點(diǎn)、熱點(diǎn)回顧一、電磁鐵：（1） 定義電磁鐵是一個(gè)帶有鐵芯的螺線管。（2） 構(gòu)造電磁鐵是由線圈和鐵芯兩部分組成的。（3） 工作原理：電流的磁效應(yīng)，鐵芯被磁化后的磁場(chǎng)與螺線管的磁場(chǎng)疊加，使電磁鐵的磁性增強(qiáng)。注意：鐵芯用軟鐵而不用鋼，軟鐵容易被磁化，磁性也容易消失，而鋼具有保持磁性的性質(zhì)，被磁化后磁性不易消失。（4） 特點(diǎn)電磁鐵通電時(shí)有磁性，斷電時(shí)磁性消失；通過(guò)電磁鐵的電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)；當(dāng)電流一定時(shí)，電磁鐵線圈的匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。即電磁鐵與永磁體相比的優(yōu)點(diǎn)： 電磁鐵磁性的有無(wú)，可由通斷電來(lái)控制。 電磁鐵磁性的強(qiáng)弱，可由電流大小和線圈匝數(shù)來(lái)控制。 電磁鐵的極性位置

2、，可由電流方向來(lái)控制。應(yīng)用：電磁繼電器、電話二、電磁繼電器：結(jié)構(gòu)：控制電路主要由：電磁鐵、銜鐵、彈簧和低壓電源和開關(guān)組成；工作電路主要由動(dòng)觸點(diǎn)、靜觸點(diǎn)、用電器和高壓電源組成。工作原理：如圖所示，是一個(gè)利用電磁繼電器來(lái)操縱電動(dòng)機(jī)的電路。其中電源E1、電磁鐵線圈、開關(guān)S1組成的控制電路；而電源E2、電動(dòng)機(jī)M、開關(guān)S2和觸點(diǎn)、開關(guān)S組成工作電路。當(dāng)S1閉合時(shí)，電磁鐵線圈中有電流通過(guò)，電磁鐵將銜鐵吸下，觸點(diǎn)開關(guān)接通，電動(dòng)機(jī)便轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)；當(dāng)斷開S1時(shí)，電磁鐵中失去電流，電磁鐵失去磁性，彈簧使銜鐵上升，觸點(diǎn)開關(guān)斷開，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。實(shí)質(zhì)： 由電磁鐵控制的開關(guān)。特點(diǎn)：A、利用電磁繼電器可以實(shí)現(xiàn)利用低壓電、弱電

3、流控制高壓電、強(qiáng)電流的電路。 B、利用電磁繼電器可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操控和自動(dòng)控制。二、例題精講1.不含有電磁鐵的設(shè)備有( )A.電磁繼電器 B.電鈴 C.滑動(dòng)變阻器 D.電動(dòng)機(jī)解析：因?yàn)殡姶爬^電器、電鈴、電動(dòng)機(jī)中都含有電磁鐵。而滑動(dòng)變阻器中沒(méi)有電磁鐵，所以選擇C。答案：C2.圖14-5-5是控制兩個(gè)電動(dòng)機(jī)的電磁繼電器的工作原理圖。若把手控開關(guān)閉合，則( )圖14-5-5A.甲電動(dòng)機(jī)工作 B.乙電動(dòng)機(jī)工作C.甲、乙兩個(gè)電動(dòng)機(jī)都工作 D.甲、乙兩個(gè)電動(dòng)機(jī)都不工作解析：因?yàn)楫?dāng)把手控開關(guān)閉合時(shí)，電磁鐵中有了磁性，吸引了銜鐵，動(dòng)觸點(diǎn)與下面的靜觸點(diǎn)接觸，使電動(dòng)機(jī)乙與電源構(gòu)成回路。所以選擇B。答案：B3.圖14

