第一篇:电磁铁电磁继电器课件(大全)
电磁铁的运用在我们的生活上是很广泛的,以下是小编整理的电磁铁电磁继电器课件,欢迎阅读参考!
【教学目标】
知识与技能
1.知道什么是电磁铁;
2.知道电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关;
3.了解电磁铁在生活中的应用;
4.知道电磁继电器及其构造和工作原理。
过程与方法
1.通过对实验猜想和观察、分析,提高学生分析、归纳的能力;
2.通过阅读说明书和观察电磁继电器,知道如何使用电磁继电器,提高学生的观察、分析及操作能力。
情感态度与价值观
1.通过认识电与磁之间的相互联系,使学生乐于探索自然界的奥妙,养成学生的学习热情和求是态度,初步领会探索物理规律的方法;
2.通过了解物理知识的实际应用,认识科学发明就在我们身边,认识科学及其相关技术对社会发展、人类生活的影响,提高学习物理的兴趣。
【教学重点】
电磁铁的特性和应用、电磁继电器的构造和工作原理。
【教学难点】
电磁铁的特性、电磁继电器的工作原理。
【教学准备】
教师准备:自制多媒体课件、电磁铁、电磁继电器、大铁钉、漆包线(5m)、开关、导线、电源、滑动变阻器、大头针、电铃等;
学生分组:电磁继电器、铁钉、漆包线(5m)、开关、导线、电源、滑动变阻器、大头针等
【教学过程】
主要教学过程
教学环节及内容 教师活动 学生活动
一、激趣导入
【情境创设】
小明帮老师整理实验室时,不小心把一盒大头针撒落地面上了;——结合所学知识,你能帮小明想到一个好方法来收集这些大头针吗?
【设置悬念】
被磁铁吸起的大头针能不能自动掉入盒子里?
演示电磁铁收集大头针的工作过程
【引入新课】
这一种想有磁性就有、想没有磁性就没有的磁铁到底是什么?今天我们就来揭开它的神秘面纱。让我们一起走进——电磁铁 电磁继电器 交流热议:
1、用手捡起来就是了
(很困难且容易扎手)
2、用磁铁吸引
(轻松但容易扎手)
3、……
认真观察老师的演示实验、思考
(设计意图:联系实际,设置疑问,创设物理情境,激发学生兴趣,使学生认真观察、思考。)
二、探究新知
1.电磁铁
【问题过渡】
要使螺线管的周围产生磁场,根据我们学过的知识,可采用什么方法?如果要使通电螺线管的磁性增强,应该怎么办呢?
【引导实验】
先将小磁针放在螺线管的两端,通电后观察小磁针偏转的程度,再将铁棒插入螺线管,通电后观察小磁针偏转的程度?
【实验器材】螺线管、铁棒、小磁针、开关、电源、导线。
【提出问题】
1.小磁针的偏转程度哪个大?这表明什么?
2.为什么插入铁棒后,磁性会增强呢?
我们把插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁
学生思考、交流、讨论。
回答预设:
(1)螺线管通电。
(2)……。
根据实验现象思考问题并积极发表见解。
回答预设:
1.插入铁棒后,小磁针的偏转程度增大,这表明插入铁棒后通电螺线管周围的磁性大大增强。
2.铁棒被磁化,也要产生磁场,于是通电螺线管的周围既有电流产生的磁场,又有磁铁产生的磁场,因而磁场大大增强了。
(设计意图:通过直观的实验体验,认识电磁铁,并感受电磁铁的特点。)
2.电磁铁的磁性
(1)自制简易电磁铁
(2)实验探究影响电磁铁磁性强弱的因素
(3)电磁起重机
(4)磁悬浮列车
【情景过渡】
自己动手,利用桌上的器材做一个简易电磁铁
【提出问题】
1.用自己做的简易电磁铁靠近大头针,现象如何?
2.与其他同学做的电磁铁相比如何?
3.现象不同,说明了什么?
4.影响电磁铁磁性强弱的因素有哪些?
【实验探究】(控制变量法)
对于外形相同的螺线管,电磁铁磁性的强弱影响因素有哪些?
1.改变电路中的电流大小:
结论:匝数一定时,通入的电流越大,电磁铁的磁性越强。
2.改换不同匝数的螺线管:
结论:电流一定时,外形相同的螺线管匝数越多,电磁铁的磁性越强
【视频播放】
电磁铁的实际用途很多,最直接的应用之一就是电磁起重机
你还知道电磁铁的哪些用途?
磁悬浮列车简介:
积极动手、用心制作
根据现象思考并积极发表见解。
回答预设:
1、吸引大头针
2、我的吸引的大头针比他的多(少)
3、吸引大头针数目的多少说明电磁铁磁性的强弱
4、猜想预设:
1.电流大小
2.线圈外部形状
3.线圈匝数多少
……
动手操作,观察体验。
观察现象:
1.电流大的电磁铁吸引的铁钉数目多、磁性强
2.匝数多的电磁铁吸引的铁钉数目多、磁性强
(设计意图:通过实验现象,感受知识的推理过程,并学会控制变量法和转换法的科学研究方法。)
仔细观看视频,了解并思考电磁铁的应用原理
回答预设:电动机、发电机、洗衣机、电冰箱、电铃等
磁悬浮列车……
认真观看
(设计意图:渗透爱国主义教育,激发学生探求欲望。)
3.电磁继电器
(1)电磁继电器的结构和工作原理
(2)电磁继电器的应用
【过渡问题】
高压环境或恶劣环境有可能对人造成不利影响,如何才能完成工作而又不会造成人身伤害?如何自动控制、远距离控制?
【播放视频】电磁继电器的结构和工作原理
【想想议议】
1.电磁继电器的结构是什么?
2.电磁继电器的工作原理是什么?
总结:电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关
【顺势提问】
用电磁继电器控制电路有什么好处?
