电磁铁与电磁继电器(讲义及答案)

电磁铁电磁继电器知识点
电磁铁和电磁继电器是电磁学中的两个重要应用。

电磁铁是一种利用电流通入导线，产生磁场，从而使铁芯有磁化现象的装置。

电磁继电器则是利用电磁铁原理制造的电学、机械一体化的零部件，用于控制或传递电信号。

电磁铁的基本原理是安培定律。

根据安培定律，电流经过导线时，会形成一个磁场。

如果将导线绕成一个圈或螺旋形，其中心就会产生一个较强的磁场，这也就是电磁铁的工作原理。

电磁铁通常由铁芯和线圈两部分组成。

铁芯是由钢片或合金制成的，用来增强磁场，线圈则是绕在铁芯上的导线。

电磁铁的应用非常广泛。

例如，电磁锁、电磁炉、电磁阀等都是利用电磁铁的原理实现的。

电磁铁的优点是可控性强、速度快、响应灵敏，但也有一些缺点，如发热量大、功耗高等。

电磁继电器是一种将电信号转换为机械运动的电器装置。

它由固定铁心、动铁心、弹簧、触头等部分组成。

当电流通过线圈时，固定铁心和动铁心之间会产生磁力，使得动铁心受到吸引而运动。

当动铁心移动到一定位置时，触头就会闭合或断开，从而控制电路的断开或闭合。

电磁继电器广泛应用于各种电气控制系统中，如家庭电器、汽车电路、机器人等。

它具有控制精度高、可靠性好、寿命长等优点，能够满足不同应用场合的需要。

综上所述，电磁铁和电磁继电器是电磁学中的两个重要应用，它们都利用电流产生磁场的原理，实现了不同的功能。

在实际应用中，我们需要根据具体情况选择不同的装置，以便更好地满足各种需求。

《电磁铁-电磁继电器》教案《电磁铁-电磁继电器》教案一、教学目标1.知识与技能：（1）了解电磁铁的构造和工作原理；（2）知道电磁继电器的结构和工作原理；（3）能够用电磁继电器控制电路。

2.过程与方法：（1）通过探究实验，培养学生的实验能力和探究精神；（2）通过观察、分析实验现象，培养学生的分析、归纳能力。

3.情感态度与价值观：（1）通过了解电磁铁和电磁继电器的应用，感受科学技术的力量；（2）通过小组合作、讨论，培养学生的团队合作精神。

二、教学重难点1.重点：电磁铁的构造和工作原理，电磁继电器的结构和工作原理。

2.难点：电磁继电器控制电路的分析和设计。

三、教学方法与手段1.教学方法：演示法、探究法、讨论法。

2.教学手段：多媒体辅助教学、实验器材。

四、教学准备1.教师准备：电磁铁、电磁继电器、电源、开关、导线等实验器材，多媒体课件。

2.学生准备：预习教材，了解电磁铁和电磁继电器的基本概念。

五、教学过程1.导入新课（5分钟）（1）教师演示电磁铁的吸引铁钉实验，引导学生观察实验现象；（2）学生讨论电磁铁的工作原理；（3）教师总结电磁铁的构造和工作原理。

2.学习新课（30分钟）（1）电磁铁的构造和工作原理：教师讲解电磁铁的构造和工作原理，引导学生分析影响电磁铁磁性强弱的因素；（2）电磁继电器的结构和工作原理：教师讲解电磁继电器的结构和工作原理，引导学生分析电磁继电器控制电路的特点；（3）学生分组实验：学生分组进行电磁继电器控制电路的实验，记录实验现象和数据；（4）实验结果汇报：学生汇报实验结果，分析实验现象和数据；（5）教师总结：教师总结电磁继电器控制电路的分析和设计方法。

