电磁铁与自动控制

自动门感应磁铁的原理自动门感应磁铁的原理是利用磁铁的磁性特性与感应原理实现自动门的开关。

下面将详细介绍自动门感应磁铁的工作原理。

首先，自动门的感应磁铁通常由电磁铁和感应器两部分组成。

电磁铁是产生磁场的关键部件，感应器则是识别磁场并控制自动门开关的装置。

当电磁铁通电时，会产生一个磁场。

磁场的产生是由电磁铁中的线圈产生的，通电后线圈会产生磁力，使得磁铁的两端产生相同方向的磁性极性，即一个是N 极，另一个是S极。

而感应器通常是由磁敏电阻或霍尔元件构成的。

当磁敏电阻或霍尔元件处于外加磁场的影响下，其电阻或电压特性会发生变化。

这种变化可以通过电路进行检测和测量，从而判断感应器是否处于磁场的影响范围内。

自动门系统通过安装在自动门两侧的电磁铁和感应器实现自动门的开关控制。

当没有开关触发时，电磁铁通电，产生磁场。

感应器检测到磁场存在时，会向自动门控制系统发出信号，系统会根据信号判断门是否需要打开或关闭。

具体来说，当有人靠近自动门时，感应器会检测到人体所产生的磁场。

随着人的接近，磁感应器感应到的磁场的强度将增加，这会导致感应器产生电信号，通过电路将信号传递给自动门控制系统。

自动门控制系统接收到感应器的信号后，会判断是否需要打开门。

如果需要，系统将通过控制电机或液压系统打开门；如果不需要，系统则会保持门的关闭状态。

在使用磁铁感应的自动门系统中，磁力的强度和门的开关灵敏度是需要考虑的重要因素。

如果磁力太强，会导致系统对磁场的感应过于敏感，即使有微弱的磁场变化也会导致门的异常开关。

相反，如果磁力太弱，可能导致门的开关速度过慢或者无法正常感应到人体的磁场。

另外，自动门感应磁铁系统也需要考虑磁场的干扰因素。

例如，附近有强磁场设备的存在或者其他外部因素对磁场的影响会导致自动门系统的误操作。

因此，在设计自动门系统时，需要采取一些措施来减小外界磁场对自动门的干扰，以确保自动门系统的稳定和可靠性。

综上所述，自动门感应磁铁的工作原理是利用电磁铁产生磁场，感应器检测磁场变化，并通过信号传递给自动门控制系统，从而实现自动门的开关。

教案：沪粤版九年级下册第十六章《16.4 电磁继电器与自动控制》一、教学内容本节课的教学内容来自于沪粤版九年级下册第十六章第四节《电磁继电器与自动控制》。

这部分内容主要包括电磁继电器的工作原理、构造及应用。

通过学习，学生能够了解电磁继电器的作用，掌握其工作原理，并能够运用电磁继电器进行简单的自动控制设计。

二、教学目标1. 了解电磁继电器的工作原理和构造，理解电磁继电器在实际应用中的重要性。

2. 能够运用电磁继电器进行简单的自动控制设计，提高学生的动手能力和创新能力。

3. 通过学习电磁继电器，培养学生的团队合作意识，提高学生的科学素养。

三、教学难点与重点重点：电磁继电器的工作原理、构造及应用。

难点：电磁继电器的动态工作原理，以及如何运用电磁继电器进行自动控制设计。

四、教具与学具准备教具：电磁继电器、电源、开关、电流表等。

学具：学生分组实验器材、电路图、学习资料等。

五、教学过程1. 实践情景引入：展示一个使用电磁继电器的自动控制电路，让学生观察并思考电磁继电器在其中的作用。

2. 知识讲解：讲解电磁继电器的工作原理和构造，通过示例让学生理解电磁继电器的工作过程。

3. 随堂练习：让学生根据所学知识，设计一个简单的自动控制电路，并使用电磁继电器实现。

4. 小组讨论：让学生分组讨论如何改进自动控制电路，提高其稳定性和可靠性。

5. 例题讲解：通过具体的例题，讲解如何运用电磁继电器进行自动控制设计。

六、板书设计板书设计如下：16.4 电磁继电器与自动控制一、电磁继电器的工作原理1. 构造：电磁铁、衔铁、弹簧片等。

2. 工作原理：电流通过电磁铁，产生磁性，吸引衔铁，使弹簧片断开或闭合。

二、电磁继电器的应用1. 自动控制电路：通过电磁继电器实现自动控制，提高电路的稳定性和可靠性。

2. 拓展应用：电磁继电器在生活中的应用，如家电、工业控制等。

七、作业设计1. 请画出电磁继电器的工作原理图，并简要说明其工作原理。