【实际应用】
水位自动报警器、温度自动报警器、门铃等
利用多媒体给出以上报警器的电路
思考、交流。
观看、记忆:
利用电磁铁来控制工作电路的一种开关
----电磁继电器。
回答预设:
1.由电磁铁、弹簧、衔铁、触点组成;其工作电路由低压控制电路和高压工作电路组成。
2.通电时,把衔铁吸下来使触点接触,工作电路闭合.断电时失去磁性,弹簧把衔铁拉起来,切断工作电路
学生交流讨论答案预设:
1.用低电压、弱电流控制高电压、强电流;
2.实现远程遥控、自动化控制等。
自主分析、小组议论
(设计意图:利用多媒体动画展示电磁继电器的构造和工作原理以及各种应用,学生印象深刻。)
三、课堂小结 回顾本节课“你学到了什么?” 学生讨论发言,梳理本节知识要点
——见附件1。
四、课堂检测 教师巡视、讲评。完成同步训练
——见附件2。
五、布置作业 动手动脑学物理1、2。课后完成
第二篇:电磁铁~电磁继电器教案
第二十章
电与磁
第三节 电磁铁 电磁继电器
课程解读
一、学习目标:
1.知道电磁铁的构造和工作原理。
2.了解电磁铁的磁性大小与通入电流的大小、电磁铁的外形及匝数有关,磁极极性与通入的电流方向有关,有无磁性可由通断电流控制。3.知道电磁铁的有关应用。
4.了解电磁继电器的构造及工作原理。5.知道电磁继电器的应用。
二、重点、难点:
重点:研究电磁铁的特点,电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系。难点:电磁继电器的有关应用。
三、考点分析:
1.考查重点:电磁铁的特点和应用,电磁继电器的构造、工作原理及应用。2.题型:填空题、选择题、实验题。
3.在中考中所占的分值为3-5分,占总分值的4%左右。
知识梳理
一、电磁铁
1.电磁铁:内部插入铁芯的螺线管。2.影响电磁铁磁性强弱的因素:
电磁铁线圈的匝数越多、线圈的横截面积越大、通过线圈的电流越强,线圈的磁场就越强;线圈中间插入铁芯后,磁场会大大增强
3.优点:电磁铁磁性的有无用通断电来控制,磁性强弱用电流大小来控制;它的南北极用电流方向来控制;使用起来非常方便。
4.应用:电磁起重机、电铃、发电机、电动机等。
二、电磁继电器
1.结构:电磁继电器由电磁铁、衔铁、弹簧、静触点、动触点等组成。2.原理:电磁继电器是利用电流的磁效应工作的。
3.电磁继电器的实质就是利用电磁铁控制工作电路通、断的开关。
4.电磁继电器的应用:利用电磁继电器可以实现用低电压、弱电流来控制高电压、强电流的工作;也可以实现远距离操纵和自动控制。如:电铃、水位自动报警器、防盗报警器等。
电铃
水位自动报警器
恒温箱报警器
防盗报警器
三、电磁阀门
1.结构:电磁阀由阀体、滑阀、衔铁、电磁线圈等组成。
2.工作原理:电磁阀车门是通过改变线圈中电流的通断,来实现磁性的有无的,电磁铁的移动带动滑阀移动,完成车门的关闭和打开。
3.电磁阀的其他应用:燃气热水器的电磁阀门、全自动洗衣机的进、排水系统等。
四、磁悬浮列车
1.磁悬浮列车的工作原理:磁悬浮列车主要依靠磁场作用来实现支撑、导向、牵引和制动功能。列车运行时,列车上的电磁铁与轨道线圈产生的磁场发生相互作用使列车受到很大的向上的托力,列车就会浮在轨道的上方。使列车运行的摩擦减小,大大提高车速。2.磁悬浮列车的优点:高速、舒适、无噪音、无污染、能耗低。
典型例题
知识点一:电磁铁的特点和电磁铁磁性强弱的影响因素
例1.为什么电磁铁的磁性比空心螺线管的磁性强得多?电磁铁的铁芯起什么作用?能用铜芯或铝芯代替吗?为什么? 思路分析:
1)题意分析:本题考查电磁铁的特点
2)解题思路:通电螺线管的内部和外部都存在磁场,当插入铁芯后,铁芯被磁化变成一个磁体,它的磁极与通电螺线管的磁极相同。增强了螺线管的磁性,因此电磁铁的磁性比空心螺线管的磁性强得多。
解答过程:铁芯被磁化变成一个磁体,它的磁极与通电螺线管的磁极相同。增强了螺线管的磁性。电磁铁的铁芯起了增强螺线管磁性的作用。不能用铜芯或铝芯代替铁芯,因为铜和铝不是磁性材料,不能磁化,不能成为磁体。解题后的思考:在一个通电螺线管中插入一根软铁棒就制作成了一个电磁铁,它的磁极与通电螺线管的磁极相同,增强了螺线管的磁性。
例2.如图所示,一根弹簧的上端固定,下端挂一个铁块a,铁块的正下方有一个电磁铁b,滑动变阻器的滑动头P初始时置于最右端。若b固定,闭合开关S,则铁块a_______移动;稳定后,当金属滑动头P自右向左移动时,铁块a向______移动。
思路分析: 1)题意分析:一根弹簧的上端固定,下端挂一个铁块a,铁块的正下方有一个电磁铁b,滑动变阻器的滑动头P初始时置于最右端。若b固定,闭合开关S,求铁块a的移动情况;稳定后,当金属滑动头P自右向左移动时,求铁块a的移动情况。
2)解题思路:在没有闭合开关S前,电磁铁b没有磁性,铁块a只受重力作用。闭合开关S后,电磁铁b中有电流通过,电磁铁b有了磁性,对铁块a有了吸引力,所以铁块a向下移动。当滑动变阻器的滑动头P自右向左移动时,滑动变阻器连入电路中的电阻减小,所以电路中的电流增大,电磁铁b的磁性增强,对铁块a的吸引力增大,故铁块a向下移动。
解答过程:向下,下。
解题后的思考:电磁铁的磁性强弱受通过线圈的电流影响。
例3.小华同学在做“探究电磁铁”的实验中,使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验,如图所示,下列说法中正确的是
()
A.要使电磁铁磁性增强,应将变阻器的滑动片向右滑动
B.电磁铁能吸引的大头针越多,表明它的磁性越强
C.电磁铁B磁性较强,所以通过它的电流较大
D.若将两电磁铁上部靠近,会相互吸引
思路分析:
1)题意分析:本题考查探究电磁铁磁性强弱的实验
2)解题思路:A选项滑片向右滑动,电阻变大,电流变小,电磁铁的磁性变弱;B选项通过吸引大头针的多少来判断磁性强弱,正确;C选项两个电磁铁串联电流相同,电磁铁B磁性较强是因为线圈匝数多;D选项根据安培定则,两个电磁铁的上端都为N极,会相互排斥。
解答过程:B 解题后的思考:电磁铁线圈的匝数越多、线圈的横截面积越大、通过线圈的电流越强,线圈的磁场就越强;线圈中间插入铁芯后,磁场会大大增强。
例4.为了探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小丽同学作出以下猜想:
猜想A:电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性; 猜想B:通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强;
猜想C:外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强。
为了检验上述猜想是否正确,小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案: 用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上缠绕若干圈,制成简单的电磁铁。如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。根据小丽的猜想和实验,完成下面填空:
(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同,来判断它
的不同。(2)通过比较
两种情况,可以验证猜想A是正确的。(3)通过比较
两种情况,可以验证猜想B是正确的。
(4)通过比较d中甲、乙两电磁铁,发现猜想C不全面,应补充。
思路分析:
1)题意分析:本题考查探究电磁铁磁性强弱的实验的操作。
2)解题思路:本实验中通过观察电磁铁吸引大头针数目的多少来判断电磁铁的磁性强弱,该方法为转化法;研究磁性与电流的关系时,控制线圈匝数相同,研究磁性与线圈匝数的关系时,控制电流相同,用到控制变量法。
解答过程:(1)磁性强弱(2)a、b(3)b、c(4)电流相同时,线圈的匝数越多,它的磁性越强。
解题后的思考:电磁铁线圈的匝数越多、线圈的横截面积越大、通过线圈的电流越强,线圈的磁场就越强;线圈中间插入铁芯后,磁场会大大增强,另外注意控制变量法和(转化法)的使用。
例5.如图所示,闭合开关S,小铁块被吸起,下列说法正确的是[ ] A.将小铁块吸起的力是铁芯与铁块之间的分子引力
B.用手托住小铁块,将电源的正负极对调,闭合开关S,稍后手松开,小铁块一定落下
C.滑动变阻器的滑片向上移动,小铁块可能落下 D.滑动变阻器的滑片向下移动,小铁块可能落下
思路分析:
1)题意分析:闭合开关S,小铁块被吸起的情况分析。
2)解题思路:通电螺线管和条形磁铁一样,都具有磁性,能够吸引铁类物质;对调电源正负极,改变电流方向,能够改变通电螺线管的磁极,但它仍然能够吸引铁类物质;移动滑片,改变电流的大小,能够改变通电螺线管的磁场强弱。磁场越强(弱),对铁块的吸引力就越大(小)。当吸引力小于重力时,铁块就要掉下来。
解答过程:D
解题后的思考:电磁铁线圈通过线圈的电流越强,线圈的磁场就越强,对铁块的吸引力就越大。
小结:在一个通电螺线管中插入一根软铁棒就制作成了一个电磁铁。线圈的匝数越多、线圈的横截面积越大、通过线圈的电流越强,线圈的磁场就越强;线圈中间插入铁芯,磁性大大增强。
知识点二:电磁继电器的应用
例1.如图甲所示,将一对磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中,舌簧端面互叠,但留有间隙,就制成了一种磁控元件——干簧管,以实现自动控制。某同学自制了一个线圈,将它套在干簧管上,制成一个干簧继电器,用来控制灯泡的亮灭,如图乙所示。干簧继电器在工作中所利用的电磁现象不包括()
A.电流的磁效应
B.磁场对电流的作用 C.磁极间的相互作用
D.磁化
甲 乙
思路分析:
1)题意分析:本题考查电磁继电器的应用。
2)解题思路:右边电路闭合后,通电螺线管有磁性,把干簧管内的舌簧磁化,两个舌簧重叠的部分磁极不同,相互吸引,把左边电路接通,灯泡发光。
解答过程: B
解题后的思考:电磁继电器的实质就是利用电磁铁控制工作电路通、断的开关。
例2.如图是张强同学在研究性学习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:有人踩踏板时________________;无人踩踏板时____________________________。
思路分析:
1)题意分析:本题考查防盗报警器的工作原理。
2)解题思路:电磁继电器实际上就是一个开关,利用电磁铁吸引衔铁,使工作电路以不同的方式接通。
解答过程:绿灯不亮,电铃响;绿灯亮,电铃不响 解题后的思考:电磁继电器实际上就是一个开关。
例3.如图,用电磁继电器控制电路。要求:当开关S闭合时,电动机工作,带动抽水机向水箱送水;当开关S打开后,绿灯发光,告诉人们水箱中有水,在图中画上连接线。
思路分析:
1)题意分析:本题考查水位报警器的工作原理。
2)解题思路:电磁继电器实际上就是一个开关,利用电磁铁吸引衔铁,使工作电路以不同的方式接通。
解答过程:
解题后的思考:电磁继电器实际上就是一个开关。
小结:电磁继电器的实质就是利用电磁铁控制工作电路通、断的开关。电磁继电器的应用:利用电磁继电器可以实现用低电压、弱电流来控制高电压、强电流的工作;也可以实现远距离操纵和自动控制。
提分技巧 1.电磁铁的特点:有无磁性可由通断电流控制。
2.电磁继电器通过控制电路中的电流变化来改变电磁铁的磁性,从而实现对工作电路的控制,进而实现利用低压电路控制高压电路,小电流控制大电流,达到远距离操纵或自动控制的目的。
预习导学
1.通电导体在磁场中会受到力的作用,力的方向与导体中的电流方向和磁场方向有什么关系?
