2022-2023学年浙江八年级下学期科学同步精品讲义第3节 电磁铁的应用(含详解).docxVIP

第3节 电磁铁的应用 课程标准 课标解读 1.了解电磁继电器的结构和工作原理，知道如何使用电磁继电器，能够设计简单的电磁控制电路。 2.知道磁悬浮列车的工作原理，知道信息的磁记录原理。 解读:能对电磁继电器工作原理进行分析，能利用电磁继电器工作原理解决实际问题。常见题型有选择题、填空题和解答题，难度适中。 知识点01 电磁继电器 （一）实质 电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种自动开关。 （二）主要结构 由电磁铁、衔铁、弹簀触点等组成。 控制电路:低压电源电磁铁、弹簧、开关等。 工作电路:用电器、高压电源、指示灯、触点等。 （三）工作原理 (1)闭合开关→控制电路接通→电磁铁有磁性→吸引衔铁→触点开关与下触点接通→电动机工作。 (2)断开开关→控制电路断开→电磁铁磁性消失→弹簧复位→触点开关与上触点接通→灯亮。 （四）作用一是可以实现通过低电压和弱电流来控制高电压和强电流，二是可以实现自动控制和远距离控制。 【能力拓展】接线时注意电磁铁和低压电源、开关连接构成控制电路;用电器、高压电源和触点构成工作电路，不可接错。 在控制电路中接入对温度、压力或光照敏感的元件，利用这些元件控制电路的通断，可以实现对温度、压力或光的自动控制。 【即学即练1】（2021八上·温州期中）如图所示，R0是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小，R是电阻箱(已调至合适阻值)，它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天灯熄，夜晚灯亮。下列说法正确的是(　　) A．白天流过R0的电流比夜晚小 B．给路灯供电的电源应接在b、c两端 C．白天R0两端的电压比夜晚大 D．白天，如果将电阻箱R的阻值调大，则路灯也可能变成亮 【即学即练2】（2021八下·下城期末）如图为利用太阳能给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。不计电磁铁线圈电阻，定值电阻R0=40Ω，控制电路电源电压为12V。白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能，贮存于蓄电池中。傍晚，当光照强度减弱，使电磁铁中电流=0.1A时，控制电路会自动接通路灯电路，由蓄电池给LED路灯供电。 （1）由题意可推断，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而　 　(选填 “增大”或“减小”)。（2）列式计算LED路灯亮起时，光敏电阻R的阻值。 （3）若想在光照更暗时才使路灯接通而工作，可采取的做法是　 　(写出一种即可) 。 知识点02 磁悬浮列车 （一）工作原理磁悬浮列车是利用“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”的原理，通过列车轨道上的强电磁铁与列车上的电磁铁之间的排斥或吸引作用而悬浮起来，使列车与轨道分离，消除了列车与轨道间的摩擦。磁悬浮列车运行时的阻力很小，因此运行速度很快。 （二）优点 消耗动力小，不受气候影响，无噪音，振动小，不污染环境等。 【能力拓展】 ①电磁选矿机和电磁起重机 a.电磁选矿机的工作原理:电磁选矿机中的半环是电磁铁,通入电流时就会有磁性，通过外筒的转动，将铁磁性物质与非铁磁性物质分开 b.电磁起重机的工作原理:电磁起重机的核心是一块大的电磁铁，它的铁芯是用软铁制成的，其磁性的有无可利用电流的通断来控制，其磁性的强弱可以通过改变电流的大小来控制，电磁起重机可以方便地实现重型钢铁的搬运。 ②电话 a.电话的主要组成部分是话筒和听筒，它们之间用一对电话线相连。 b.电话的基本工作原理:振动(声音)→电流的变化→振动(声音)。 c.话筒主要由金属盒、碳粒和膜片等组成，可以把声音信号转化成按声音的强弱变化的电流信号，其工作原理:当人对着话简说话时，声波使膜片振动，膜片忽松忽紧地挤压碳粒，使电阻忽大忽小，在电路中产生了强弱变化的电流信号。 d.听筒主要由电磁铁和薄铁片等组成，可以把强弱变化的电流信号转化成相应的声音信号，其工作原理:当从对方话筒传来按说话声音强弱变化的电流信号时，电磁铁对薄铁片的吸引力也随之发生变化，使薄铁片振动起来，产生和对方说话相同的声音信号。 【即学即练3】如图是电磁选矿机的示意图，其中M为矿石，D为电磁铁，落入B中的是　 　，落入C中的是　 　。(均填“铁矿石”或“非铁矿石”) 【即学即练4】扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，如图是扬声器的构造示意图。当线圈中通过变化的电流时，线圈受到　 　力的作用，从而带动与线圈相连的纸盆　 　，于是扬声器就发出了声音。 知识点03 信息的磁记录 磁记录是目前信息记录的重要方式之一。 (1)硬盘是信息磁记录的重要器件，主要由磁记录盘片、读写磁头以及其他配件组成。盘片的表面均匀地涂有一层极薄的磁性颗粒,读写磁头实际上就是一块电磁铁。在硬盘上存人数据时，将声音、图像、数字等需要记录的信息转变为电信号，电流通过读写磁头转