3.课堂练习（10分钟）（1）教师出示课堂练习题，引导学生分析解题思路；（2）学生分组讨论，设计解题方案；（3）学生汇报解题方案，教师点评。

4.课堂小结（5分钟）（1）学生总结本节课所学知识；（2）教师补充和完善课堂小结。

5.布置作业（5分钟）（1）教师布置课后作业；（2）学生记录作业内容。

电磁铁电磁继电器教学设计课名：《电磁铁电磁继电器》学科（版本）：物理（人教版）章节：第二十章第3节学时：1课时年级：九年级一、核心素养通过认识电与磁之间的相互联系，使学生乐于探索自然界的奥妙，培养学生的学习热情和求是态度，初步领会探索物理规律的方法；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，提高学习物理的兴趣。

二、教学目标1．知道什么是电磁铁。

2．知道电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关。

3．了解电磁铁在生活中的应用。

4．知道电磁继电器及其构造和工作原理。

三、学习者分析九年级学生已经具备一定的分析问题和解决问题能力，他们对于学习电学的知识体系也有了一定的了解。

在本章前面两节课中也学习了磁体，磁场，电流的磁效应等概念，对电和磁的联系也有了一定的了解，所以本节课我设计了许多探究，学生利用实验器材来进行探究并总结探究结果。

但学生的自控能力还不是很强，还需要我在课堂上适度的提醒，帮助学生完成本节课的学习。

四、教学重难点分析及解决措施1．教学重点：电磁铁的的磁性强弱与哪些因素有关。

2．教学难点：电磁铁的应用、电磁继电器的工作原理及应用。

五、教学设计提示：教师发送预习任务，学生完成本节课的预习任务，反馈预习情况。

教学环节起止时间（’”环节目标-’”）教学内容学生活动媒体作用及分析一、复习微0’11”-4’0复习微课复习：首先回顾利用iPad 课所学演1”内容，检验电磁铁的电磁铁的录制各组示自制电磁定义：插入定义、构演示实况，自制电磁铁铁铁芯的通造、工作原上传微信电螺线管、理，然后分交流群，一构造：线圈组进行自体机进行和铁芯”、制电磁铁播放展示，工作原理：的效果演不同组的二、自主探4’01”-13’知道电磁电流的磁效应。

（提示：请打开素材“实验演示：绕制电磁铁”）通过实验示。

小组讨论对比激发探究兴趣。

小组用iPad究电磁铁的磁性强弱和电流45铁磁性强弱和电流大小的的探究归纳出电磁铁磁性强弱猜想电磁铁磁性强弱可能与上传小组实验视频到微信交大小的关关系和电流大电流大小、流群，团队系小有关，线线圈匝数圈匝数一和形状有合作。

20.3 电磁铁电磁继电器【学习目标】1．知道电磁铁的工作原理。

2．知道影响电磁铁磁性强弱的几个因素。

3．了解电磁铁在生产和生活中的应用。

4．了解电磁继电器的结构和工作原理。

【教学重难点】重点：了解电磁铁的概念及影响电磁铁磁性强弱的因素。

难点：通过实验探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关。

【教学方法】讲解法和讨论法、探究法、观察法。

【教学过程】（一）新课导入：教师提问：桌上有一堆大头针(旁边有磁铁)，用什么方法能快速地把大头针捡起来放到盒子里而又不被扎到手呢？学生讨论得出解决方法。

教师演示：手掌中拿着一个电磁铁，把大头针吸起来很轻松地放进盒子里。

教师展示手里的电磁铁并提出问题：这是怎么回事呢？（二）新课讲授：(一)电磁铁通过上节课的实验我们会发现，通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相似，但是磁性强度却差了好多。

如果要使通电螺线管的磁性增强，应该怎么办呢？学生以小组为单位，边讨论边交流，亲手制作一个电磁铁。

教师引导实验：分别用细漆包线在大铁钉和铅笔上顺着一个方向绕制两个匝数相同的线圈，再用棉线缠绕固定，使漆包线不松散，然后分别连入电路中，观察它们各自吸住回形针的个数。