2.直流电动机的工作原理是什么? 3.怎样改变直流电动机转动的方向?
同步练习(答题时间:45分钟)
一、选择题
1.如图所示:c是条形磁铁,d是软铁棒,闭合开关S时()
A.若c被吸引,则可判定b为电源正极
B.若c被排斥,则可判定b为电源正极 C.若d被吸引,则可判定a为电源正极 D.若d被吸引,则可判定b为电源正极 2.下列不属于电磁铁的应用的是()
A.电磁继电器
B.电灯
C.电磁起重机
D.电铃
3.如图所示,在电磁铁的上方用弹簧悬挂着一条形铁棒,开关S闭合后,当滑片P从a端向b端移动的过程中,会出现的现象是[
] A.电流表示数变大,弹簧长度变长 B.电流表示数变大,弹簧长度变短 C.电流表示数变小,弹簧长度变长 D.电流表示数变小,弹簧长度变短
4.如图所示,当闭合开关S,且将滑动变阻器滑片P 向右移动时,图中的电磁铁()A.a端是N极,磁性增强
B.a 端是S 极,磁性增强 C.b端是N极,磁性减弱
D.b 端是S 极,磁性减弱
二、填空题
5.下图是由电磁铁P构成的自动空气开关的原理图,当电路由于短路或__________等原因导致电流过大时,_________的磁性变强,吸引衔铁Q的力变大,使衔铁转动,闸刀在弹力的作用下自动开启,切断电路,起到保险作用。
6.电磁继电器的电路由____电路和____电路两部分组成。利用电磁继电器可进行________操作。
7.在探究电磁铁磁性的实验中,我们发现,被吸引的大头针都不是自然下垂的,而是处于相互排斥的状态,产生这一现象的原因是___________________________________。8.如图所示,开关S闭合时电磁铁的左端为____极,要使电磁铁的磁性增强,滑动变阻器的滑动头P应向__
_移动;要使电磁铁没有磁性则可以______________。
9.把一枚大铁钉弯成U形,制成一个U形电磁铁,如图,试在图中标出电磁铁的N、S极。
10.光电门是常见的一种自动控制门,门上有一个光电管,也就是电眼。当有人靠近门时,光电管所在的控制电路的电流发生变化。假如电流是减少的,则开启门的电动机应该如何连接,请连接下图电路,并指出静触点A、B哪个是常闭状态。
三、实验题
11.当你在自制电磁铁时,应该了解以下与电磁铁有关的知识:
(1)关于铁芯:____________________________________________________。(2)关于线圈的匝数:______________________________________________。(3)关于电流方向:_________________________________________________。(4)关于电流大小:_________________________________________________。(5)关于电流有无___________________________________________________。(6)直观地判断电磁铁的磁性变强或变弱的方法是________________________。12.小华同学想用压力传感器(当压力达到设定值时,它就接通电路)和电磁继电器为大桥设计一个测试车辆是否超重的装置,当车辆超重时,信号灯就发光,如图所示,请你为她连接电路。
试题答案
一、选择题: 1.A
电磁铁的磁性大小与通入电流的大小、电磁铁的外形及匝数有关,磁极的极性与通入的电流方向有关.2.B
电磁继电器,电磁起重机,电铃都属于电磁铁的应用。
3.D 滑片从a向b移动时,电阻增大,电流减小,所以通电螺线管的磁性减弱。对铁棒的吸引能力减弱,所以铁棒被弹簧拉起,弹簧长度变短。4.C
根据安培定则判断螺线管b 端是N极,滑动变阻器滑片P 向右移动时,电阻变大,电流变小,磁性减弱。
二、填空题: 5.总功率过大;通电螺线管
提示:要认真揣摩各个元件之间的相互联系(电流增大,通电螺线管的磁性增强),结合具体的情境,认真分析电路的通断情况。6.控制、工作、远距离
7.大头针都被磁化了,每个大头针的下端都是同名磁极,相互排斥。8.S、左端、断开S。9.如图:
10.静触点A是常闭状态。
三、实验题
11.(1)铁芯是用软铁制成的,通电螺线管中插入铁芯磁性增强。
(2)线圈匝数是指所绕导线的圈数;线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强。(3)通电螺线管中的电流方向改变,电磁铁的磁极改变。(4)通电螺线管中的电流大小改变,电磁铁的磁性改变。
(5)通电螺线管有电流,电磁铁有磁性;通电螺线管无电流,电磁铁无磁性。(6)吸引的铁屑或大头针越多,电磁铁的磁性越强。12.如图:
第三篇:电磁铁电磁继电器典型例题
电磁继电器典型例题
1.(2011·山东威海)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
2.(2011·河南)如图所示是一种“闯红灯违规证据模拟器”的工作原理图,光控开关接收到红光时会自动闭合,压敏电阻若同时受到车的压力,其阻值变小,电磁铁的磁性因电路中电流的改变而变
(选填“强”或“弱”),当电流变化到一定值时,衔铁与触点
(选填“1”或“2”)接触,电控照相机工作,拍摄违规车辆。
3.(2011·黑龙江哈尔滨)如图是“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.
4、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.用如下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).