答案：略2. 根据所学知识，设计一个简单的自动控制电路，并使用电磁继电器实现。

电磁铁的操作技巧与维护要点导言：电磁铁是一种利用电流的磁性产生吸引力或磁力的装置。

它的使用广泛，涵盖了工业、冶金、交通等领域。

为了确保电磁铁的有效运行和延长其使用寿命，掌握正确的操作技巧和维护要点至关重要。

本文将介绍几个关键的操作技巧和维护要点，以帮助您更好地使用和维护电磁铁。

一、操作技巧1.1 电磁铁的接线：在使用电磁铁之前，确保正确连接电源。

根据电磁铁的额定电流和电压，选择合适的线缆和插头，并确保电源线与电磁铁的接线牢固可靠、不松动。

接线时要遵守安全操作规程，确保避免触电等危险。

1.2 电磁铁的控制方式：电磁铁的控制方式包括手动控制和自动控制两种。

在手动控制模式下，使用开关或按钮来控制电磁铁的通电和断电。

在自动控制模式下，可以使用感应器、计时装置或控制器等设备来实现电磁铁的自动操作。

根据实际需要和使用场景选择合适的控制方式。

1.3 电磁铁的工作环境：电磁铁的工作环境对其性能和寿命有重要影响。

要避免电磁铁长时间处于高温、潮湿或腐蚀性气体环境中。

在极端温度条件下，应采取相应的保护措施，如安装散热装置或隔热层。

二、维护要点2.1 清洁保养：定期对电磁铁进行清洁是保持其正常工作的关键。

使用干净的布或刷子清洁电磁铁的表面，确保其无尘、无油污。

注意不要使用湿布或带有化学物质的清洁剂，以免损坏电磁铁的外壳。

2.2 检查电磁铁的固定：电磁铁通常需要固定在机械设备或框架上。

定期检查电磁铁的固定螺栓和紧固件，确保其紧固可靠。

如发现松动或脱落的情况，及时进行调整和修复。

2.3 温度监测：电磁铁在工作过程中会产生一定的热量。

通过定期检测电磁铁的工作温度，可以判断其是否正常运行。

过高的温度可能会导致线圈烧毁或电磁铁性能下降，因此应及时采取措施，如增加散热设备或减少电磁铁的负载。

结论：正确的操作技巧和维护要点是保障电磁铁正常运行和延长使用寿命的关键。

定期清洁保养、检查固定和监测温度是维护电磁铁的重要步骤。

通过掌握这些技巧和要点，您可以更好地操作和维护电磁铁，确保其稳定可靠的工作效果。

《第十五章电磁铁与自动控制》单元测试卷及答案班级姓名得分一、选择题（每空只有一个正确答案，把你认为正确答案的序号填写在题后的括号内，不选或错选得0分）1．磁体上______________地方叫磁极，每个磁体都有_________极和_________极．条形磁铁磁性最强的地方是_________，磁性最弱的地方是_________。

2．能够长期保持磁性的磁体叫做_________，它包括_________磁体和_________磁体。

3．被磁化的铁棒离开磁体后，铁棒的磁性将_________，被磁化的钢棒离开磁体后，钢棒仍_________，因此常用钢来制造_________。

4．磁极间的相互作用是通过_________而发生的，同名磁极_________，异名磁极_________。

磁体周围的磁感线都是从磁体的_________极出来，回到磁体的_________极。

5．地磁北极在地球的_________极附近，地磁南极在地球的_________极附近。

6．1820年，丹麦科学家_________通过实验发现通电导体周围存在着磁场．电流的磁场方向跟____________有关。

7．通电螺线管周围的磁感线分布与_________相似，它两端的磁极与_________有关，可以用_________判断通电螺线管的极性跟电流方向的关系。

8．在通电螺线管内插入铁芯，它的_________会大大加强．把螺线管紧密地绕在铁芯上，构成_________。

电磁铁通电时_________磁性，断电时_________磁性．通入电磁铁的电流越大，它的磁性_________。

9．话筒的作用是：当人对着话筒说话时，声波使话筒里振动膜做相应振动，使金属盒里的发生忽松忽紧地挤压变化，它的_________也就随之发生忽大忽小的变化，这时电路里就产生了强弱按声音振动而变化的_________。

