第3节电磁铁的应用
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电磁铁的应用和工作原理电磁铁是一种利用电流通过导线产生磁场的装置。
它在现代生活和工业中有广泛的应用。
本文将介绍电磁铁的工作原理以及它在不同领域的应用。
一、电磁铁的工作原理电磁铁的工作原理基于安培定律和右手定则。
当通过导线中通电时,电流会产生磁场。
而电磁铁通过将导线绕成螺线形并通电,可以增强磁场的强度。
电磁铁由导线圈绕成的形状,通常将导线绕成圆柱形或者螺线形。
当电流通过导线时,磁场的方向与电流的方向有关。
根据右手定则,将右手伸直,将拇指指向电流的方向,其他四个手指的弯曲方向就是磁场的方向。
二、电磁铁的应用1. 电子设备电磁铁在电子设备中有着重要的应用。
例如,电磁继电器利用电磁铁的吸引力和释放能力,通过控制电路的通断来控制电流的流向。
另外,电磁铁还被用于扬声器、电动马达以及电磁炉等设备中。
2. 电动机电磁铁是电动机的核心组件之一。
电动机利用电流通过导线产生的磁场与永磁体的交互作用,从而产生旋转力。
电动机广泛应用于交通工具、工业制造以及家用电器等领域。
3. 磁悬浮技术磁悬浮技术利用电磁铁的吸引力和排斥力来实现物体的悬浮。
通过在导线中施加电流,电磁铁产生的磁场可以与悬浮体上的磁场相互作用,从而使物体悬浮在空中。
磁悬浮技术被应用于高铁、磁悬浮列车以及磁悬浮演艺设备中。
4. 实验室应用电磁铁在科学研究和实验室应用中也占有重要地位。
许多实验室的仪器和设备都需要电磁铁来产生磁场。
例如,实验室中的粒子加速器、磁共振成像设备以及磁力拉力计等都离不开电磁铁的应用。
5. 安全门安全门利用电磁铁的磁场特性来实现门锁的开合。
电磁铁通电时,产生的磁力可以吸引门锁,将门锁打开。
这种应用广泛用于公共场所的安全门和防盗门中,提供方便快捷的出入口。
6. 电磁吸盘电磁吸盘是一种利用电磁铁的吸引力来固定或者吸附物体的设备。
在工业制造和建筑领域,电磁吸盘被广泛应用于吊装和固定重物,提供安全和稳定的工作环境。
三、总结电磁铁通过利用电流通过导线产生磁场的原理,在各个领域有着广泛的应用。
电磁铁的应用及原理图一、电磁铁的概述电磁铁是一种利用电流通过线圈产生磁场的装置。
它的主要组成部分包括绕组、铁芯和电流源。
通过控制电流的通断可以控制磁场的产生和消失,从而实现对铁芯的吸附和释放。
电磁铁在许多领域都有广泛的应用,如机械、电子、电力等。
二、电磁铁的原理电磁铁的工作原理是利用电流通过绕组时产生的磁场,通过绕组贴近铁芯完成磁场的传递。
铁芯的作用是增强磁场强度和集中磁场线。
当电流通过绕组时,绕组会产生一个环绕绕组的磁场,磁场线会从一端进入铁芯,经过铁芯的增强后,从另一端离开铁芯。
由于铁芯的存在,磁场线在铁芯内的磁感应强度远大于无铁芯的情况。
当电流通过绕组时,产生的磁场会使铁芯磁化,形成一个有吸引力的磁场。
这使得在铁芯和磁铁之间产生了一种吸力,从而实现吸附物体的目的。
三、电磁铁的应用1.机械领域•电磁吸盘:电磁吸盘是一种利用吸附力将物体固定在平台上的装置。
它广泛应用于自动化生产线、机床和搬运装置等领域。
•电磁离合器:电磁离合器是一种将动力传递到机械部件的装置。
它常用于车辆的离合器和起动器等系统中。
2.电子领域•电磁铁作为电磁继电器的磁路部分,用于控制电路的通断。
它广泛应用于电力系统、电子设备和通信系统等领域。
•电磁铁作为电磁阀的驱动部分,用于控制流体的通断和流量。
它常用于液压系统、气动系统和供水系统等领域。
3.电力领域•电磁铁用于电能计量表的铁芯。
电能计量表是测量电能使用量的装置,通过电磁铁产生的磁场来驱动计量盘的转动,从而实现电能的计量和统计。
4.其他领域•电磁铁也可以用于科研实验和教学实验中,如磁学实验和电路实验等。