5.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,请你在下图中为他连接好电路/。
6.电磁继电器在各种自动化装置中有很多应用。街道路灯自动控制就是其应用之一。如图所示为模拟电路,其中A为电磁继电器,B为照明电路,C为路灯,D为光敏电阻。白天光照强时,电阻变小,电磁铁磁性较强;夜晚光照弱时,电阻变得很大,电磁铁几乎无磁性。请你将电路连接完整。达到白天灯熄灭、夜晚灯亮的效果(连线时导线不能交叉)
7.在河中常设有一个水位报警器电路,当水位尚未达到金属块A的高度时,工作电路中的绿灯亮,表示水位正常;当水位升高到A时红灯亮,表示报警信号。(提示:容器中的水含有杂质,能导电)请将图中的水位报警器电路连好
第四篇:电磁铁电磁继电器教学反思
“电磁铁 电磁继电器”的教学反思
这节课,我开始大概花了3分钟时间简单的复习了一下上一节课所讲的内容,大概是:1.奥斯特实验得到什么结论?电流周围存在磁场方向和强弱与哪些因素有关?2.通电螺线管周围的磁场与什么磁体周围的磁场很类似?如何改变通电螺线管的磁场方向?
我让学生回顾了上节课所做的实验。并让学生详细回答。其中有个因素是有无铁芯。我接着这个问题,说通电螺线管加入铁芯后磁性大大加强,像这种加了铁芯的通电螺线管我们给他一个名字叫:电磁铁。
整个这个过程大概就花了5-6分钟,自我感觉过渡的还是比较好。接下来,让学生自个阅读教材,明确电磁铁的定义,影响电磁铁磁性强弱的因素。稍微提醒了一下,让学生注意影响通电螺线管磁性强弱的因素和影响电磁铁磁性强弱的因素的异同点是什么。学生很快明白了,有无铁芯不是电磁铁的磁性强弱影响因素,因为没有铁芯的通电螺线管不能称之为电磁铁。这个过程大概5分。
重点放在了电磁铁和永磁体相比的优点上。还是让学生先自己阅读教材,提醒学生在看书时手中要有笔,有的地方可以划一划,或者有感悟可以稍微写一写。然后,相互讲一讲,能不能自己就把这些优点理解了。等2分钟后,学生都看的差不多了,我让学生逐个的将优点讲了一遍,并在黑板上进行了板书。三个优点里面,我没有每一个都去作实验,只是将第一个“电磁铁的磁性有无可以通过控制电流的有无来控制”这个优点进行了类比实验。利用条形磁体和电磁体分别去吸引一堆大头针。条形磁体能把大头针吸引但无法自动的将大头针放下,而电磁铁通电后能把大头针吸引,断电磁性消失大头针掉落。简单介绍码头的电磁起重机。
当把电磁铁的三个优点讲完,学生也感觉能掌握的时候,我又重复了几遍,电磁铁通电有磁性,断电无磁性。然后立即转入我在上课前预先的黑板上画好的教材上电磁继电器的左边低压控制电路。让学生先了解上面的每一个部件。立即写出思考题:当把开关S闭合,你认为会出现什么想象?可以相互交流。2分钟后,学生的交流声逐渐降低,我请了两位学生说说他的想法,都说的不错。然后又抛出第二个思考题:此时再把开关S断开,又会出现什么现象呢?又是一番讨论。在学生讨论上个思考题时,我已经在右边又画了个简单的电动机工作电路,但没有和左边的衔铁相连。等刚才的思考题讨论结束,立即让学生观察这个电路。此电路应该是非常简单,所以每一个学生都能看懂,这时我引导:这个电路我要让电动机工作,我只要把开关闭合,不要它工作只要把开关断开。但你想过没有,如果这不是一个我们常见的小动机,而是工作电压高达几千伏的大型电动机,那么由我亲自己去操作的化,那就带有很大的危险性,那么我能不能借助刚才所使用的那套装置呢。
这时将两边电路组合起来。再次让学生思考刚才的两个思考题。让学生去描述。学生经过上面两个阶段的分析、交流,整个这个装置的分析很很容易的。两个学生分析都很清晰以后,我就不再多说了,只是让学生再回到教材把这部分内容重新看了一遍,把电磁继电器的组成和作用划了一下,给我一分钟让学生强记了一下。
这时课堂时间还有15分钟,我没有再把电磁继电器电路再引申,留待以后。接下来的时间,让学生解决了三个题目,一是电磁铁磁性强弱的探究题,二是电磁继电器的优点说明,三是电磁继电器电路连线(温度自动控制电路)。
本节课我感觉上的还是比较顺畅。一个感觉是各个知识点的过渡和铺垫很自然、很紧凑;二是充分考虑到了学生的知识学习过程的参与性,绝大部分的知识获得都是让学生去交流和表述;三是留了足够的时间让学生去巩固练习,并且在练习的过程中,很多学生提出了一些很好的问题,学生的问题意识有了一定的提高,教师与学生的交流也有了一定的加 强
第五篇:电磁铁 电磁继电器习题(含答案)
电磁铁电磁继电器习题(含答案)
一、单选题(本大题共7小题,共14.0分)
1.如图所示,闭合开关S,滑片P向右移动,则螺线管()A.左端为S极,磁性增强 B.左端为S极,磁性减弱 C.左端为N极,磁性增强 D.左端为N极,磁性减弱
2.如图所示,当闭合开关S,且将滑动变阻器的滑片P向右移动时,电磁铁的()
A.B端是N极,磁性减弱 B.A端是S极,磁性增强 C.A端是N极,磁性增强 D.B端是S极,磁性减弱 3.图所示闭合开关S,弹簧测力的数增大下列分析正确是()A.c端是S极,a是电源的正极 B.c端是N极,a是电源的负极 C.若滑动变阻器的滑片向右滑动,弹簧测力计示数增大 D.若将电源正负极接线的位置对调,弹簧测力计示数增大
4.法国科阿尔贝尔和德国科学彼得林格尔由于阻(GM)效而获2007诺贝尔物理学奖图是研究巨磁电阻特性原理示意实发现,在闭合开S1、S2且滑片P向右滑动的过程中,指示灯明显变,这说明()A.电磁铁的左端为N极 B.流过灯泡的电流增大 C.巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小 D.巨磁电阻的阻值与磁场的强弱没有关系 5.在一次实验中,小章连接了如图所示的电路,电磁铁的左端有一个小磁针,则关于下列说法中正确的是()A.只闭合开关S1,小磁针N极向左顺时针偏转
B.闭合开关S1,再闭合S2,小磁针的N、S极偏转的方向会改变
C.闭合开关S1再闭合S2,电磁铁磁性增强 D.利用这一现象所揭示的原理可制成发电机 6.如图所示,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电磁铁()
A.b端是N极,磁性减弱 B.a端是S极,磁性增强 C.b端是S极,磁性减弱 D.a端是N极,磁性增强
7.如图是关电学的个图,其中图例描述正确的()
初中物理试卷第1页,共14页
A.甲图中测电笔的使用正确 B.乙图中电路的接法正确 C.丙图中导线按箭头移动电流计指针会偏转 D.丁图中闭合开关k绿灯亮
二、多选题(本大题共1小题,共3.0分)
8.下列关于电与磁的应用实例中解释正确的是()A.信鸽能返回家,主要是靠地磁场来导航 B.电风扇工作时消耗的电能全部转化为机械能 C.磁悬浮列车悬浮时利用了磁极间的相互作用 D.校园扬声器发出悠扬的声音是把声信号转换成电信号
三、填空题(本大题共4小题,共8.0分)
9.物理学家奥斯特第一个证实的周存在着 ______ /空/电磁器是利低压、电流路通,间接地控制高电、强电流电路通断的装置它的低压控制电路部分的核心是一个 ______,它是据电流的 ______ 效工作的.
10.用电器正常工作时的电压叫做 ______ ;电磁继电器是利用 ______ 控制工作电路的一种开关.
11.如甲乙两图所示,能说明电动机工作原理的是图 ______ .发电机是根据 ______ 现象制成的.如图丙所示,在电磁铁正上方用弹簧挂着条形磁铁,当开关S闭合后,在滑片P由b端向a端滑动过程中,会出现的现象是小灯泡亮度 ______(选填“增强”或“减弱”),弹簧长度 ______(选填“变长”或“缩短”).12.如图所示,闭合开关,通电螺线管的下端为 ______ 极,若要弹簧伸长,应将滑动变阻器滑片向 ______(选填“左”或“右”)滑动.