4、-5-6是溫度自動(dòng)報(bào)警器的原理圖，它運(yùn)用了許多物理知識(shí)。以下說(shuō)法中不正確的是( )圖14-5-6A.溫度計(jì)中的水銀是導(dǎo)體B.溫度計(jì)是根據(jù)液體熱脹冷縮的性質(zhì)工作的C.報(bào)警器中的電磁鐵運(yùn)用了電流的熱效應(yīng)D.電磁繼電器是一種電路開關(guān)解析：利用電磁繼電器工作通常有兩個(gè)電路：一個(gè)是控制電路，電磁鐵位于其中；另一個(gè)是工作電路。分析這類起自動(dòng)控制作用的電磁繼電器的工作原理，通常從自動(dòng)控制的元件或裝置開始，按照以下思路：控制元件或開關(guān)處于什么狀態(tài)控制電路的通斷電磁鐵有無(wú)磁性是否吸引銜鐵工作電路的通斷。本題溫度報(bào)警器的原理是：當(dāng)周圍環(huán)境溫度升高時(shí)，溫度計(jì)中的水銀受熱膨脹，液面上升，當(dāng)與導(dǎo)線接觸時(shí)，左邊控制電路接

5、通，電流通過(guò)螺線管，電磁鐵產(chǎn)生磁性，吸引銜鐵，右邊的工作電路接通，電鈴發(fā)聲。可知，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。答案：C4.電磁繼電器在電路中主要是通過(guò)控制電路的通、斷來(lái)控制_的有無(wú)，從而由銜鐵拉下復(fù)位，帶動(dòng)觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)_的控制，所以電磁繼電器的實(shí)質(zhì)是_。答案：電磁鐵磁性 工作電路 電磁鐵控制的開關(guān)5.磁懸浮列車示范線路在上海通車，全程30 km，運(yùn)行時(shí)間為8 min，平均速度為_ km/h，磁懸浮列車中有一種是利用同名磁極_的原理，使列車與軌道脫離接觸，消除了軌道與車體的_從而突破了列車速度的極限。解析：第一空已知路程s=30 km、時(shí)間t=8 min= h,則平均速度=225 km/h。磁懸浮列車特點(diǎn)就是列車

6、與軌道脫離接觸，消除了軌道與車體的摩擦，這就需要一個(gè)向上的力，這可以利用同名磁極互相排斥的原理。答案：225 互相排斥 摩擦6.圖14-5-7為溫度自動(dòng)報(bào)警器的原理圖(圖中溫度計(jì)為水銀溫度計(jì))，試說(shuō)明各部分的名稱和工作原理。圖14-5-7_；_；_；_。原理：_。解析：由溫度自動(dòng)報(bào)警器的原理圖可以看出：水銀溫度計(jì)相當(dāng)于控制電路的開關(guān)，電磁鐵、銜鐵、觸點(diǎn)構(gòu)成了一個(gè)繼電器用以控制工作電路。答案：電磁鐵 銜鐵 觸點(diǎn) 溫度計(jì) 原理：當(dāng)溫度升高，水銀柱上升，升高到與上端的金屬絲接上時(shí)，電路被連通，電磁鐵有了磁性，吸引銜鐵，動(dòng)、靜觸點(diǎn)接觸，右邊的工作電路構(gòu)成回路，電鈴響報(bào)警。三、課堂練習(xí)一、單項(xiàng)選擇題。共

7、21分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的答案，選對(duì)的得3分，選錯(cuò)的或不答的得0分。下列器材中沒(méi)有用到磁性材料的是：【 】A錄音機(jī)中使用的錄音帶B計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)軟盤C計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)硬盤DCDVCDDVD播放器中使用的光碟aabb甲乙2. 有兩根外形完全相同的棒a和b。如果按圖15-1甲那樣，用手拿a，則b 不會(huì)掉下；若按圖15-1乙那樣，用手拿b ,則不能吸住a，這說(shuō)明【 】Aa有磁性，b沒(méi)有磁性B a沒(méi)有磁性，b有磁性Ca、b都沒(méi)有磁性圖15-1D a、b都有磁性如圖15-2所示，正確表示小磁針N極指向的是 【 】圖15-2通電螺線管兩端的極性決定于 【 】A電流的強(qiáng)弱 B電流的