10．在电话机的构造中，利用电磁感应原理工作的是_________，利用电流的磁效应工作的是_________。

什么是继电器电路它在自动控制系统中的应用有哪些继电器电路是一种电气元件，用于控制电路开关的操作。

它通常由电磁铁和触点组成，当电流通入电磁铁时，产生的磁场会吸引触点闭合或者打开，从而实现电路的通断。

继电器电路广泛应用于自动控制系统中，起着关键的作用。

一、继电器电路的原理及结构继电器电路的核心是电磁铁和触点，其中电磁铁由绕组和铁芯组成。

当继电器的控制电流通过绕组时，产生的磁场会将铁芯吸引，从而改变触点的状态。

触点通常有常开触点和常闭触点两种形式，分别用于控制电路的闭合和断开。

继电器电路主要由以下几部分组成：电磁系统、机械系统、触点系统和外壳。

其中电磁系统包括绕组和铁芯，用于产生磁场；机械系统用于将电磁力转化为机械动作，实现触点闭合或者打开；触点系统负责控制电路的通断；外壳则起到保护和固定的作用。

二、继电器电路的应用1. 自动控制系统中的继电器电路继电器电路在自动控制系统中起着重要的作用。

它可以用来控制电动机、灯光等设备的开启和关闭，实现自动化的操作。

例如，当我们需要在特定的时间内自动开启和关闭灯光时，可以通过继电器电路来实现。

利用继电器的触点，我们可以设置定时器或者其他控制装置，使灯光能够按照预定的时间自动打开或者关闭。

2. 家居自动化中的继电器电路继电器电路在家居自动化中也有广泛的应用。

通过将继电器与传感器相结合，可以实现诸如智能门锁、智能家电控制等功能。

例如，当有人靠近门口时，传感器会检测到信号并触发继电器电路，自动开启门锁。

同时，我们还可以通过手机APP等方式远程控制继电器电路，实现对家居设备的智能控制。

3. 工业自动化中的继电器电路在工业自动化系统中，继电器电路被广泛应用于过程控制、安全控制等方面。

通过继电器电路，我们可以实现对工业设备的自动监测和控制。

例如，当温度超过设定值时，继电器电路可以触发警报装置，及时通知操作人员进行处理。

此外，继电器电路还可以用于控制电机的启停，实现工业生产线的自动化操作。

分合闸电磁铁的优势与局限性分析分合闸电磁铁是电力系统中常用的一种电力开关装置，用于控制开关的分、合闸操作。

它由电磁铁、励磁电源和控制回路等组成，广泛应用于变电站、配电室等电力设施中。

本文将分析分合闸电磁铁的优势和局限性，以便更好地了解其应用和发展方向。

一、分合闸电磁铁的优势1. 动作迅速高效：分合闸电磁铁通过瞬时通电，由电磁铁上的磁场吸合或断开，实现对开关的快速分、合闸操作。

相比手动操作，电磁铁的动作速度更快，提高了操作效率和工作效果。

2. 自动化程度高：分合闸电磁铁可以与自动化控制系统相连接，实现对开关的远程控制和自动化操作。

通过程序控制，可以准确、稳定地控制分合闸操作，提高了工作的自动化程度，并降低了人为操作带来的风险。

3. 负荷适应性强：分合闸电磁铁可以适应不同类型的负荷，无论是接触电阻小的负荷还是接触电阻大的负荷，都能够进行分、合闸操作。

这使得电力系统在不同负荷情况下的操作更加方便和灵活。

4. 维护成本低：分合闸电磁铁结构简单、稳定，维护成本相对较低。

一旦发现故障，可以单独更换故障部件，不需要对整个开关进行更换或者维修，减少了停电时间和维护成本。

二、分合闸电磁铁的局限性1. 电磁铁容易受外界干扰：由于分合闸电磁铁的工作原理是通过产生磁场来实现分合闸操作，因此，外界的磁场干扰可能会影响电磁铁的正常工作。

例如，在强磁场环境中，电磁铁可能会吸合或断开，导致误操作或无法操作。

2. 功耗较大：分合闸电磁铁需要通过励磁电源提供电流来工作。

虽然单次分合闸操作的功率消耗较小，但是长期运行会消耗大量电能，增加电力系统的能耗。

3. 操作响应时间可能较长：由于分合闸电磁铁的工作需要经过电磁铁上的磁场吸合或断开等过程，因此操作的响应时间可能较长。

尤其是在电力系统需要快速分合闸的情况下，电磁铁的响应时间可能无法满足实时性的要求。

4. 适用性有限：虽然分合闸电磁铁可以适应不同类型的负荷，但是在特殊情况下可能存在适用性限制。

低压控制电路
高压工作电路
动画1：
电磁继电器构造及原理
电磁继电器电路的连接 1、连接控制电路
将电源、开关、电磁铁串联
2、连接工作电路
A、将两个静触点与 电源、用电器串联 B、动触点与电源的 一极和开关串联 上下静触点连 接对应的用电器到 电源另一极
绿灯
红灯
控制电路
工作电路
应用
安装模拟水位自动报警器
学有所用
1、用电磁继电器来操纵高电压的开关，其主要作用 是（ D ）。 A．节约用电 B．操作简单 C．保护用电器 D．避免危险
2、电磁继电器的主要作用相当于工作电路中的（ C ） A．电源 B．用电器 C．开关 D．导线 3、电磁继电器根据的物理原理是（ B ） A．磁场对电流的作用 B．电流的磁效应 C．电荷的相互作用 D．以上说法均不对
A
B
静触点 S
C
返回弹簧
主要部分的作用：
电磁铁：通电时产生磁性，吸下衔铁
动触点
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
返回弹簧：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(A、C静触点，B：动触点）
用电磁继电器进行自动控制
电磁继电器工作 原理： 通电时，电磁铁 产生磁性，吸引 衔铁向 下 运 动，„„（用电 器工作情况）； 断电时，电磁铁 失去磁性，衔铁 由于弹性向 上 运动，„„（用 电器工作情况）
2、下图是小强同学在研究性学习的活动 中为某仓库设计的一种防盗报警器。其踏板 放在仓库的门口，电铃和灯泡放在值班室内。 观察电路可知：这个报警器的工作原理是： 电铃响 电灯亮 有人踩踏板时 ________；无人踩踏板时 ________。