四、实验探究题(本大题共4小题,共24.0分)
初中物理试卷第2页,共14页
13.在探究“影响电磁铁性强弱的因素”实验中,小明制简易电磁铁甲、乙,并计了如图示电,通过这个的原探电磁铁磁性弱与 ______ 的关系;磁铁磁性弱通过 ______ 来判定.验程中小明发现磁铁吸引的头针下端分开的,原因是 ______ . 14.如图所示是老师设计的一个实验装置,用来探究“影响电磁铁磁性强弱因素”,它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管(线圈电阻忽略不计)和自制的针式刻度板组成,通过观察指针偏转角度的大小,来判断电磁铁磁性的强弱.用竹片削制的指针下方加装固定一物体E,导线a与接线柱2相连.
【制定计划与设计实验】
(1)为了使指针在受磁场力的作用在能绕O点转动,需在E处加装 ______(选填“铜块”、“铝块”或“铁块”),加装物体后,为了确保指针能正确指示且具有一定的灵敏度,老师在O点转轴处涂抹润滑油,目的是 ______,使指针转动更灵活.
(2)按如图所示连接好电路,闭合开关,调节变阻器滑片P到某一位置,记下此时指针偏转的角度,保持滑片P位置不变,导线a改为与接线柱1相连,可以探究电磁铁磁性强弱与 ______ 的关系;保持接线方式不变,移动变阻器滑片P,可以探究电磁铁磁性强弱与 ______ 的关系. 【进行实验与收集证据】
(3)保持滑片P位置不变,导线a改为与接线柱1相连时,闭合开关后,指针偏转的角度将会 ______ .当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,指针偏转的角度将会 ______(填“增大”或“减小”). 【评估交流】
(4)细心观察的小锋同学发现在实验过程中该自制装置的指针均向右偏转,只是偏转角度不同,该同学向老师提出能否让指针向左偏转,老师马上将一块小磁铁换装在如图E处,且让磁铁的右端为 ______ 极,闭合开关后,同学们发现指针果然向左偏转.(5)你认为该装置中指针的偏转角度大小可能还与哪些因素有关?(只写出一个即可)______ .
15.如图所示,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.
(1)指针下方的物体 A 应由 ______ 质材料制成. A.铜 B.铝 C.塑料 D.铁
(2)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 ______ .(3)经过对电磁铁的研究,可得出电磁铁的磁性强弱与 ______ 及 ______ 有关. 16.小熊用光敏电阻设计了一种“智能家居照明灯“电路,如图甲所示.(电源电压不变,照明灯L标有“220V 40W”字样,电磁继电器线圈的电阻不计.)
初中物理试卷第3页,共14页
(1)导线 ______(选填“A”或“B”)连接家庭电路中的火线.
(2)小熊的设计要求是:智能家具照明灯在天暗时自动点亮,天亮时自动熄灭,那么他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而 ______ .
(3)保持光照强度不变,闭合开关后,滑片P移动过程中,电流表示数与电压表示数的关系如图乙所示.滑片P由a端向b端移动过程中,电磁铁的磁性 ______(选填“增强”或“减弱”),此时光敏电阻的阻值大小为 ______ Ω,滑动变阻器的最大阻值是 ______ Ω.
(4)若保持滑片P在b段,照明灯L每天正常工作5小时,保持光照强度不变,则控制电路部分在这5小时内消耗的电能为 ______ J.
五、计算题(本大题共4小题,共32.0分)17.(1)小丽要研究“电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关”,现有线圈匝数分别为50 匝和100匝的外形相同的电磁铁,她先后将两个电磁铁接入如图1所示的电路中,闭合开关后用电磁铁吸引大头针,并移动滑动变阻器的滑片P,经多次实验,记录如下:
实验次数 电流表示数(A)
50厘米电磁铁 1 0.8 1.2 8 1.5 10
100匝电磁铁 4 0.8 10 1.2 16 2.0 25 吸引大头针数目(枚)5 ①实验中,小丽是通过比较电磁铁 ______ 的多少来判断其磁性强弱的. ②分析第1、2、3次的实验记录,会发现当电磁铁的 ______ 相同时,通过的 ______,磁性越强.
③进一步分析所得的实验数据,还会发现当通过电磁铁的电流相同时,______,磁性越强.
(2)如图2所示,是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验装置.铜棒ab、电流表、开关组成闭合电路.
①闭合开关后,使铜棒ab上下运动,电流表指针 ______(填“能”或“不能”)发生偏转.
②要使电流表指针发生偏转,铜棒ab应 ______ 运动,这是一种 ______ 现象,利用这一原理可制成 ______ .
初中物理试卷第4页,共14页 18.如图所示,是一种防汛报警器的示意图,K是触点开关,一个漏斗形的圆圈,里面有个浮子A,请观察说明这种报警器在设计中应用到的物理知识.(填出两项)
(1)______ ;(2)______ .
19.夜幕下,扬州“第一大道”文昌路边LED灯将道路照得犹如白昼,这种LED灯是通过光电转换来供电的.如图是扬州某小区利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图.其中,R是光敏电阻,此光敏电阻的阻值R、流过线圈电流I与光照度E(单位勒克斯,符合lx)之间的几次实验数据如表所示: 光照度E/lx 光敏电阻R/Ω 线圈中电流I/mA 60 30 20 15 12 10
21.4 27.3 30.0 31.6 32.6 33.3 当线圈A中的电流I≥30.0mA时,动触点D与静触点G、H接触.
(1)由表格中数据可知,光敏的阻值R随光照度E的增强而 ______ .
(2)白天,太阳能电池板将 ______ 能转化为 ______ 能.这种能量通过再次转化储存在大容量蓄电池内.傍晚,当光照度小于 ______ lx(勒克斯)时,路灯开始工作.(3)请用铅笔画线将电路原理图连接完整,使工作电路能正常工作(与触点的接线只能接在静触点上,图中已给出静触点E、F、G、H的四根引线;连线不能交叉).
(4)一只功率为6W的LED灯,通电后其发光亮度相当于30W的日光灯.某间教室有24盏30W的日光灯,每天平均使用2h,如果能用6W的LED灯进行照明,则一个月(按30天计算)可节约电能 ______ kW•h.
20.阅读以下材料,回答相关问题.
据多家北京媒体报道,北京市首条中低速磁悬浮交通线路S1线如今已基本全线开工建设,预计将于2016年底开通运行.资料显示,这条磁悬浮线路将连接北京西部的门头沟新城和石景山区苹果园站,线路全长10236米,其中高架段9953米,隧道段283米,共设车站8座,全部为高架站.线路运营初期将配备10列中低速磁悬浮列车,该列车由6节车厢编组而成,长约94米、宽3米,整列车最高可容纳1032个乘客,整车采用高铁车辆广泛应用的铝合车整体结构,外观简洁且富有现代感,在防火安全、隔音降噪、乘坐舒适性方面达到国际标准.
北京市磁悬浮S1线采用的是自主知识产权的中低速磁悬浮技术,列车时速只有100-120公里(1公里等于1千米),对环境影响大大降低.相比传统轨道交通,中低速磁悬浮具有节能、环保、噪音小、转弯半径小,爬坡能力高等特性,造价略高于轻轨,而远低于地铁.
磁悬浮线路产生的辐射会不会过大?专家介绍说,中低速磁悬浮列车行驶时,1米距离的辐射值比日常使用的电磁炉表面还要低,3米外的辐射值比微波炉辐射值的一半还低,初中物理试卷第5页,共14页 到了5米远,辐射值比使用电动剃须刀还要小,而到了10米距离,其辐射量完全淹没在环境背景中,专业的检测仪器都检测不到了.