教师利用多媒体课件出示如下问题：1．吸引回形针的个数说明了什么？2．哪个吸引回形针的个数多？这表明什么？3．为什么插入铁棒后，磁性会增强呢？学生认真观察实验现象，以小组为单位进行讨论交流并回答以上问题：1．吸引回形针的个数多说明磁性强，吸引回形针的个数少说明磁性弱。

2．插入大铁钉的通电螺线管吸引大头针的个数多，这表明其周围的磁性强。

3．铁棒被磁化，也要产生磁场，于是通电螺线管的周围既有电流产生的磁场，又有磁铁产生的磁场，因而磁场大大增强了。

师生共同总结：我们把插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。

教师将学生制作好的电磁铁接入电路中，认真观察通电和断电时能否吸引回形针。

师生共同总结：电磁铁通电后有磁性，断电后无磁性。

(二)研究电磁铁1．提出问题电磁铁的磁性强弱以及磁极可能与哪些因素有关？2．猜想与假设学生提出：可能与电流大小有关，可能与线圈的匝数有关，还可能与是否有铁芯有关，还可能……3．设计实验(制订计划)每个同学的设计各有特色，每个学生都能发表自己的见解，互相取长补短。

电磁铁电磁继电器教案
一、教学目标
1. 知识目标：理解电磁铁的基本原理，掌握电磁继电器的结构和工作原理。

2. 能力目标：能够分析电磁继电器在实际中的应用，培养学生的实践能力和创新思维。

3. 情感态度与价值观：培养学生对科学技术的兴趣，增强学生的探究意识和团队协作精神。

二、教学内容
1. 电磁铁的基本原理
2. 电磁继电器的结构和工作原理
3. 电磁继电器的应用
三、教学难点与重点
难点：电磁继电器的工作原理。

重点：电磁铁的基本原理，电磁继电器的应用。

四、教具和多媒体资源
1. 黑板：用于绘制电磁铁和电磁继电器的结构图。

2. 投影仪：播放电磁铁和电磁继电器的动画演示。

3. 实验器材：电磁铁、电磁继电器及相关电路元件。

五、教学方法
1. 讲授法：讲授电磁铁和电磁继电器的基本概念和原理。

2. 直观演示法：通过投影仪展示电磁铁和电磁继电器的动画演示。

3. 实验法：进行电磁铁和电磁继电器的实验操作，观察实验现象，分析实验结果。

六、教学过程
1. 导入：通过展示电磁铁和电磁继电器在生活中的实际应用，引起学生的兴趣，导入新课。

2. 讲授新课：讲授电磁铁的基本原理，电磁继电器的结构和工作原理，通过投影仪展示动画演示，帮助学生理解。

3. 巩固练习：提供相关练习题，让学生进行思考和讨论，巩固所学知识。

4. 归纳小结：总结本节课的重点和难点，帮助学生梳理所学知识，加深理解和记忆。

初中物理电磁继电器的工作原理精准精炼【考点精讲】1. 结构电磁继电器由两部分组成，一是低压控制电路，有电磁铁、低压电源、弹簧、开关（有的是由对力、光、声、热等敏感的元件组成）；二是高压工作电路，有高压电源、衔铁、动静触点开关、用电器。

2. 工作流程3. 电磁继电器的应用和实质应用：利用电磁继电器可以实现利用低电压控制高电压及进行远距离操作和自动控制。

实质：由电磁铁控制工作电路通断的开关。

4. 电磁继电器的类型有两种①“单刀型”有一个静触点、一个动触点，多用于简单的控制电路中，可以控制电路的通断；②“单刀双掷型”有两个静触点，一个动触点，多用于较复杂的自动控制电路中，它的动、静触点相当于一个单刀双掷开关，能实现电路的切换：电磁铁有磁性时，电磁铁吸引衔铁，接通一个电路；当电磁铁没有磁性时，弹簧拉起衔铁，断开一个电路同时接通另一个电路。