，能够
磁极 ，指南的磁极叫做 南极 (S 极)，指北的磁极叫做 北极 (N 极).同名磁极互相 排斥 ，异名磁极互相 吸引 .
磁体上磁性最强的部分叫做 3.磁化 一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做 二、磁场和磁感线 1.磁场 在磁体周围存在着磁场， 磁场的基本性质是它对放入其中的 作用是通过
定子
和
转子 构成，把线圈嵌在圆柱形铁心上组成转子，由机壳和磁
极组成定子，且用的是电磁铁，转子安装在定子里.直流电动机能把电能转变为机械能.
闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时，导体中就产生电流，这种现象叫 做
电磁感应 ，产生的电流叫做应电流的方向跟 导体运动的 方向和 九、发电机 1.交流电 周期性地改变方向的电流叫做
用低压电路的通断间接地控制 高压电路 的通断.可实现远距离控制， 与其他元件配合实现自动控制. 七、直流电动机 1.直流电动机是
通电线圈在磁场里受力转动
原理制成的，它靠换向器 自动改变线圈中的
电流方向，使线圈能在磁场里持续转动.
高分突破在手
中考高分无忧
2.直流电动机主要由 八、电磁感应 1.电磁感应
电能
高分突破在手
中考高分无忧
六、电磁继电器 1.构造：如下图所示，主要部分是电磁铁、衔铁、触点开关和弹簧.
电磁继电器实质是由 2.工作原理
电磁铁
控制工作电路通断的开关.
电磁铁通电时，把衔铁吸下来，将工作电路的触点 去磁性，弹簧把衔铁拉起来， 3.主要应用
接通
，工作电路闭合，电磁铁断电时失
切断
工作电路.
第一部分 教材梳理
第十五章 电磁铁与自动控制 电动机与发电机
高分突破在手