线路周边居民也不必对列车噪音问题过分担心.“运行期间,列车将浮起约1厘米.”列车生产企业中国北车技术人员向记者介绍,S1线中低速磁浮列车的运行,依靠电磁铁与轨道产生的电磁吸力使列车浮起,车身与轨道之间保持一定的气隙而不直接接触,从而没有了轮轨激烈摩擦的噪声.
(1)S1线中低速磁浮列车的运行,根据异名磁极相互 ______ 的原理使列车浮起;(2)如果S1线中低速磁浮列车调试运行时,中间不停靠且以最低速度匀速通过高架段的时间约为 ______ 分钟;(保留整数)
(3)若磁浮列车总质量是2.5×104kg,列车行驶时,强大的磁力使列车上升0.01米,那么上升过程中磁力对列车做功为 ______ J;(g取10N/kg)(4)S1中低速磁浮交通线路的主要环保优势是 ______ .
电磁铁 电磁继电器习题(含答案)
【答案】
1.B
2.D
3.B
4.A
5.C
6.B
7.C
8.AC
9.磁场;电磁铁;磁
10.额定电压;电磁铁
11.乙;电磁感应;增强;变长
12.N;左
13.线圈匝数;吸到大头针的数量;大头针的下端都被磁化成相同的磁极,而同名磁极互相排斥
14.铁块;减小摩擦;线圈匝数;电流大小;增大;减小;N;铁芯大小;通电螺线管(或电磁铁)与指针间的距离;指针质量(或重);
15.D;变大;变大;电流大小;线圈的匝数
416.A;减小;增强;5;25;3.24×10
17.吸引大头针个数;线圈匝数;电流越大;电磁铁线圈匝数越多;不能;向右(向左、斜向上或斜向下);电磁感应;发电机
18.浮力;电流的磁效应
19.减小;太阳;电;15;34.56
20.吸引;6;2500;节能、噪音小
【解析】
1.解:(1)伸出右手握住螺线管,四指弯曲指示电流的方向,大拇指所指的方向为通电螺线管的N极,因此螺线管右端为N极,左端为S极;
(2)滑动变阻器滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电流变小,因此通电螺线管的磁性减弱.
综上分析,选项B正确,ACD错误. 故选B.
(1)根据安培定则判断螺线管的NS极.
(2)通电螺线管磁性的强弱与电流的大小有关,电流越大,磁性越强.
本题考查通电螺旋管的极性、磁性强弱的判断,要知道安培定则不但可以判出螺线管的磁极,也能根据磁极判出电流方向.
初中物理试卷第6页,共14页 2.解:如图所示,当闭合开关S,电流从右边的导线流入电磁铁,根据安培定则可判断出A端为N极、B端为S极;同时滑动变阻器滑片向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变大,电路中的电流变小,电磁铁磁性减弱. 故选D.
(1)根据安培定则判断出电磁铁的南北两极,依据滑动变阻器的方向,判断出连入电路中电阻的变化,推导出电路中电流的变化,再判断出电磁铁的磁性强弱;
(2)电磁铁的磁性强弱和线圈的匝数、电流大小有关.线圈匝数一定时,电流越大,磁性越强.
本题是电学知识与磁现象的综合题,首先根据安培定则判断出通电螺线管的两极方向,滑动变阻器的移动可以改变电流的大小,电流增大时,电磁铁磁性增强,反之减弱. 3.解:
若将电源正负极接线的位对调,电磁铁磁性弱变,极性相反,则c变为S极与磁互排斥,故弹簧力计的示数.D错. 开关弹簧测力计的示数增大,由于此题下为S极并且弹簧测力计变大因为异名磁极相吸引同磁极相互排,所以磁铁的上端为N极.故A错误;
若滑动变阻的向右滑动,滑动变阻器电阻增大,中的电流变,电磁铁的磁性变小对的磁体的引力小,所以弹簧测力计示数小,故错误; 故选B 根滑动变阻器滑片移动引起电流变,再判断出电磁铁磁性弱的变,可从以定弹测计示数的变化.
知道电磁铁的磁极性,可用安培定则判断出电铁中电流的方,从以确定电源正. 由簧测数化定电磁铁磁性强弱的变化,而确定电流变化判断出滑动变阻器的滑片移路中阻的变化,知磁体的下端为S极和弹簧测力示数增,根据磁体的相互作用规律,从可以判断出电磁铁磁极极性.
磁感线方向不影响电磁铁性强弱的变化,但是电磁铁的极性,利用极之间作用律,从确定簧力计示的.
本题了学生对电磁铁性的响素、磁体间的相互作用规律、安培定则的解和应用,都是基础容,要很好决题,就需学生很好掌握这些基础知识.
4.解:
通电螺线管的磁性弱时,右电中指示明显变暗则说右路的电流变小了,磁电阻的电阻大了,巨磁阻的阻随磁场的减弱而大,故C错误. 由上述分可知错;
在闭合开关S1、S滑片P右滑动的程中,指灯明显变暗,右侧电电流变.B误. 故A.
利用安定则判磁铁的磁极;
根灯泡的亮度变,能确电路电流的变化,进而知道巨磁电阻阻值与磁强度的关. 在控制电路中,片的移动分析的入手点;在作电中灯泡的亮度确电路中电变化一个含条件.
5.解:A、电流从左端流入,右端流出,故据安培定则可知,此时电磁铁的右端是N极,左端是S极,根据磁极间的相互作用可知,闭合开关S1,小磁针N极向右逆时针偏转,故A错误;
B、闭合开关S1,再闭合S2,小磁针的N、S极偏转的方向还是N极向右逆时针偏转,不会改变,故B错误;
初中物理试卷第7页,共14页 C、闭合开关S1再闭合S2,两电阻并联,电路中的总电阻变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,故电磁铁的磁性增强,故C正确;
D、该实验表明了电能生磁,此现象与发电机无关,故D错误; 故选C.
开关闭合后,根据电流方向利用安培定则可判断螺线管的磁极,则由磁极间的相互作用可判出小磁针的指向;由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化,则可得出螺线管中磁场的变化.
该题考查了安培定则的应用、磁极间的作用规律的应用、电磁铁磁性强弱的影响因素等知识点,是一道综合题.
6.解:(1)当滑片向左移动时,滑动变阻器中接入电阻变小,则电流变大,故电磁铁的磁性增强.
(2)用右手握住螺线管,让四指的方向和电流的方向相同,那么,大拇指所指的一端为通电螺线管的北极.即b端为N极,a端为S极. 故选B.
(1)根据滑动变阻器滑片的移动可知螺线管中电流的变化,由电流变化可知磁性的变化.
(2)根据安培定则,用右手握住螺线管,让四指的方向和电流的方向相同,那么,大拇指所指的一端为通电螺线管的北极.
此题主要考查的是学生对通电螺线管磁性强弱影响因素的了解和掌握,以及对安培定则的理解和应用,是中考的常见题型.
7.解:由图可知,手接触测电笔笔体是误的,故A错误; 由乙可知,熔断丝接在零线接法错误,故错;
图丙中体棒切割磁线,产生感应电流,流指会偏转,故C正; 选C.
使用测电时手接触笔尾的属体,不能接触笔端金体; 体棒切割磁感线,在闭合路中产生感电流; 灯与电组成合电路时,泡会发光.
知测电笔的、熔断器的接法、生感应电流件等,析清楚图示情景即可正确解. 8.解:A、信鸽辨别地磁场的强弱变化来定向的,能从千里之外飞回家,故A正确; B、电风扇工作时主要把电能转化为机械能,还有一部分电能转化为其他形式的能,故B错误;
C、磁悬浮列车能够悬浮是利用了同名磁极相互排斥,故C正确; D、扬声器发出悠扬的声音是把电信号转换成声信号,故D错误. 故选:AC.
