《電磁鐵 電磁繼電器》電與磁PPT
第一部分內(nèi)容:知 識 管 理
1.電磁鐵
組成:是一個帶鐵芯的螺線管,它由 線圈 和 鐵芯 兩部分組成。電磁鐵中有鐵芯可以 增強 電磁鐵的磁性。
磁性強弱:(1)與線圈匝數(shù)的關(guān)系:結(jié)構(gòu)相同的電磁鐵,電流一定時,線圈的匝數(shù)越多,磁性越 強。
(2)與電流大小的關(guān)系:線圈匝數(shù)一定時,電流越大,磁性越 強。
與永磁體比較:磁性的有無由電流的 通斷來控制;磁性的強弱由改變線圈的 匝數(shù)和電流的 大小 來控制;兩端的極性由改變線圈中電流的方向來控制。
應(yīng)用:電磁鐵主要應(yīng)用于電磁起重機、電鈴、電話、自動控制系統(tǒng)等方面。
2.電磁繼電器
組成:由電磁鐵、彈簧、銜鐵和觸點組成。
工作原理:如圖所示,由低壓控制電路和高壓工作電路組成。低壓控制電路由低壓電源、電磁鐵和開關(guān)組成;高壓工作電路由高壓電源、觸點和用電器組成(如圖中的電動機M)。操作人員直接接觸的是低壓控制電路的開關(guān),由于電壓低、電流弱,這樣就比較安全。
作用:用低電壓、弱電流電路的通斷來控制 高 電壓、強 電流電路的通斷,保證操作人員的安全;實現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作;實現(xiàn)遙控和自動控制,如溫度自動報警器。
注意:電磁繼電器實質(zhì)上是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關(guān)。
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電磁鐵電磁繼電器PPT,第二部分內(nèi)容:歸 類 探 究
類型之一 電磁鐵及其應(yīng)用
[2018•山東菏澤]某同學(xué)使用兩個相同的大鐵釘繞制成電磁鐵進行實驗,如圖所示,下列說法正確的是( C )
A.若要使電磁鐵磁性增強,可向右移變阻器滑片
B.電磁鐵B線圈匝數(shù)多,通過B的電流小
C.電磁鐵能吸引的大頭針越多,表明它的磁性越強
D.若將兩電磁鐵上部靠近,會相互吸引
【解析】變阻器的滑片向右滑動,變阻器接入電路的阻值增大,電路中的電流減小,所以電磁鐵的磁性減弱,故A錯誤;兩電磁鐵的線圈串聯(lián),故通過兩線圈的電流相等,電流的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān),故B錯誤;在實驗中電磁鐵的磁性強弱無法直接看出,可以通過吸引大頭針的多少來進行判斷,吸引的大頭針越多,說明電磁鐵的磁性越強,故C正確;根據(jù)電流的流向和安培定則可知, A的上端為N極、下端為S極,B的上端為N極、下端為S極,所以將兩電磁鐵靠近,它們會相互排斥,故D錯誤。故選C。
【方法歸納】影響電磁鐵磁性強弱的因素:電流的大小和線圈的匝數(shù)。電流越大、線圈匝數(shù)越多,電磁鐵的磁性越強。
類型之二 電磁繼電器
[2018•黑龍江哈爾濱]如圖是“水位自動報警器”電路圖,容器中裝有鹽水,L1和L2分別是標(biāo)有“2.5 V 0.3 A”和“2.5 V 0.5 A”的燈泡,下列說法錯誤的是( D )
A.液面上升到與金屬塊B接觸時,電磁鐵工作,說明鹽水是導(dǎo)體
B.液面上升,金屬塊A受到的液體壓強變大
C.L1工作1 min電流做功45 J
D.若在電路中M點接入電鈴,電鈴響表示水位到達警戒線
【解析】容器中裝有鹽水,液面上升到與金屬塊B接觸時,電磁鐵工作,說明有電流通過電磁鐵,鹽水相當(dāng)于閉合的開關(guān),所以是導(dǎo)體,故A說法正確;鹽水密度不變,由公式p=ρgh知,當(dāng)液面上升,鹽水深度增加時,金屬塊A受到的液體壓強變大,故B說法正確;L1工作1 min電流做功W=UIt=2.5 V×0.3 A×60 s=45 J,故C說法正確;由圖知,如果將電鈴接在M點,電鈴分別與兩只燈泡串聯(lián),所以無論水位是否達到警戒線,電鈴都能發(fā)聲,故D說法錯誤。故選D。