8、方向 C線圈的匝數(shù) D以上三個(gè)因素如圖15-3所示，當(dāng)閉合開關(guān)S，且將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電磁鐵【 】Ab端是N極，磁性減弱Ba端是S極，磁性增強(qiáng)Ca端是N極，磁性增強(qiáng) 圖15-3Db端是S極，磁性減弱NS6. 某礦石能吸引鐵釘，說(shuō)明該礦石具有【 】 A彈性 B磁性 C導(dǎo)電性 D絕緣性7如圖15-4彈簧測(cè)力計(jì)下端吊一鐵球，當(dāng)它們?cè)谒椒胖玫臈l形磁鐵的上方沿水平直線從左端移到右端的過(guò)程中，彈圖15-4簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) 【 】A變大 B變小 C先變大后變小 D先變小后變大三、填空題。9小題，每空1分，共29分。11. 磁鐵能夠吸引 、 、鎳等物質(zhì)，磁鐵的這種性質(zhì)叫做 ，具有磁性的物體叫做

9、。使原來(lái)沒(méi)有磁性物質(zhì)到磁性的過(guò)程叫 。12. 在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針，靜止后總是一端指 ，一端指 ，這表明磁體具有 性，我國(guó)古代四大發(fā)明之一 就是依據(jù)這一原理制成的。13. 當(dāng)兩個(gè)磁體靠近時(shí)，同名磁極互相 ，異名磁極互相 。14. 通電導(dǎo)線附近的小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這一現(xiàn)象說(shuō)明了，最早通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象的是物理學(xué)家。15. 如圖15-6所示,螺線管磁性的有無(wú)可以由_的有無(wú)來(lái)控制,其極性與螺線管中的_方向有關(guān);若將甲和乙兩螺線管串聯(lián)在電路中， _的磁性更強(qiáng)(選填“甲”或“乙”).小兔：我的磁性強(qiáng)小毛：我的磁性強(qiáng)甲乙圖15-616電磁鐵通電時(shí) 磁性，斷電時(shí) 磁性。通入電磁鐵的電流越大，它的磁性

10、就越 ，在電流一定時(shí)，外形相同的螺線管，線圈的匝數(shù)越多，它的磁性越 。圖15-717. 如圖15-7所示，閉合開關(guān)，通電螺線管的上端為_極，將滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)，彈簧將_（選填“伸長(zhǎng)”或“縮短”）。 18. 電磁繼電器的核心部件是，利用電磁繼電器可以用控制高壓工作電路，也可以用控制強(qiáng)電流工作電路，還可以實(shí)現(xiàn)操縱和自動(dòng)控制。19 a、b為兩個(gè)條形磁鐵的兩個(gè)磁極，根據(jù)圖15-8所示的磁感線方向，可以判斷a為_，b為_，小磁針上端為_。圖15-8四、作圖題：第小題4分，共12分。NS20.標(biāo)出圖15-9中通電螺線管的N極和S極，在圖15-10中，標(biāo)出各通電螺線管的電流方向.圖15-10圖15-9

11、21根據(jù)圖15-11、15-12中給出的條件畫出螺線管的繞線。SN圖15-12圖15-1122.如圖15-13所示是一種防汛報(bào)警器的示意，K是觸點(diǎn)開關(guān)，一個(gè)漏斗形的圓圈，里面有個(gè)浮子A，請(qǐng)觀察說(shuō)明這種報(bào)警器在設(shè)計(jì)中應(yīng)用到的物理知識(shí)。(填出兩項(xiàng))電源電源(1) ；(2) 。 圖15-13參考答案1.一、單項(xiàng)選擇題。共21分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的答案，選對(duì)的得3分，選錯(cuò)的或不答的得0分。題號(hào)1234567答案DAADC BD 三、填空題。8小題，每空1分，共29分。11.鐵、鈷，磁性，磁體，磁化 12. 南，北，方向，司儀 13. 排斥，吸引14. 通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)，

