探究电磁铁和电动机的应用和工作原理

电磁继电器的构造、工作原理和应用

教学目的

1.知道电磁继电器的构造、工作原理和应用。

2.培养学生根据实际需要设计控制电路的能力。

教学重点

电磁继电器的工作原理。

教学难点

利用电磁继电器设计控制电路。

教具

电磁继电器工作原理挂图和示教板（或实物），导线若干，开关，学生电源2台，电动机，金属块2个，红、绿灯泡，烧杯2只，盐水。

教学过程

一 复习提问，引入新课

1.什么是电磁铁？它有哪些性质？

2.电磁铁有哪些应用？

点拨：在众多的应用中，我们选择一二个典型的例子来进行研究。

本节课我们将共同学习、了解电磁继电器的工作原理。

板书课题：电磁继电器

二 新课教学

1.电磁继电器的结构。

出示电磁继电器工作原理挂图11-61和示教板，介绍它的结构：主要由电磁铁、弹簧、衔铁和触点组成。

图11-61

2.结合挂图介绍它的工作原理：

（1）控制电路和：低压电源、线圈、开关。

（2）工作电路，高压电源、用电器（电动机）、触点开关。

启发：电磁继电器是如何控制工作电路工作的呢？

引导分析：闭合S→控制电路接通→电磁铁有磁性→吸引衔铁→触点开关接通→高压电路接近→电动机工作。

断开S→控制电路断开→电磁铁磁性消失→弹簧复位→触点开关断开→高压电路断开→电动机停止工作。

演示：电磁继电器的控制作用，让学生观察触点闭事和断开的情况下，电动机的运转情况。

点拨：实际的工作电路是高压电路，使用电磁继电器，通过控制低压电路通断的办法，来间接控制高压电路的通断，既可以保障人身安全，又可以实现遥控和生产自动化。

启发：懂得了电磁继电器的结构和工作原理，我们就可以进行控制电路的设计和实验。

板书：设计水位自动报警器

1.出示小黑板上的内容：

器材：如图11-62所示。

图11-62

要求：水位正常（水位低于人的高度）时，绿灯亮；水位不正常时（A）与水相接触，红灯亮，发出报警信号。

2.启发设计：

（1）控制电路应由哪些部分组成？（电源、线圈、两金属块、水）。

21总第288期2018年4月小学科学教学倡导以探究式学习为主的多样化学习方式，突出创设学习环境，促进学生主动探究，为学生提供更多自主选择的学习空间和充分的探究式学习机会。强调“做中学”和“学中思”，通过合作与探究，逐步培养学生提出科学问题的能力，收集和处理信息的能力，获取新知识的能力，分析问题和解决问题的能力。但是在传统实验材料条件下，可进行科学探究实验的内容相对较少，而且定性、模糊的研究居多，相当一部分学生的探究需求受到限制。数字化技术的迅猛发展，给解决这些问题带来了契机。传感器以精确、智能、易于操作等优势，大大提高了探究过程的实效。而Aischool云课堂平台的出现使得数据共享更为方便，可以优化整个教学流程。国内有学者对近几年来传感器和云课堂应用于我国教学的研究现状和特点进行了多方面的讨论，为相关研究提供了参考。但是对两者同时运用于小学科学教学的讨论较少。基于此，本文将数字传感器技术和Aischool云课堂平台同时运用于小学科学教科版六年级上册《电磁铁的磁力》一课进行实践和思考。一、传感器和云课堂技术运用于小学科学的适用性分析数字传感器和云课堂技术可以适用于多个学科的教学。传感器具有科学数据的实时收集、多种类型的数据呈现以及变化过程回放等功能，为传统手段所无法实现的实验设计提供了诸多可能。传感器技术应用于小学科学教学，可以使微观现象宏观化、抽象概念和理论具体化，从而为学生对深度理解科学概念提供了有力的支持。基于互联网和移动网络技术的云课堂平台，可以实现真正的无障碍教学信息沟通，同时还可以收集整合并存储教学过程、学生作业、师生互动等教学活动的全部数据，形成教学大数据。而通过对大数据的进一步分析，教师可以更有针对性地设置教学目标，控制教学进度或改进教学方法。 小学科学课程是一门实践性、综合性课程，学习的主要形式是探究活动。学生通过动手动脑等实践活动了解科学探究的具体方法和技能，理解基本的科学知识，发现和提出生活实际中的简单科学问题，但教材中有些内容用传统实验方式难以准确反映出来，而传感器和云课堂技术等这些数字化技术，可以很好地解决上述问题。二、传感器和云课堂技术在小学科学的实践笔者以《电磁铁的磁力》一课为例，探索传感器和云课堂同时运用于小学科学，并与使用传统实验材料进行对比，探索传感器和云课堂技术运用的优势。作者简介：张艺士，硕士，一级教师。广州市天河区华景小学，510630基金项目：广州市课题《基于互动新技术的小学科学课堂研究》(编号：201471589)；天河区教育科学规划小课题《基于艾迪数字传感器技术在小学科学探究性实验教学的教学设计及有效性研究》(编号：2017X019)。数字传感器和云课堂技术在小学科学教学的应用探究*—以六年级上册《电磁铁的磁力》一课为例张艺士摘　要：在小学科学教学中，教师注重学生进行探究实验再现科学发现。在传统实验条件下，因为定性、模糊的研究居多，学生的一部分探究需求会受到限制。数字化技术的发展，为解决这些问题带来了契机。以教科版小学科学六年级上册《电磁铁的磁力》一课为例浅谈传感器技术和Aischool云课堂运用于小学科学课的实践和思考。 关键词：传感器；Aischool