四、电磁铁的原理图+-------------+| |+---|---+ +---|---+| | | |----| N |-----| S |----| | | |+---|---+ +---|---+| |+-------------+以上是一个简化的电磁铁原理图。
其中,N表示铁芯的北极,S表示铁芯的南极。
中考物理知识点:电磁铁的应用中考物理知识点:电磁铁的应用一、生产生活中的应用1.电磁起重机:电磁铁在实际中的应用很多,最直接的应用就是电磁起重机。
把电磁铁安装在吊车上,通电后吸起大量钢铁,移动到另一位置后切断电流,把钢铁放下。
大型电磁起重机一次可以吊起几吨钢材。
2.电磁继电器:电磁继电器是由电磁铁控制的自动开关。
使用电磁继电器可用低电压和弱电流来控制高电压和强电流,实现远距离操作。
3.电铃:电路闭合,电磁铁吸引弹性片,使铁锤向铁铃方向运动,铁锤打击铁铃而发出声音,同时电路断开,电磁铁没有了磁性,铁锤又被弹回,电路闭合。
如此不断重复,电铃发出了持续的铃声。
4.电磁选矿机:电磁选矿机是根据磁体对铁矿石有吸引力的原理制成的。
当电磁选矿机工作时,铁砂将落入B箱。
矿石在下落过程中,经过电磁铁时,非铁矿石不能被电磁铁吸引,由于重力的作用直接落入A箱;而铁矿石能被电磁铁吸引,吸附在滚筒上并随滚筒一起转动,到B箱上方时电磁铁对矿石的吸引力已非常微小,所以矿石由于重力的作用而落入B 箱。
5.磁悬浮列车:磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统。
它的时速可达到远的地方。
杂草的这种在几百万年的生存斗争中获得的特点,却被农业技术利用了来除掉它的种子。
农业技术家利用磁铁,把杂草的粗糙的种子从作物的种子里挑选出来。
如果在混有杂草种子的作物种子里撒上一些铁屑,铁屑就会紧紧地粘在杂草种子上,而不会粘在光滑的作物种子上。
然后拿一个力量足够强大的电磁铁去对它们作用,于是混合着的种子就会自动分开,分成作物种子和杂草种子两部分,电磁铁从混合物里把所有粘有铁屑的种子都捞了出来。
4.3 电磁铁的应用点击要点 1.带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性要大大 ,原因是铁芯在磁场中被磁化后相当于一个 。
带铁芯的通电螺线管就组成了一个_ __ _。
2.下列工具利用了电磁铁的磁性有无可以通过电流的通断来控制的有__ __(填序号)。
①电铃 ②电磁起重机 ③电磁继电器 ④磁悬浮列车3.电磁继电器是由 控制的自动开关。
使用它的最大优点是可以用 电压来控制 电压,用 电流来控制 电流。
如图是电磁继电器的控制电路:(1) 当控制电路断开时,工作电路 灯亮;(2) 当控制电路闭合时,电磁铁A 产生 ,吸住铁片B 电动机所在的电路, 灯亮代表电动机在工作。
4.磁悬浮列车是通过 的原理制造的。
在信息的磁记录中,录音声音的电信号是通过 的方法记录在磁带上的。
课堂讲练例1 如图所示为电铃的结构示意图,它的工作原理如下。
(以下填空均用字母)A :接通;B :断开;C :吸引;D :脱离; E :有磁性;F :失去磁性(1) 闭合开关时,电路 ,电磁铁 , 衔铁 ,使小锤敲击铃发出声音。
(2) 由于衔铁被吸引,衔铁与螺钉接触,电路 , 电磁铁 ,小锤在弹簧片的作用下回复到如图所示的状态。
巩固训练1 (2010河北)右图是直流电铃的原理图。
关于电铃工作时的说法不正确...的是( ) A .电流通过电磁铁时,电磁铁有磁性且A 端为N 极 B .电磁铁吸引衔铁,弹性片发生形变具有弹性势能 C .小锤击打铃碗发出声音,是由于铃碗发生了振动 D .小锤击打铃碗时,电磁铁仍具有磁件例2 如图所示是火警自动报警原理图。
发现火警时,将会发生下列变化:①温度升高使双层金属片弯曲;②接通触点使工作电路中有电流通过;③电磁铁有磁性;④衔铁被吸下;⑤接通触点使控制电路中有电流通过;⑥红灯亮、电铃响,发出警报。