12、奧斯達(dá) 15. 電流，電流，乙16有，無(wú)，強(qiáng)，強(qiáng) 17.北（N），縮短 18.電磁鐵，低壓，弱電流，遠(yuǎn)程19.S極，S極，N極四、作圖題20.略21.略22、（1）電磁繼電器，（2）杠桿五、實(shí)驗(yàn)探究題。共26分23、通電導(dǎo)體周圍有磁場(chǎng)；磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)。24、（1）吸引大頭針的多少（2）線圈匝數(shù)，（3）（1、4）或（2、5）次，電流25、（1）N極在上方 （2）乙 丙 （3）丁四、課后練習(xí)一、單項(xiàng)選擇題。共21分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的答案，選對(duì)的得3分，選錯(cuò)的或不答的得0分。圖15-17所示的四個(gè)選項(xiàng)中，應(yīng)用到電磁鐵的是【 】圖15-17如圖15-18所示，磁鐵

13、吸住兩根鐵釘?shù)囊欢?，那么這兩根鐵釘?shù)牧硪欢藢?【 】A互相吸引，如圖甲 B互相排斥，如圖乙C既不吸引也不排斥，如圖丙 D以上三種情況都有可能NSNSNS甲乙丙圖15-18用鋼條的A端靠近磁針的N極時(shí)，發(fā)現(xiàn)N極被排斥，則 【 】 A鋼條可能有磁性也可能沒(méi)有磁性 B鋼條一定有磁性，且A端為N極C鋼條一定沒(méi)有磁性 D鋼條一定有磁性，且A端為S極甲乙丙NS丁如圖15-19所示，一條形磁鐵的周圍放著能自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針甲、乙、丙、丁四根小磁針，靜止時(shí)，畫錯(cuò)的是 【 】 A甲 B乙 C丙 D丁圖15-19圖15-20是溫度自動(dòng)報(bào)警器的原理示意圖，當(dāng)水銀溫度計(jì)內(nèi)的水銀柱上升至與其上端的金屬絲相接觸時(shí)，出現(xiàn)的情

14、況是【 】紅燈亮 綠燈亮 紅、綠燈同時(shí)亮 紅、綠燈都不亮6電磁鐵是一個(gè)帶有鐵芯的螺線管，有著廣泛的應(yīng)用。如果要增強(qiáng)其磁性，以下方法中可行的是 【 】 A減小線圈的匝數(shù) B增大線圈中的電流圖15-20 C改變線圈中的電流方向 D減小線圈兩端的電壓ARSPR'1B27如圖15-21所示，A是懸掛在彈簧下的鐵塊，B是螺線管的鐵芯，S是轉(zhuǎn)換開關(guān)（S接1時(shí)連入電路的線圈匝數(shù)多，S接2時(shí)連入電路的線圈匝數(shù)少）,P是滑動(dòng)變阻器的滑片。要使彈簧的長(zhǎng)度變長(zhǎng)，可采取的辦法是 【 】A.不改變滑片P的位置，S由1改接到2圖15-21B. S接1不變，將滑片P向右滑C. S接1不變，將滑片P向左滑D. S接1