5. 实际应用（1）实现安全操作由于工作电路中的高电压、强电流对人体危险，使用电磁继电器中的低电压、弱电流的通断来间接地控制高电压、强电流的工作电路的通断；（2）实现远距离操作有时在生产场所温度较高或工作环境不好时，也可以把电磁继电器留在那里，而把控制电路的开关安装在较远的相对较安全的地方，从而实现远距离控制；（3）实现自动控制如果把控制电路的开关换成对温度或光照敏感的元件，或在特定条件下能自动闭合或断开的装置，还可以由这些元件来控制电路的通断，实现温度自动控制、光自动控制、压力自动控制、水位自动报警等。

【典例精析】例题1 如图是汽车启动装置原理图，对于这一装置及其工作特点，下列说法中不正确的是（）A. 旋转钥匙能使电磁铁所在电路工作B. 电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低C. 电磁铁通电时，上端是S极下端是N极D. 电磁铁通电时，吸引上方的衔铁，使触点A向右与B接触思路导航：将汽车钥匙插入钥匙孔，转动钥匙相当于闭合电磁铁的开关，使电磁铁工作，吸引衔铁向下，就会使触点A向右运动与触点B接触，把电动机所在电路接通，使汽车启动，所以A、D两项正确；由图知，电磁铁的工作电压是由一个电源提供的，而电动机的工作电压是由两个电源串联后提供的，所以电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低，B项正确；根据装置图容易判断出电磁铁的上端为N极，下端为S极，C项错误。

第3节电磁铁电磁继电器◇教学目标◇【知识与技能】1.知道什么是电磁铁。

2.知道电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关。

3.了解电磁铁在生活中的应用。

4.知道电磁继电器及其构造和工作原理。

【过程与方法】1.通过对实验的猜想和观察、分析,提高学生分析、归纳的能力。

2.通过阅读说明书和观察电磁继电器,知道如何使用电磁继电器,提高学生的观察、分析及操作能力。

【情感·态度·价值观】通过认识电磁铁的实际应用,加强物理与生活的联系,提高学习物理的兴趣。

◇教学重难点◇【教学重点】影响电磁铁磁性强弱的因素。

【教学难点】电磁继电器的工作原理及其应用。

◇教学过程◇一、新课导入某机械加工车间的地面堆积着大量的小铁屑,你有办法将这些铁屑搬移到指定地点,且能快速、轻松地卸下吗?二、教学步骤探究点1电磁铁[阅读课本]P129“电磁铁”[思考]磁铁能够吸引大头针,那么还有其他能吸引大头针的物体吗?[提示]通电螺线管的周围存在磁场,也可以吸引大头针。

[思考]如果要使通电螺线管的磁性增强,可以采用什么办法呢?[提示]先让通电螺线管吸引大头针,再将铁棒插入螺线管,观察吸引大头针的情况。

[思考]为什么插入铁棒后,磁性会增强呢?[提示]铁棒被磁化,也会产生磁场,通电螺线管的周围既有电流产生的磁场,又有磁铁产生的磁场,因而磁性大大增强了。

[思考]将漆包线绕在一根铁钉上制成线圈,通电后发现它能够吸引大头针。

断开开关,可以看到大头针又掉落下来。

此现象说明了什么?[提示]插入铁钉的螺线管,当有电流通过时有磁性,没有电流时就失去磁性。

[归纳提升]把一根导线绕成螺线管,再在螺线管内插入铁芯,当有电流通过有磁性,在没有电流时就失去磁性。

这种磁体叫做电磁铁。

探究点2电磁铁的磁性[阅读课本]P129“实际中……电磁铁的磁性越强。

”[思考]你是怎样判断电磁铁磁性的呢?[提示]能够吸引大头针说明电磁铁有磁性,吸引大头针的个数越多说明电磁铁的磁性越强。

20.3 电磁继电器1、电磁铁：把一根导线绕成螺旋管，再在螺旋管内插入铁芯，当有电流通过时，它有磁性，没有电流通过时，没有磁性。

这种磁体就叫电磁铁。

2、影响电磁铁磁性强弱的因素有电流的大小、螺线管的线圈匝数。

在电流一定时，电磁铁线圈匝数越多，它的磁性越强；在匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强；在电流和绕线匝数一定时，有铁芯的电磁铁磁性较强。