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電磁鐵電磁繼電器PPT,第三部分內(nèi)容:當(dāng) 堂 測 評
1.[2018•青海]如圖所示的“探究電磁鐵磁性強弱與哪些因素有關(guān)”的實驗,想讓電磁鐵吸引更多的大頭針,可行的做法是( C )
A.減少線圈的匝數(shù)
B.用銅芯代替鐵芯
C.將滑片P向a端移動
D.將滑片P向b端移動
2.[2018•江西]消防應(yīng)急燈在沒有停電時,燈是熄滅的;停電時,標(biāo)有“36 V”字樣的兩盞燈就會正常發(fā)光。如圖所示的電路中符合要求的是( C )
【解析】 A圖沒有停電時(即220 V的電路接通),電磁鐵有磁性,吸引銜鐵,使下面的一只燈泡發(fā)光,故A錯誤;B圖右側(cè)電路的電源電壓為36 V,而兩盞燈的額定電壓均為36 V,要使外部電路停電時,兩盞燈都能正常發(fā)光,則兩盞燈應(yīng)并聯(lián),而圖中兩盞燈串聯(lián),不能正常發(fā)光,故B錯誤;C圖沒有停電時,電磁鐵有磁性,吸引銜鐵,上面的兩只燈泡都不發(fā)光(即熄滅);停電時,銜鐵被彈簧拉起,上面兩只并聯(lián)的燈泡可以在36 V的電壓下正常發(fā)光,故C正確;D圖沒有停電時,電磁鐵有磁性,吸引銜鐵,下面的兩只燈泡都發(fā)光,而停電時,銜鐵被彈簧拉起,則兩只燈泡都不發(fā)光,故D錯誤。
3.[2018•四川眉山]如圖所示,閉合開關(guān),條形磁鐵靜止后,將滑動變阻器滑片P從左往右滑動的過程中,彈簧將( B )
A.縮短
B.伸長
C.靜止不動
D.先伸長后縮短
【解析】滑片從左往右滑動的過程中,滑動變阻器接入電路的電阻變小,所以電路中的電流變大,通電螺線管的磁性增強;由圖知,電流從螺線管的下方流入,根據(jù)安培定則可知,螺線管的上端為N極,下端為S極,則螺線管和條形磁鐵相對的磁極為異名磁極,異名磁極相互吸引,因通電螺線管的磁性增強,所以螺線管對磁鐵的吸引力增大,彈簧的長度變長。
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電磁鐵電磁繼電器PPT,第四部分內(nèi)容:分 層 作 業(yè)
1.[2017•湖南郴州]如圖所示為電磁鐵的線路圖。開關(guān)S閉合后,滑動變阻器的滑片P向右滑動過程中( D )
A.電磁鐵的右端為S極,磁性增強
B.電磁鐵的右端為S極,磁性減弱
C.電磁鐵的右端為N極,磁性增強
D.電磁鐵的右端為N極,磁性減弱
2.[2018•湖南張家界]巨磁電阻效應(yīng)是指某些材料的電阻隨磁場的增強而急劇減小的現(xiàn)象,圖中GMR是巨磁電阻,閉合開關(guān)S1、S2,移動滑動變阻器的滑片,以下分析正確的是(B)
A.滑片向左移動時,電磁鐵磁性減弱,指示燈亮度變暗
B.滑片向左移動時,電磁鐵磁性增強,指示燈亮度變亮
C.滑片向右移動時,GMR電阻變小,指示燈亮度變亮
D.滑片向右移動時,GMR電阻變大,指示燈亮度變亮
3.[2019•河北承德]如圖是拍攝機動車闖紅燈的工作原理示意圖。光控開關(guān)接收到紅燈發(fā)出的光會自動閉合,壓力開關(guān)受到機動車的壓力會閉合,攝像系統(tǒng)在電路接通時可自動拍攝違章車輛。則下列說法中正確的是( C )
A.只要光控開關(guān)接收到紅光,攝像系統(tǒng)就會自動拍攝
B.若將光控開關(guān)和壓力開關(guān)并聯(lián),也能起到相同的作用
C.只有光控開關(guān)和壓力開關(guān)都閉合時,攝像系統(tǒng)才會自動拍攝
D.只要機動車駛過埋有壓力開關(guān)的路口,攝像系統(tǒng)就會自動拍攝
【解析】分析題意可知,只有光控開關(guān)和壓力開關(guān)都閉合時,攝像系統(tǒng)才會自動拍攝,因此A和B兩個選項的說法是錯誤的;分析可見,光控開關(guān)和壓力開關(guān)是相互牽制,相互影響的,因此這兩個開關(guān)只能串聯(lián),不能并聯(lián),所以D選項的說法也是錯誤的。選C。
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