电磁铁的原理与应用电磁铁是一种通过电流激活产生磁场的装置，在现代工业和科技领域中有着广泛的应用。

本文将介绍电磁铁的原理、结构和应用领域，并通过相关实例来阐述其重要性。

一、电磁铁的原理电磁铁的原理基于安培的电流环路定理和电流在导线中产生磁场的现象。

当通过导线中的电流流过时，就会在导线周围产生一个磁场，这一原理被称为电流生磁。

通过将导线绕在铁芯上，可以增强磁场的强度。

同时，当电流通过导线时，磁场也会引起电流产生的磁感应强度变化，进而形成导线中的感应电动势。

二、电磁铁的结构电磁铁通常由铁芯、线圈和电源组成。

铁芯的材质通常选择具有较高磁导率的材料，如铁、镍等。

线圈则是将导线绕绕在铁芯上，通过电流使线圈成为一具有磁性的部件。

电源则为线圈提供电流，使其产生磁场。

三、电磁铁的应用1. 电磁吸盘：电磁铁的一个主要应用是制作电磁吸盘。

通过将电磁铁安装在机械装置中，可以产生强大的磁力，用于吸附金属物体。

这种吸盘广泛应用于物流、制造业和自动化生产线等领域，可以实现金属零件的自动拾取和定位。

2. 电磁驱动器：电磁铁还被广泛应用于电磁驱动器中，如电磁阀和电磁继电器等。

例如，电磁阀可控制液体或气体的流动，广泛应用于自动控制系统和工业领域。

电磁继电器则常用于电路的控制和保护，用于实现电流的开关和传递。

3. 磁力发电机：电磁铁也在可再生能源领域发挥重要作用。

磁力发电机利用磁场的相互作用来产生电能。

通过将电磁铁与旋转的磁铁转子相连，通过磁场的变化产生感应电动势，实现发电。

磁力发电机已成为风力发电和水力发电等可再生能源系统中的关键组件。

4. 电磁悬浮列车：高速磁悬浮列车是电磁铁应用的又一重要领域。

通过在列车车体和轨道上安装电磁铁，可以产生强大的磁力，实现列车与轨道的悬浮和驱动。

相较于传统的轮轨摩擦方式，磁悬浮列车具有更低的摩擦阻力和更高的运行速度，是未来城市交通发展的重要方向。

总结：电磁铁凭借其磁性可控制的特点，以及在电流通路中产生磁场的原理，广泛应用于科技和工业领域。

16．4 电磁继电器与自动控制教学目的知识与技能（1）了解电磁继电器的结构和工作原理。

（2）会连接用电磁继电器进行自动控制的简单电路。

过程和方法（3）经历利用电磁继电器控制简单电路的实验过程。

情感态度和价值观（4）通过了解物理知识的实际应用，提高学习物理的兴趣。

教学重点：电磁继电器的工作原理。

教学难点：正确认识电磁继电器的工作原理和工作过程。

教学准备：多媒体课件，电磁继电器，小灯泡，两只1．5伏的干电池，学生电源一台，导线，开关，电铃一个。

教学方法：实验探究、讲授、交流。

教学安排：1课时。

教学过程：一、引入新课：复习提问：（1）电磁铁与普通永磁体相比，它具有的优点：a、磁性的有无可以方便地由来控制；b、磁性的强弱可以由改变来控制；c、磁极的极性可以通过改变来改变。

（2）电磁铁的应用：。

请学生代表回答，师生共同评价。

教师引入：工人师傅通过按钮，能轻松自如地操纵龙门吊、起重机等重型机械，机器人可以代替工人完成各种装配工作，这些机械、机器人中的重要控制部件就是电磁继电器（结合课件展示图片）。