3、继电器是利用低电压、低电流电路的通断，来间接地控制高电压、高电流电路的装置。

实质上它就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。

4、电磁继电器由电磁铁、线圈、簧片等组成；其工作电路由低压控制电路电路和高压工作电路电路两部分组成。

5、扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。

它主要由固定的磁铁、线圈和锥形纸盆构成。

类型一探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验1．连接如图所示电路，提供足够数量的大头针，只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片P的位置，无法探究（）A．电流的有无对电磁铁磁场有无的影响B．电流方向对电磁铁磁场方向的影响C．电流大小对电磁铁磁场强弱的影响D．线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响【答案】：B。

【解析】：A、闭合开关，电路中有电流通过，大头针被吸引，说明电磁铁有磁性；断开开关，电路中无电流，大头针没有被吸引，说明此事没有磁性。

不符合题意；B、电流方向是否改变，大头针都能被吸引，所以现有条件无法探究电流方向对电磁铁磁场方向的影响。

符合题意；C、闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电路电流改变，大头针被吸起的数目发生改变，说明电磁铁磁场强弱与电流大小有关。

不符合题意；D、两个线圈串联，通过的电流相等，但吸起大头针的数目不同，说明电磁铁磁场与线圈匝数有关。

不符合题意。

类型二电磁铁的构造、原理和影响电磁铁磁性强弱的因素2．许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。

有关电磁铁，下列说法中正确的是（）A．电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替B．电磁继电器中的磁体，可以使用永磁铁C．电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关D．电磁铁是根据电流的磁效应制成的【答案】：D。

电磁铁、电磁继电器教案第一章：电磁铁的基本概念1.1 电磁铁的定义1.2 电磁铁的组成部分1.3 电磁铁的磁场分布1.4 电磁铁的极性第二章：电磁铁的原理与应用2.1 电磁铁的工作原理2.2 电磁铁的优点与应用领域2.3 电磁铁的常见类型及其应用2.4 电磁铁的优缺点分析第三章：电磁继电器的基本原理3.1 电磁继电器的定义与组成3.2 电磁继电器的工作原理3.3 电磁继电器的接点类型3.4 电磁继电器的符号与参数第四章：电磁继电器的应用与维护4.1 电磁继电器的应用领域4.2 电磁继电器的选择与使用注意事项4.3 电磁继电器的维护与故障处理4.4 电磁继电器的常见问题解答第五章：电磁铁与电磁继电器在实际案例中的应用5.1 电磁铁在电动机启动器中的应用5.2 电磁铁在电磁锁中的应用5.3 电磁继电器在自动控制电路中的应用5.4 电磁继电器在电力系统中的应用第六章：电磁铁的设计与制作6.1 电磁铁的设计要点6.2 电磁铁线圈的选型与计算6.3 电磁铁的铁心材料与结构选择6.4 电磁铁的制作流程与注意事项第七章：电磁继电器的电路设计与应用7.1 电磁继电器电路设计基础7.2 电磁继电器控制电路的连接与调试7.3 电磁继电器在不同场合的应用案例7.4 电磁继电器电路的优化与改进第八章：电磁铁与电磁继电器的实验与测试8.1 电磁铁的磁场测量与分析8.2 电磁继电器的吸合与释放特性测试8.3 电磁继电器的时间响应测试8.4 电磁继电器的可靠性实验第九章：电磁铁与电磁继电器的故障诊断与维修9.1 电磁铁与电磁继电器常见故障分析9.2 故障诊断方法与技巧9.3 电磁铁与电磁继电器的维修与保养9.4 故障案例分析与处理第十章：电磁铁与电磁继电器在现代工业中的应用10.1 电磁铁在工业自动化中的应用10.2 电磁继电器在电子设备中的应用10.3 电磁铁与电磁继电器在交通运输领域的应用10.4 电磁铁与电磁继电器在其他领域的应用前景重点和难点解析一、电磁铁的极性：电磁铁的极性取决于电流的方向和线圈的绕法，这一知识点需要通过实验来加深理解。