这些变化的正确顺序是( ) A .①②③④⑤⑥ B .①⑤③④②⑥ C .①②④③⑤⑥ D .①⑤④③②⑥巩固训练2在上图所示某火警自动报警原理图中,双金属片的作用是( )A.既有感温元件的作用,又有控制电路开关的作用B.只有感温元件的作用C.只有控制电路开关的作用D.只有工作电路开关的作用跟踪演练一、选择题1.下列装置中,没有用到电磁铁的是( )A.电磁起重机B.电磁继电器C.电铃D.电热毯2.用电磁继电器来操纵高电压、强电流的开关,其主要作用是( )A.节约用B.操作简单C.保护用电器D.避免危险3.关于电话里的话筒和听筒,下列叙述正确的是( )A.话筒的作用是把声音直接送到对方的听筒B.话筒的作用是把电流的大小变化转化为声音C.当听筒的螺线管里电流的大小变化时,听筒内振动膜振动起来发出声音D.当听筒的螺线管里有稳定的电流时,听筒内振动膜振动起来发出声音4.电磁继电器里电磁铁的铁芯常用软铁而不用钢,这是因为( )A.软铁能被磁化,而钢不能被磁化B.软铁易被磁化,而钢不易被磁化C.在磁化时,软铁具有的磁性比钢强D.软铁的磁性易消失,而钢的磁性不易消失5.(2011威海)在图中所示的自动控制电路中,当控制电路的开关S闭合时,工作电路的情况是( )A.灯亮,电铃响B.灯亮,电铃不响C.灯不亮,电铃不响D.灯不亮,电铃响6.小明同学在“制作、研究电磁铁”的过程中,使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验,如图所示,下列说法正确的是( )A.若将两电磁铁上部靠近,会相互吸引B.电磁铁能吸引的大头针越多,表明它的磁性越强C.B线圈的匝数多,通过B线圈的电流小于通过A线圈的电流D.要使电磁铁磁性增强,应将滑片P向右移动7.如图是用电磁继电器控制电路的实验电路图。
第3节电磁铁的应用【知识点】一、电磁铁电磁铁是利用电流的磁效应,使软铁具有磁性的装置。
将软铁棒插入一螺形线圈内部,则当线圈通有电流时,线圈内部的磁场使软铁棒磁化成磁铁;当电流切断时,则线圈及软铁棒的磁性随着消失。
软铁棒磁化后所产生的磁场,加上原有线圈内的磁场,使得总磁场强度大大增强,故电磁铁的磁力大于天然磁铁。
特点:(1)可以通过电流的通断,来控制其磁性的有无(2)可以通过改变电流的方向,来改变其磁极的极性(3)可以通过改变电流的大小或线圈匝数的多少来改变其磁性的强弱二、电磁铁的应用1.电铃工作原理:电路闭合,电磁铁具有磁性,吸引弹性片,使铁锤向铁铃方向运动,铁锤打击铁铃而发出声音,同时电路断开,电磁铁失去磁性,铁锤又被弹回,电路闭合。
上述过程不断重复,电铃发出了持续的铃声。
2.电磁选矿机和电磁起重机(1)电磁选矿机的工作原理:不同的矿物质具有不同的磁性,用可以旋转的圆形电磁铁吸引这些矿物质,由于它们受到的磁力不同,从而可以把不同磁性的矿物质分开。
(2)电磁起重机的工作原理:把电磁铁放在被起重的含铁质的物体上,接通电流,电磁铁产生磁性,把铁质物体吸起,放下时,只要断开电源即可。
3.电磁继电器电磁继电器是由电磁铁控制的自动开关。
使用电磁继电器可用低电压和弱电流来控制高电压和强电流,还可以实现远距离操纵和自动控制。
4.磁悬浮列车磁悬浮列车就是利用列车轨道上的强电磁铁对列车上的电磁铁的磁极的排斥作用力而把列车悬浮起来,使列车与轧道没有接触,没有摩擦。
磁悬浮列车的阻力很小,因此运动速度很大。
5.信息的磁记录【例题讲解】例1 如图8所示,是一种水位自动报警器的原理图。
当水位到达金属块A时,控制电路接通,这时电磁铁的上端是____极,灯____(填“L1”或“L2”)发光。
例2 当线圈中通过如图9所示的电流时,扬声器的线圈向左运动,并带动锥形纸盆一起向左运动。
当通过扬声器的线圈的电流方向改变时,锥形纸盆将向_____运动。