那么，什么是电磁继电器呢？二、新课教学：1.认识电磁继电器活动1 请同学们阅读教材P18，认识电磁继电器的各个组成部分。

电磁继电器的结构、、、、。

学生交流，教师对照电磁继电器的实物介绍各个组成部分及其作用。

电磁铁：通电时吸引下衔铁，断电时不吸引衔铁；衔铁：可以被电磁铁吸引，进而控制动触点接触不同的静触点；复位弹簧：当电磁铁没有磁性时，可以将衔铁拉上去。

2.用电磁继电器进行自动控制活动2 学习使用电磁继电器学生阅读课文P19页，了解两部分电路组成。

（1）控制电路的组成：、、。

（2）工作电路的组成：、、。

学生交流，教师及时点评。

教师课件展示如图16-33所示的实验电路。

闭合开关S2，观察开关S1断开与闭合时两灯的发光情况。

学生观察，进而认识到常开状态与常闭状态。

教师请学生代表归纳电磁继电器的工作过程。

学生交流，教师点评。

第十六章电磁铁与自动控制、十七章电动机与发电机班别：姓名：学号：成绩：知识自助餐A一、选择题（每小题5分，共35分）1．关于磁体、磁场和磁感线，下列说法正确的是() A．铁和铝都能够被磁体吸引B．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的C．磁感线是磁场中真实存在的曲线D．磁感线从磁体的S极出来，回到磁体的N极2．小刚学习了磁的知识后，标出了下列四种情况下磁体的磁极(小磁针的黑端为N极)，其中正确的是()3．如选项所示，在下列有关电与磁实验的装置图中，能应用于电动机的原理的是()4．如图X16－1所示，甲、乙为条形磁体，中间是电磁体，虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线．则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是()图X16－1A．N、S、N、N B．S、N、S、SC．S、S、N、S D．N、N、S、N5．关于图X16－2所示的实验装置，下列说法正确的是()图X16－2A．可以研究发电机的工作原理B．可以研究感应电流的方向与磁场的方向的关系C．可以研究磁场对通电导体的作用力方向与磁场方向的关系D．该装置在实验过程中使机械能转化为电能6．下列说法正确的是() A．扬声器是利用电流的热效应进行工作的B．发电机是利用通电线圈在磁场受力转动的原理制成的C．电动机是利用电磁感应的原理制成的D．电磁起重机是利用电流的磁效应进行工作的7．如选项所示，a表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合电路的一部分，它在磁场中沿图示的方向运动时，哪种情况下不会产生感应电流()二、填空题（每空3分，共24分）8．如图X16－3所示，A为弹簧测力计，B为铁块，C为螺线管．闭合S时，电流表和弹簧测力计都有示数．再闭合S1时，电流表的示数将______，弹簧测力计的示数将______．(都填“变大”、“变小”或“不变”)图X16－39．电磁铁与永磁体相比，其优点是：磁性的有无可以通过______________来实现；磁性的强弱可以通过______________来控制；磁极的极性可以通过______________来改变．10．小强发现学校广播站主要由麦克风、功放机和音箱等部件构成．其中动圈式话筒是利用____________原理工作的；话筒产生的电流通过功放机放大后传入扬声器，扬声器中的线圈通入携带________信息的变化电流；方向变化的电流使线圈产生________不断变化的磁场并与永磁体相互作用，线圈不断地来回振动带动纸盆振动发出声音．图X16－4三、作图题（每小题5分，共10分）11．请你用笔画线代替导线将图X16－5所示的电路连接完整，并标出通电螺线管的N 极．要求：闭合开关后，向左移动滑动变阻器的滑片，通电螺线管的磁性增强．图X16－512．如图X16－6是“自动水位显示器”的电路图．当水位未到达金属块B时，绿灯亮；当水位到达B时，红灯亮．请根据以上要求，用笔画线代替导线，完成工作电路的连接．图X16－6知识自助餐B四、实验题（13小题21分，14小题10分，共31分）13．图X16－7是小明探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图．它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制针式刻度板组成．通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱．在指针下方固定一物体A，当用导线a与接线柱2相连，闭合开关后，指针B发生偏转．图X16－7(1)指针下方的物体A应由________材料制成．A．铜B．铝C．塑料D．铁(2)当开关闭合后，电磁铁左端应为磁极的______极．(3)实验发现：①将滑动变阻器的滑片P向左移动过程中，指针B偏转的角度将会________．②将导线a由与接线柱2相连改为与接线柱1相连，闭合开关后，调整滑动变阻器的滑片P的位置，使电路中的________保持不变，可发现指针B偏转的角度将会________．(4)经过对电磁铁的研究，可得出结论是：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越________；当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈匝数越多，磁性越________．五、综合能力题14．阅读下面短文．会发光的电磁跷跷板小明制作了如图X16－8甲所示的电磁跷跷板参加学校的科技节活动．该电磁跷跷板是在两端封闭的透明塑料管中放有一块磁性很强的磁铁，塑料管外绕有金属丝作为线圈，在线圈两端并联两只发光二极管(符号)，其电路如图乙所示．二极管具有单向导电性，电流只能从二极管的正极流入，负极流出．演示时，将塑料管上下跷动，磁铁便在线圈中左右移动，相当于线圈导体在磁场中做切割磁感线运动，这时会看见两只发光二极管轮流发光．图X16－8请回答下列问题：(1)电磁跷跷板中发光二极管轮流发光是根据________________原理工作的，________(填“电动机”或“发电机”)也是根据这一原理工作的．(2)电磁跷跷板上下跷动时，为什么发光二极管会轮流发光？第十六章电磁铁与自动控制、十七章电动机与发电机1.B2.C3.D4.D5.C6.D7.C8．变大变大9．电流的有无电流的大小电流的方向10．电磁感应声音方向11．如图X13所示．图X1312．如图X14所示．图X1413．(1)D(2)S(3)①增大②电流增大(4)强强14．(1)电磁感应发电机(2)因为当磁铁向低处滑动时，磁铁穿过闭合线圈，线圈相对在做切割磁感线运动，产生感应电流，此时，电流通过两个二极管中的一个，故该二极管发亮；当另一端低时，磁铁又向相反方向穿过线圈，产生相反方向的电流，故另一个二极管也会发亮．所以，二极管会轮流发光．。