铁氧体吸波材料的工作原理和应用介绍

 一、铁氧体吸波材料的工作原理

 铁氧体吸波材料既是具有磁吸收的磁介质又是具有电吸收的电介质是性能

极佳的一类吸波材料。 

 在低频段，主要来源于磁滞效应、涡流效应及磁后效的损耗造成铁氧体对

电磁波的损耗;在高频段，铁氧体对电磁波的损耗则主要来源于自然共振损耗、

畴壁共振损耗及介电损耗。 

 吸波材料在不同的频率范围，剩余损耗的机理不同由于其磁化弛豫过程的

机理不同。在低频弱场中，剩余损耗主要是磁后效损耗。在高频情况下，尺

寸共振损耗、畴壁共振损耗和自然共振损耗等均属于剩余损耗的范畴。 

 综上所述，要得到高损耗的铁氧体吸收剂，途径有： 增大铁磁体的饱和

磁化强度 ;增大阻抗系数 ;减小磁晶各向异性场 ;由于共振频率与磁晶各向异

性场成正比，所以可以通过改变铁磁体的磁晶向异性场，来实现对材料吸收

波段的控制，在实际制备操作过程中可以通过改变材料的成分和制备工艺加

电动机的工作原理

一、介绍

电动机是一种将电能转化为机械能的设备，广泛应用于各个领域中。它的工作原理基于电磁感应和电磁力的相互作用。本文将深入探讨电动机的工作原理，包括主要部件、基本原理和工作过程等内容。

二、主要部件

电动机通常由定子、转子、电刷和电磁铁等几个主要部分组成。

1. 定子

定子是电动机的固定部分，通常由铁心和绕组组成。绕组是由导线绕在铁心上形成的线圈，其数量和布局决定了电动机的特性。

2. 转子

转子是电动机的旋转部分，通常由铁心和绕组组成。转子的铁心上也绕有线圈，但与定子不同的是，转子的绕组是通过集电环与电刷连接的。

3. 电刷

电刷是连接转子绕组与外界电源的部分。它通常由碳材料制成，能够在滑动接触时提供电流传输。

4. 电磁铁

电磁铁是一种用来产生磁场的装置，通常由带有绕组的铁芯组成。电动机的转子通过电磁铁的作用受到力的驱动。

三、基本原理

电动机的工作原理基于两个基本原理：电磁感应和电磁力。 1. 电磁感应

电动机中的定子和转子绕组通常都通过电流进行激励，而电流会产生磁场。当通过定子绕组的电流和转子绕组的电流形成的磁场受到外部磁场的作用时，会产生电磁感应，从而产生力和运动。

2. 电磁力

根据洛伦兹力定律，当导体中的电流受到外部磁场的作用时，会受到一种称为洛伦兹力的作用，其方向垂直于电流方向和磁场方向，大小正比于电流和磁场的乘积。在电动机中，电流通过转子绕组和定子绕组产生洛伦兹力，从而产生转矩，驱动转子旋转。

四、工作过程

电动机的工作过程可以概括为以下几个步骤。

1. 电源通电

首先，将电源连接到电动机的绕组上，形成一个电流回路。电流在定子绕组和转子绕组中产生。

2. 电磁场形成

当电流通过定子绕组和转子绕组时，会产生磁场。定子绕组的磁场称为定磁场，而转子绕组的磁场称为励磁场。

3. 力的作用

当定磁场和励磁场受到外部磁场的作用时，产生的电磁感应会使得定子和转子之间产生力的作用。这个力使得转子受到驱动，并开始旋转。