(1)有的科学家认为:鸽子两眼之间的突起,在长途飞行中,测量地球磁场的变化,它们靠测量磁场来辨别方向.
(2)电流做功的过程实质上是电能转化为其它形式能的过程,用电器消耗了电能,获得了其它形式的能量,就是一个电流做功的过程.(3)同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引;
(4)扬声器中的线圈中通过变化电流时,线圈会受到永久磁铁的磁场力的作用,而带动与线圈相连的纸盆振动,将电信号转化成声信号;
本题综合考查了地磁场、磁场对电流作用、对扬声器的了解和掌握情况,熟练掌握基础知识是解题关键.
初中物理试卷第8页,共14页 9.解:物家奥斯特第一个证实电流的围存着磁场,即发了电流磁效应; 电磁器的低压控制电路部分心电磁铁,它是根据电流的磁效应工作的. 故案为:磁场;电磁磁.
通电导线的周围会产生场,放入磁场的磁针受到磁力的作用.磁继器的核心部件是电磁铁利用了的磁效应.
题主要考查了我们对电的磁效的解以对应用的掌握,知道电磁继电器的原理与特,是解关键.
10.解:
用电器正常工作时的电压叫额定电压;电磁继电器通电后,里边的电磁铁可以吸引衔铁,断电后可以释放衔铁,从而实现控制电路的通断. 故答案为:额定电压;电磁铁.
根据额定电压的定义和电磁继电器的工作原理解答.
本题考查对额定电压和电磁继电器原理的认识和了解,是一道基础题.
11.解:(1)电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的,电路中有电源,故应为图乙;发电机是根据电磁感应原理制成的,电路中无电源,为图甲;
(2)读图可知,当滑片P从b端到a端滑动过程中,变阻器的阻值变小,电路中的电流变大,因此,电磁铁的磁性变强;
电流从螺线管的下端流入,上端流出,右手握住螺线管,使四指指向电流方向,则螺线管的上端为N极.根据异名磁极相互吸引可知,条形磁铁与电磁铁的相互作用为吸引,当电磁铁的磁性变强时,吸引力变大,则弹簧长度变长. 故答案为:乙;电磁感应;增强;变长.
(1)电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的,发电机是根据电磁感应原理制成的;
(2)根据滑动变阻器的变化,可判断电流大小的变化,知道电流越大,螺线管的磁性越强.
先根据电流的方向,利用安培定则可判断螺线管的极性,再根据磁极间的相互作用可判断与条形磁体的作用力,进而判断弹簧长度的变化.
本题考查了电动机和发电机的原理,同时还将通电螺线管的判断、磁极间的相互作用、电路的动态变化进行了有机的结合,难度虽然不大,但环环相扣,应细心作答,才不会颠倒出错.
12.解:根据电源的正负极可以确定电流从螺线管的上端流入,下端流出,结合其线圈绕向利用安培定则可以确定螺线管的上端为S极,下端为N极.
螺线管的上端S极与条形磁铁的下端S极相互吸引.当滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强.对条形磁铁的吸引力增大,所以弹簧伸长的长度变长. 故答案为:N;左.
(1)根据电源的正负极可以确定电路中的电流方向,结合线圈的绕向,利用安培定则可以确定螺线管的NS极;
(2)根据螺线管的NS极和条形磁铁的下端为S极,确定两者之间的相互作用情况,然后再根据螺线管磁性强弱的变化,确定弹簧的长度如何变化. 弹簧长度的变化取决于螺线管与条形磁铁的相互作用力的变化,而相互作用力大小的变化又是由受螺线管的磁性强弱决定的.因此确定螺线管的磁性是如何变化的是解决此题的入手点.
初中物理试卷第9页,共14页 13.解:读图可知,两只电磁铁是联在路的,所流经它的电流是相同时,时还可以看到,它们线圈的匝数是不的此,本实研究的磁铁性强弱与数的关;
通后,大头针被磁化,同一端磁同,同名磁相互排斥,所端分散.
故答案为:线圈匝数吸到大针的数量大头针的端都磁化相同的极而同名磁互相排斥. 铁吸引的大头针数多,电磁铁的磁性越强这里采用了换法的思想. 利化和磁极间的作用律进行分析.
本题考查了对探电铁磁性强弱与哪有关的实一初步的认识,要明“和“流”是我们研究的主要变量,通过串联控电流相等,通过电磁铁吸引大针的多少来反电磁磁性的强弱,用到转法.
14.解:(1)磁铁可以吸引铁块,不吸引铜、铝物质,故需要加装铁块;在O点转轴处涂抹润滑油可以使接触面变光滑,减小了摩擦;
(2)①保持滑片P位置不变,也就是电流不变,导线a改为与接线柱1相连,增加了线圈匝数,因此可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系;
②保持接线方式不变,也就是线圈匝数不变,移动变阻器滑片P,可以改变电流,因此可以探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系;
(3)①保持滑片P位置不变,即电流不变,导线a改为与接线柱1相连时,线圈匝数增多闭合开关后,电磁铁磁性增强,指针偏转的角度将会增大;②当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,接入电路电阻增大,电流减小,磁性减弱,所以指针偏转的角度将会减小;
(4)由图中通电线圈电流流入方向,利用右手螺旋定则可以判断出通电线圈左端为N极,右端为S极,在E出放小磁铁让磁铁的右端为N极、左端为S极时,通电线圈右端S极与小磁铁左端为S极就会相互排斥,指针就会向左偏转;
(5)该装置中指针的偏转角度大小要受磁力大小、竹片削制的指针质量、电磁铁距离指针的距离等因素影响,所以可以改变铁芯的大小来改变磁性,也可以改变竹片削制的指针质量,这样摆动起来更轻松. 故答案为:(1)铁块;
减小摩擦;(2)线圈匝数; 电流大小;(3)增大;
减小;(4)N;
(5)铁芯大小;通电螺线管(或电磁铁)与指针间的距离;指针质量(或重).(1)①根据电磁铁可吸引的物质解答;②根据减小摩擦的方法解答;
(2)①根据1、2位置比较接入电路线圈匝数多少可知答案;②根据滑动变阻器移动可以改变的物理量来答题;
(3)①依据导线a改为与接线柱1相连时,线圈匝数改变带来电磁铁磁性变化答题;②依据当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电路电流变化会改变电磁铁磁性来答题;(4)首先判断电磁铁的N、S极,然后利用电磁铁与所放磁铁的磁极相互作用做出判断;(5)该装置中指针的偏转角度大小要受磁力大小、竹片削制的指针质量、电磁铁距离指针的距离等因素影响. 这是一道综合题,考查了电磁铁磁性强弱的影响因素、右手定则、磁极相互作用等知识,对学生的理论联系实际能力有帮助.
15.解:(1)磁铁具有吸引铁钴镍等物质.物体D有铁质材料制成.
(2)滑动变阻器接入AP,滑片左移时,AP变短,电阻变小,电流变大,电磁铁的磁性增强,使指针偏转的角度更大.
在电流不变,铁芯不变时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强,使指针偏转的角度更
初中物理试卷第10页,共14页 大,故将导线 a 由与接线柱 2 相连改为与接线柱 1 相连线圈的匝数增多,电磁铁的磁性增强,指针偏转的角度更大.
(3)实验得出:当线圈匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,电磁铁磁性越强;当通过电磁铁的电流一定时,电磁铁线圈的匝数越多,磁性越强. 故答案为:(1)D;(2)变大;变大;(3)电流大小;线圈的匝数.(1)磁铁具有吸引铁钴镍等物质;
(2)此电路的工作原理是给电磁铁通电后,通电螺线管吸引指针上的衔铁A,使指针发生偏转,移动变阻器的滑片,改变通电螺线管的电流大小,通过指针偏转角度的大小,反映出磁性的强弱变化;通电螺线管有两个插头,通过连接它可以改变螺线管的匝数多少,所以通过此电路可以探究电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈匝数的关系.(3)电磁铁的磁性的影响因素:电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯.有铁芯时,电流越大,匝数越多,磁性越强.