15、不變，滑片P的位置不變，將鐵芯B抽出二、多項(xiàng)選擇題。共12分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上的選項(xiàng)是正確的答案，選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。下列關(guān)于磁場(chǎng)的敘述，其中正確的是【 】A在磁鐵周圍放入小磁針，磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)，取走小磁針，磁鐵周圍的磁場(chǎng)就消失了B某一點(diǎn)磁場(chǎng)方向，就是放在該點(diǎn)的小磁針靜止時(shí)北極所指的方向C磁感線是有方向的，在磁體周圍的磁感線都是從磁體的北極出來(lái)，回到南極D指南針靜止時(shí)南極指向地磁北極關(guān)于磁鐵，下列說(shuō)法中正確的是 【 】A把它懸掛起來(lái)，自由轉(zhuǎn)動(dòng)，靜止時(shí)總是一端指北B它的磁性是兩端最強(qiáng)，中間最弱C把它分成二段，每段都有兩個(gè)磁極D把它分成二

16、段，每段只有一個(gè)磁極10課堂上教師做了如圖15-22的演示實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得到如下結(jié)論，其中正確的是：【 】圖15-22A.甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)表明通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng) B.甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)表明磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用C.甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)表明通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)D.甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象共同表明電能生磁，且其磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)三、填空題。9小題，每空1分，共27分。11. 將條形磁鐵放在鐵屑中，拿出后發(fā)現(xiàn) 吸引鐵屑較多，說(shuō)明條形磁鐵 的磁性較強(qiáng)，磁體上的磁性最強(qiáng)的部位叫 。圖15-2312. 把條形磁鐵從中間斷為兩段，那么這兩個(gè)斷面再靠近時(shí)，將 ；如圖15-23將喇叭上的圓形磁鐵

17、截?cái)嗪?，再讓原斷處相?duì)，兩半磁鐵之間將 (選填“相互吸引”或“相互排斥”或“不發(fā)生相互作用”)。13. 磁感線是用來(lái)形象地表示分布情況的一些有方向的曲線，磁體周圍的磁感線都是從磁體的極出來(lái)，從極進(jìn)去，構(gòu)成閉合的曲線。14. 如圖15-24所示，彈簧下端掛一條形磁鐵，磁鐵下端為S極，條形磁鐵的正下方有一帶鐵芯的螺線管，閉合開關(guān)后，彈簧長(zhǎng)度會(huì) （選填“伸長(zhǎng)”、“縮短”或“不變”）。圖15-2415. 地球本身是一個(gè)巨大的 ，地磁北極在地理 附近，地磁南極在地理的 附近。指南針能指南北是因?yàn)槭艿搅说淖饔?，但所指南北并不十分?zhǔn)確，而是有微小的偏差，最早論述這一問(wèn)題的是。16通電螺線管外部的磁場(chǎng)和 的磁

18、場(chǎng)一樣，它兩端的極性跟 的方向有關(guān)系，可以用 來(lái)判定。其方法是：用 手握住通電螺線管，讓 的方向與電流方向一致，那么大母指所指的那端就是螺線管的 極。17. 如圖15-25所示，根據(jù)小磁針靜止時(shí)N、S極的指向，可判斷出通電螺線管的A端為_極，電源的a端為_極。圖15-2518. 通電螺線管的周圍的磁場(chǎng)跟相似，放入鐵芯后磁性會(huì)大大增強(qiáng)，其原因是鐵芯被也有了磁性。我們把帶有鐵芯的通電螺線管稱為。圖15-2619如圖15-26所示，AB均為外形相同可能有磁性的鋼棒，現(xiàn)將A掛在彈簧秤上，在B的上方從左端向右端勻速移動(dòng)，若彈簧秤的示數(shù)始終不變，則_棒肯定無(wú)磁性；若彈簧秤的示數(shù)顯示先由大變小，然后是由小變大，則_肯定有磁性。四、作圖題：第小題4分，共12分。20NS根據(jù)圖15-27、15-28中給出的條件畫出螺線管的繞線。圖15-28圖15-2721 根據(jù)圖15-29中線圈的電流方向，標(biāo)出通電螺線管的N、S極。根據(jù)圖15-30中小磁針靜止時(shí)的指向，在圖15-30中標(biāo)出通電螺線管的N、S極和電源的正負(fù)極。圖15-29參考答案2一、單項(xiàng)選擇題。共21分。在每