专题20 电与磁考点1 磁现象 磁场若被判断的物体与已知磁体相互排斥，该物体一定具有磁性。

根据磁体具有吸铁性和异名磁极相互吸引的性质，若被判断的物体与已知磁体相吸引，该物体可能有磁性，也可能没有磁性。

任何一个磁体都有两个磁极，没有只有一个磁极的磁体，也没有两个以上磁极的磁体。

一个磁体截成两半，每一半都有单独的N极和S极；两个条形磁体异名磁极相互接触，变成一个整体，则接触部分变成新磁体的中间，是磁性最弱的部分。

考点2 电生磁当电流的方向或磁场的方向变得相反，通电导体受力的方向也变得相反。

如果同时改变电流方向和磁场方向，受力方向不变。

考点5 磁生电实验1 什么情况下磁可以生电1．实验器材：导线、开关、金属棒、蹄形磁铁、电流表。

2．实验方法：控制变量法和转换法。

3．实验电路：4．实验结论：(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流。

(2)感应电流方向与导体切割磁感线的方向和磁场方向有关。

只改变两个因素中的一个，则感应电流的方向改变；若两个因素同时改变，则感应电流的方向不改变。

5．问题探究：(1)实验中，产生的感应电流非常小，如何感知？怎样感知感应电流的方向？靠灵敏电流计指针的偏转方向。

若向右偏，则说明电流从灵敏电流表的正接线柱流入；若向左偏，则反之。

(2)实验中，由于产生的感应电流较小，应采取怎样的措施使现象更明显？①尽可能选用磁性较强的蹄形磁铁；②可用导线制成矩形的多匝线圈代替单根导线；③切割磁感线时，垂直且尽量快速。

(3)在实验中，为什么要改变磁场的方向？目的是研究感应电流的方向和磁场方向的关系。

基础检测(限时30min)一、单选题1．一根条形磁铁不小心摔成两段后，一共会有N极的个数为（）A．1个B．2个C．3个D．4个【答案】B【解析】一根条形磁铁不小心摔成两段后，就会变成两个小的条形磁铁，因为每个磁体都有一个N极，所以一共会有N极的个数为2个。

故选B。

2．如图所示，下列关于磁现象的分析中，说法错误的是（）A．甲图中，在条形磁铁周围撒上铁屑后轻敲玻璃板，所观察到的是磁感线B．乙图中，U形磁铁周围的磁感线在靠近磁极处分布得比较密C．丙图中，小磁针S极的受力方向，与通电螺线管在该点的磁感线切线方向相反D．丁图中，北京地区地面附近能自由转动的小磁针静止时，N极指向地理北极附近【答案】A【解析】A．磁感线不是真实存在的，所以在甲图中，所观察到的不是磁感线，是铁屑受到磁场力的作用而分布周围，故A错误，符合题意；B．U形磁铁周围的磁感线在靠近磁极处分布得比较密，远离磁极处分布得比较疏，故B正确，不符合题意；C．小磁针S极的受力方向向左，根据安培定则，通电螺线管左侧为N极，那么通电螺线管在该点的磁感线切线方向向右，则这两个方向是相反的，故C正确，不符合题意；D．小磁针静止时，N极指向是指向地磁南极附近，地理北极附近，故D正确，不符合题意。