本题考查影响电磁铁磁性强弱的因素,能用控制变量法和转换法探究电磁铁磁性强弱的影响因素.
16.解:
(1)根据安全用电的原则可知,当灯泡不工作时其两端应无电,故A是火线、B是零线;
(2)天暗时自动电灯亮说明此时照明电路闭合即衔铁断开,由图可知此时电磁铁的磁性减弱即电路中的电流变小,根据R=
可知电路中的电阻变大即此时光敏电阻的阻值变大;反之,天亮时光敏电阻的阻值变小,所以他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而减小.
(3)当滑片位于b端时,电路为光敏电阻的简单电路,电压表测电源的电压,由图可知电源的电压U=3V;
当滑片位于a端时滑动变阻器与光敏电阻串联,电压表测光敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,由表可知,I=0.1A,U光敏=0.5V,则电路中的总电阻R总=
=
=30Ω,光敏电阻的阻值R光敏===5Ω,滑动变阻器的最大阻值Rab=R总-R光敏=30Ω-5Ω=25Ω.
(4)当滑片位于b端时,电路为光敏电阻的简单电路,则控制电路部分在这5小时内
4消耗的电能为W=UIt=3V×0.6A×5×3600s=3.24×10J.
4故答案为:(1)A;(2)减小;(3)增强; 5; 25;(4)3.24×10.(1)根据安全用电的原则结合电路图判断家庭电路的火线.
(2)天暗时自动点亮说明此时照明电路闭合,由图可知此时电磁铁磁性的变化,进一步判断控制电路电流的变化,根据欧姆定律判断电路中电阻的变化,即可判断光敏电阻阻值的变化.
(3)当滑片位于b端时,电路为热敏电阻的简单电路,电压表测电源的电压,由表可知电源的电压;当滑片位于a端时滑动变阻器与光敏电阻串联,电压表测光敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,由图象读出此时两表的示数,根据欧姆定律求出电路中的总电阻和光敏电阻的阻值,根据电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值.(4)根据电能的计算公式计算出控制电路消耗的电能.
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电磁铁磁性与电流的关系、安全用电等知识,涉及的知识点较多,关键是会分析电路图结合所学知识进行解决实际问题.
初中物理试卷第11页,共14页 17.解:(1)①磁性的强弱是直接看不出来的,由于电磁铁的磁性强弱不同,吸引的大头针的数目不同.通过电磁铁吸引大头针的多少来认识其磁性强弱,这就是一种转换法. ②实验1、2、3的线圈匝数相同,电流增大,吸引的大头针越多,说明线圈匝数相同时,通过的电磁铁的电流越大,磁性越强.
③实验1、4(或2、5)的电流相同,线圈匝数增多,吸引的大头针越多,电磁铁磁性增强.
(2)①铜棒ab上下运动,正好和蹄形磁体中磁感线的方向一致,不能做切割磁感线运动,所以不能产生感应电流,电流表的指针就不发生偏转;
②要使电流表指针发生偏转,即要让闭合电路中产生感应电流,就要让铜棒ab做切割磁感线运动,水平向左、向右,或者斜向上、斜向下都可以切割到磁感线,这种现象就是电磁感应现象,利用它人们发明了发电机; 故答案为:(1)①吸引大头针个数;②线圈匝数;电流越大;③电磁铁线圈匝数越多;(2)①不能;向右(向左、斜向上或斜向下);②电磁感应;发电机.
(1)①电磁铁磁性强弱的影响因素:电流大小、线圈匝数多少、是否有铁芯.电流越大、匝数越多、有铁芯电磁铁的磁性越强.②③用控制变量法和转换法研究电磁铁磁性强弱的影响因素.
(2)①什么是电磁感应现象?闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就会产生感应电流;
②产生感应电流的条件是什么?电路应该是闭合的,并且是部分导体,还要做切割磁感线运动.
本题考查电磁铁磁性强弱的影响因素、电磁感应现象.如何使用控制变量法和转换法研究电磁铁磁性强弱的影响因素.应根据题目给出的条件及所学知识进行分析. 18.解:当水位上升到警戒水位时,浮子使控制电路接通,电磁铁有磁性,吸引衔铁,使工作电路接通,灯亮.通过灯亮,来报警. 故报警器用到的物理知识有:(1)浮力;(2)电流的磁效应.
水位的升降导致了控制电路的通断.由此导致电磁继电器是否工作. 此题主要考查了电磁继电器的工作过程.是一种自动控制装置.
19.解:
(1)由实验数据可知,光敏电阻的阻值R随光照度E的增强而减小;(2)白天太阳能电池板将太阳能转化为电能,储存在大容量蓄电池内;
光敏电阻的阻值随光照度增加而减小,由题知,当线圈中的电流I≥30.0mA时(R电阻大于等于20Ω),动触点D与静触点G、H接触,接通电路,路灯开始工作,由表格数据可知光照度应小于15lx(勒克斯);
(3)为了使照明电路白天断开,就需要电磁铁吸引衔铁,电路中电流大.夜间电磁铁磁性小,不吸引衔铁.电路中电流的变化要通过电阻的变化来控制.所以要将光敏电阻与电磁铁串联在一起,以此来调节电路中的电流.故设计电路如图:
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;
(2)由P=
-3用LED灯消耗电能:W=Pt=6×24×10kW×2h×30=8.64kW•h,-3用日光灯消耗电能:W′=P′t=30×24×10kW×2h×30=43.2kW•h,节约的电能:W′-W=43.2kW•h-8.64kW•h=34.56kW•h. 答:(1)减小;(2)太阳;电;15;(3)见上图;(4)34.56.(1)分析表格中数据得出光敏电阻的阻值与光照度的关系;(2)太阳能电池板将太阳能转化为电能;
(3)当线圈A中的电流I≥30.0mA时,动触点D与静触点G、H接触,接通电路,路灯开始工作,由表格数据可知光照度;
(4)白天充电(动触点D与静触点G、H接触)、夜晚供电(动触点D与静触点E、F接触),据此连接电路;
(5)用公式W=Pt分别计算两种灯消耗的电能进行比较.
本题考查了学生对实验数据的分析、消耗电能(电功)的计算、实物电路图的连接,明白电磁继电器工作的原理和从题干中得出有用的信息是关键,考查知识点多,有一定难题.
20.解:
(1)磁浮列车是利用异名磁极相互吸引的原理悬浮在轨道上方的;(2)全程路程s=10236m=10.236km,列车的最低速度:v=100km/h,由v=得,S1线中低速磁浮列车,中间不停靠且以最低速度匀速通过全程的时间:t==≈0.1h=6min;
(3)磁力等于车厢的重力F=G=mg=25000kg×10N/kg=250000N,上升高度h=1cm=0.01m,磁力对该车厢做的功W=Gh=250000N×0.01m=2500J.
(4)由资料可知,中低速磁浮列车的环保特点为节能、噪音小. 故答案为:(1)吸引;(2)6;(3)2500;(4)节能、噪音小.
(1)磁极间相互作用规律:同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引;(2)已知磁悬浮列车运行的路程和最低速度,利用公式t=
计算运行时间;
(3)根据二力平衡的条件可知,磁力等于车厢的重力,根据公式W=Gh可求磁力对该车厢做的功;
(4)中低速磁浮列车具有节能、环保、噪音小、转弯半径小,爬坡能力高等特性 本题考查速度公式和做功的计算以及单位的换算,关键是公式的应用,知道要求平均速度先求总路程和总时间,知道磁力等于车厢的重力,还要知道做功的条件是有力作用在物体上和物体在力的方向上移动距离.
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