分合闸电磁铁的电力系统电动机保护与控制电力系统中的电动机保护与控制是确保电动机安全运行的重要环节之一。

而分合闸电磁铁作为电力系统的一部分，其功能是对电动机进行分闸和合闸操作。

本文将详细介绍分合闸电磁铁在电力系统中的电动机保护与控制。

一、分合闸电磁铁的作用分合闸电磁铁是电力系统中常用的一种电磁元件，其作用是控制开关的断开与闭合。

在电力系统中，电动机作为驱动设备，其启动和停止需要进行分闸和合闸操作。

而分合闸电磁铁就是用来完成这一操作的关键元件。

二、电动机保护与控制电动机保护与控制是在电力系统中必不可少的一环。

它涉及到电机的启动、停止、过载保护、短路保护等功能。

合理的电动机保护与控制措施能够保证电动机的正常运行，延长电动机的使用寿命，同时也保证了电力系统的安全稳定运行。

1. 电动机的启动与停止在电动机的启动过程中，需要通过分合闸电磁铁来控制电动机的分闸和合闸操作。

分闸时，电磁铁将断开电动机与电力系统的连接；合闸时，电磁铁将闭合电动机与电力系统的连接，使电动机可以正常运行。

而在电动机停止运行时，也需要通过分合闸电磁铁来进行相应的操作。

2. 过载保护电动机在运行中可能会出现过载情况，例如负载突然增加或者电动机内部故障等原因。

为了防止电动机因过载而受损，需要及时对其进行保护。

分合闸电磁铁可以与过载保护装置配合使用，一旦电动机出现过载情况，保护装置会发出信号，使电磁铁断开电动机与电力系统的连接，实现对电动机的保护。

3. 短路保护电力系统中可能会发生短路故障，短路故障会给电动机带来严重的损害。

为了对电动机进行短路保护，可以采用短路保护装置与分合闸电磁铁配合使用。

当短路故障发生时，保护装置会立即发出信号，使电磁铁断开电动机与电力系统的连接，切断电流源，避免电动机继续受到短路电流的损害。

三、分合闸电磁铁的控制方式分合闸电磁铁的控制方式可以通过手动控制和自动控制两种方式实现。

1. 手动控制手动控制方式是指通过人工操作来控制分合闸电磁铁的闭合与断开。

实验现象：电流方向改变通电螺旋管两端 的南北极发生改变. 结论:通电螺旋管两端的极性与通电电流方 向有关.
综上:通电螺旋管相当于一个条形磁铁,其极 性和电流方向的关系符合安培定则-----------
右手螺旋定则:用右手握住螺旋管，让四指 弯曲跟螺旋管中电流的方向一致，则大拇指 所指的一端就是通电螺旋管的N极.
电磁感应 现 象 运动，有电流产生的现象。 产生的电流叫感应电流。 切割磁感线运动方向 磁场方向 感应电流的方向与_______________和______有关 原理 电磁感应现象 发电机 能的转化 机械能转化为电能 常识
探究电磁铁的磁性
一.认识电磁铁
1.定义：
电磁铁是一个带有铁芯的螺线管。
线圈
7、电动机的主要部件是 定子 和 转子 ，它利用 通电线圈在磁场中受到力的作用 的原理使线圈转动，并利用 换向器及时改变_______________,以保持线圈的持续转动. 线圈中的电流方向 8、在电磁感应现象中，导体作切割磁感线运动，产生了 感应电流，此时消耗了 机械 能，产生了 电 能；因此 在电磁感应现象中，是 机械 能转化为 能. 电 9、判断扬声器是否损坏的方法通常有两种:一是将电池 的正负极用导线与扬声器的两极碰触,若扬声器能发出 “喀 啦—喀啦”声,则说明它是好的,它判断的依据或原理是 通电导体在磁场中受到力的作用 ___________________________；另一种是,找一个灵敏的 电流表,将电流表的两个接线柱用导线与扬声器的两极连 接好,然后用手稍用力向内按扬声器的纸盆(即音膜),若电 电磁感应 流表的指针会偏转,也说明该扬声器是好的, 其判断的依据 或原理是___________________________。
电磁铁的磁性强弱可能跟哪些因素有关？

一、电磁继电器
直击考点
1、电磁继电器的作用之一是通过控制低压电路的通断间接地控制高压电路的通
断，关于下图所示的电路，以下说法确的是（BD ）
A、连电动机的电路是低压控制电路 B、连电动机的电路是高压工作电路 C、图示电路的优点是可以节约用电 D、图示电路一个高压，跟开关相连的一端是控制电路即低压 电路，则与电动机相连的一端一定是高压电路。电路的优点是可用弱电流、低电 压控制强电流、高电压，避免危险
2、用电磁继电器进行自动控制 了解电磁继电器的应用。
电磁继电器常用于电铃、水位报警器、恒温箱中。
想一想：通过预习，你了解到哪些问题？
1、电磁继电器的构造和工作过程？ 2、电磁继电器应用有哪些？
二、用电磁继电器进行自动控制
直击考点
1、下图是温度自动报警器的原理图，它运用了许多物理知识。以下说法中不正 确的是（C ） A、温度计中的水银是导体 B、温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的 C、报警器中的电磁铁运用了电流的热效应 D、电磁继电器是一种电路开关
解析
当周围环境温度升高时，温度计中的水银受热膨胀，液面上升，当与导线接 触时，左边控制电路接通，电流通过螺线管，电磁铁产生磁性，吸引衔铁，右边 的工作电路接通，电铃发声。可知，选项C错误。
电磁继电器与自动控制
-.
电磁继电器 继电器与自动控制
1、利用电磁继电器可用低电压、弱电流来控制_高__电__ _压__、__强__电__流__。在螺线管中有无磁性可由电流_的__有__无_ 来控制，磁极的极性改变可以通过电流方向的改变来 实现。 分析与解答 利用电磁继电器可用低电压、弱电流来控制高电压、 强电流；还可以实现远程控制和自动控制。 电磁铁的原理：利用通电导线周围存在磁场制成的。 优点：可以通过通断电流的有无来控制磁性有无，可 以从电流的强弱控制磁性的强弱，还可以通过改变电 流的方向来改变磁极的极性．

