电磁铁的应用 教学

目标 1.知道电磁铁的组成和特点

2.理解电磁继电器的结构和工作原理。

3.了解电铃、电话、磁悬浮列车的工作原理。

4.了解信息的磁记录。 重点

难点 重点：电磁继电器、电铃结构和工作原理。

难点：电磁继电器、电铃结构和工作原理。 教 学 过 程 一、 引入

　　教师活动：演示电铃响。并设问，电铃是怎么响起来的？主要和他里面的什么元件有关呢？

引出电磁铁

二、 新课内容

　　1.介绍电磁铁的结构和常见的电磁铁。

　　2.通过实验，让学生思考并总结电磁铁和一般的磁铁有什么不同？

　　3.电磁铁在生产生活中的应用。

　　磁悬浮列车，电磁起重机，电磁选矿机，电铃，电磁继电器，信息的磁记录

　　教师根据课件中的超链接，与学生一一探究，一一总结。

　　电磁选矿机：不同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，由于受到的磁力不同而分开。练习：电磁选矿机工作时，铁砂将落入B箱，非铁物质落入A箱。

　　电磁起重机：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，只要断开电流即可。

　　电铃：多媒体动画显示电铃的工作原理。介绍各个元件名称：电源，开关，电铃，小锤，电磁铁，衔铁和触点。演示电铃的工作过程。叙述电铃的工作原理：闭合开关，电流通过电磁铁，由磁铁产生磁性吸引衔铁，使铁锤打击铁铃而发出声音，同时电路断开，电磁铁失去磁性，由于衔铁的弹性，使电路又重新闭合。上述过程循环重复，电铃持续发出声音。

　　电磁继电器： 教师演示其工作过程，要求学生讨论其工作原理：当控制电路的开关断开时，电磁铁没有磁性，弹簧把触头拉向红灯触点，则红灯亮；当控制电路的开关闭合时，电磁铁通电，有了磁性就吸引衔铁，使工作电路闭合，则绿灯亮。

小结：电磁继电器实际上是一个由电磁铁控制的自动开关。特点：用低电压、弱电流来控制高电压、强电流。

水位自动报警器：多媒体动画后，教师设问水位在A下时，电铃会响吗？为什么？水位到达A时，电铃响吗？哪只灯亮时电铃会响？让学生叙述其工作原理。

　　磁悬浮列车：磁悬浮列车是怎样悬浮的？列车轨道上的强电磁铁和列车上的电磁铁的同名磁极排斥而使列车悬浮起来，消除了列车与轨道间的摩擦，因此运行速度很快。

　　信息的磁记录：各种记录信息的磁性产品像录音带、u盘、软盘等。

磁带的一面都涂有一层磁粉，每一个磁粉粒就是一个小磁体，通过磁头把磁粉磁化，把信息记录在磁带上。

阅读书上的材料：我们平时一直使用的电话也应用了电磁铁。

练习（课堂练习及课后选做题）

1.你知道下列用电器中没有用到电磁铁的是　 ( B )

A. 电铃 B. 微波炉. C. 电磁起重机 D . 电磁继电器

2、很多带磁性的物品在强磁场中易被磁化而不能使用，下列各物品能在强磁场中保存不会损坏的是 （　A　）

A. VCD的光碟. B．公用电话的磁卡.

C.　电脑中保存数据的硬盘 D.　摄象机中的录像带

3.如图所示某保险柜自动报警的电路图，只要偷窃者将钥匙插入锁孔，警铃便被接通发声报警。试在A、B、C三处分别标上"钥匙插孔""电源"。

4.如下图是火警自动报警原理图，发生火警时，会发生下列变化：a．温度升高使双金属片弯曲；b.电磁铁有磁性；c.红灯亮，电铃响，发出警报；d.接通触点使控制电路中有电流流过；e.衔铁被吸下；f.接通触点使工作电路中有电流流过．这些变化的合理顺序是（A）

Ａ．adbefc B. adbfce C. abdcef D. abcdef

5．用笔画线代替导线，将图所示的各元件连接起来，以达到用低电压、弱电流控制高电压强电流的目的。

6．如图所示是小明设计的温度自动报警器原理图。在水银温度计里封入一段金属丝，当在正常工作的温度范围内时，绿灯亮；当温度升高达到金属丝下端所指示的温度时，红灯亮，发出报警信号。请按照题意要求，在图中连接好电路。

7．目前造成高速公路路面结构损坏严重的一个重要因素是车辆超载。小明想用压力传感器（当压力达到设定值时，它就接通电路）、电磁继电器，为某大桥设计一个车辆超重的报警装置。当车辆超重时，信号灯就发光。请你在图中为他连接好电路。

8．我市一所农村初级中学，常常因为不能及时给水塔注水而停水，小明知道后，想利用下图所示的器材设计一个自动注水装置，A是浮子（重约5牛），B是金属触头（重约10N），C为水塔上的柱形蓄水池，M是带水泵的电动机，D是弹簧，E是衔铁，F是电磁铁，K1、K2分别为触头开关。

（1）连接一个可以实现自动注水的电路。

（2）按设计要求，小明将设备组装调试，投入使用。几天后，学校又停水了，检查发现，水塔已无水，但电路连接无误，电动机、水泵完好无损，请你分析该装置没有实现自动注水的原因，怎样改进？

9．图是用电磁继电器控制电灯的实验装置图，要想在控制电路的开关闭合时甲灯亮乙灯不亮，开关断开时乙灯亮甲灯不亮，请用笔画线代表导线将所给器材按要求连接起来。

10．某同学想利用电磁继电器制成一个温度自动报警器，实现对温控箱内的温度监控．用如图所示带金属触丝的水银温度计和电磁继电器组装成自动报警器，正常情况下绿灯亮，当温控箱内温度升高到一定温度时．红灯亮(绿灯熄灭)．请按此要求连接电路(红、绿灯的额定电压相同)．

11．如图是简单的火警自动报警装置所需的电路元件。其中，温控开关在温度升高到某值时自动闭合，常温时自动断开。要求：当发生火灾时红灯亮、电铃响，发出报警信号；正常情况下绿灯亮。请按上述要求，将图中元件连成一个火警报警器电路（a、b、c为三个接线柱）。

12．小敏设计了一种"闯红灯违规证据模拟记录器"，如图甲，拍摄照片记录机动车辆闯红灯时的情景。工作原理：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机工作，拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射自动断开，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光。根据工作原理，将电路连接完整。

13. 某同学利用PTC电阻设计了一个"过热自动报警电路"：将PTC电阻安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，指示灯亮；当环境温度超过PTC电阻的居里点温度时，由于电阻变化，导致电磁铁磁性减弱，使警铃响。请帮他将如图所示的电路连接完整。