2.用细线悬挂一钢针，用一钢棒 靠近钢针发现钢棒吸引钢针则： （ ） A.只有钢针是磁体。 B.只有钢棒是磁体； C.钢针和钢棒都是磁体，只是钢 针一端和钢棒一端是异名磁极； D.以上三种都可能。
3.外形完全相同的两根钢 棒，已知其中一根有磁性， 另一根没有磁性，如果不用 其他器具，你怎样知道哪一 根有磁性，哪一根没有磁性 呢？
15.4 电磁继电器与自动控制
一.磁体的基本性质
1.吸铁性: 举例: 2.指向性: 举例: 3.磁极间相互作用规律: 举例:
二.去磁和磁化 方法:
三.磁场
1.磁场的基本性质? 2.磁场的描述: (1.)磁感线特点? (2.)几种常见磁场的磁感线? 3.地磁场: (1.)地磁南北极与地理南北极的关系? (2.)磁偏角?
4、工作原理：电磁铁通电时，把 衔铁 吸下来使
触点 接触， 工作 电路闭合．电磁铁断电时失去磁性，弹簧把 衔铁 拉起来， 切断 工作 电路．
S
～ —
继电器是利用低电压，弱电流电 路的通断来间接控制高电压，强电流 电路的装置。
条形磁铁的磁感线
蹄形磁铁的磁感线
异名磁极之间的磁感线
S
N S N
同名磁极之间的磁感线
S
N
N
S
四.电磁铁
1.奥斯特实验: (1.)实验现象? (2.)结论? 2.通电螺线管磁极判断方 法?(右手定则) 磁性强弱的影响因素?
•用右手握住螺线管,让四指 弯曲跟螺线管中电流的方 向一致,则大拇指所指的一 端就是通电螺线管的N极
结论
• （1）通电有磁性、断电无磁性. • （2）用滑动变阻器改变电流大 小观察磁性强弱，即吸大头针 的多少、电流强，磁性强. • （3）外形相同的螺线管匝数越 多，它的磁性越强.

黄麓镇中心学校2014~2015学年第一学期九年级物理教学设计备课人：周志
第十六章电磁铁与自动控制
一、课标要求
1．通过实验，了解物质的磁性与磁化现象，调查磁性材料在生活中的用途。

2．通过实验认识磁场。

知道地磁场。

3. 通过实验，了解电流周围存在磁场。

探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。

二、本章教材分析
本章主要科学内容有磁体、磁极、磁感线等概念，探究通电螺线管外部磁场的方向及影响电磁铁磁性强弱的因素，了解电磁继电器与自动控制在生产和生活中的应用等内容。

教材以电和磁的联系为线索，以实验和科学探究为主要手段，展示了磁场、电流的磁效应及其应用等内容。

16.1节通过活动1认识物质的磁性、磁体、磁极的基础上，引出“磁场”的概念，学习用“磁感线”描述磁场的方法。

16.2节通过研究通电直导线周围的磁场和通电螺线管周围的磁场，从而揭示了电与磁之间的联系。

16.3节安排了探究电磁铁的磁性等内容，教材以科学探究的形式呈现，设计了多个小活动：A.观察电磁铁的结构，B.给电磁铁通电，C.制作简易电磁铁，D.研究电磁铁的磁性强弱因素，在落实这些活动的时候，要注意穿插阅读、讨论和总结。

16.4节通过一系列学生活动研究电磁铁的一种典型应用——电磁继电器。

本章教学重点：
1．磁场、磁感线；
2．电流的磁场、通电螺线管的磁场。

本章教学难点：
磁场、磁感线和电流的磁场。

三、课时安排
本章共4节，教学计划用6课时，其中新授课每节1课时，复习总结及习题课2课时。

1。

物理
7.如图甲所示,探究“通电直导线周围的磁场”时,将一根直导线放在静止小磁针的 正上方,并与小磁针平行。
(1)闭合开关后,观察到小磁针发生偏转,说明通电直导线周围存在 磁场 。改变 直导线中的电流方向,小磁针偏转方向 改变 (选填“不变”或“改变”)。 (2)实验中小磁针的作用是 检验磁场的存在 。若移走小磁针,通电直导线周围
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一Байду номын сангаас填空题
◆ 课堂基础训练 ◆
1.如图所示,在静止的小磁针上面有一根直导线,通过比较 甲、乙 两个实验,
说明通电导体周围会产生磁场;通过比较甲、丙两个实验,说明
电流的磁场方向与电流方向有关 。
物理
2.在通电螺线管的旁边放了一个小磁针,小磁针静止时的指向如图所示,则小磁针的 右端是 S 极。
物理
2.如图所示,是探究“通电直导线周围是否存在磁场”实验装置的一部分,置于水平 桌面的小磁针上方有一根与之平行的直导线。关于这个实验下列说法正确的是 C () A.首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是法拉第 B.当直导线通电时,小磁针会离开支架悬浮起来 C.小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场 D.改变直导线中电流方向,小磁针N极的指向不变
仍有 (选填“仍有”或“没有”)磁场。
物理
(3)进一步探究表明,通电直导线周围磁场分布情况如图乙所示。它的磁感线是以电
流为中心的一系列同心圆。由乙图可知,若甲图中直导线的电流方向不变,将小磁针
移到直导线的正上方平行放置,小磁针的偏转方向与原来 相反 (选填“相同”
或“相反”),你判断的依据通是电直导线上方和下方的磁场方向是相反的
物理
请根据上述材料,回答下列问题: (1)智能手机里的“指南针”能够指示南北,主要是靠C A.手机里的普通小磁针受地磁场的作用 B.GPS系统给手机发送指示方向的信号 C.手机中的电子罗盘