1、第2课时电磁铁的应用知识点一电磁继电器精练版P151主要部件电磁铁(A):通电时有磁性,能吸引衔铁。衔铁(B):与动触点连在一起能移动。金属弹簧片(C):当电磁铁失去磁性时,弹簧片与下端金属片的触点接通。动静触点(D和E):使电路接通或断开。结构示意图(如图1):用细的漆包线绕成线圈套在软铁芯上,组成电磁铁。铁芯固定在弯成直角形的软铁支架的右端,用软铁制成的衔铁安装在支架的左端。衔铁和金属推杆是一个整体,它们能以O为轴做小范围的转动。在绝缘物(图中灰色的部分)上装有金属弹簧片,弹簧片的右端与推杆相连。弹簧片和两个金属片的右端都装有合金触点。图12电路的组成控制电路:由电磁铁、低压电源、衔铁、开
2、关组成。工作电路:由触点、高压用电器和高压电源组成。3工作原理:线圈不通电时,金属弹簧片C与下端金属片的触点接通,与上端金属片的触点断开。接通开关时,有电流通过线圈,衔铁就被吸合到铁芯上。此时推杆右端上升,推动金属弹簧片C向上,与上端金属片的触点接通,而与下端金属片的触点断开,这时工作电路接通,开始工作。切断开关时,铁芯失去磁性,于是衔铁被释放,金属弹簧片的弹力使它恢复原位,与下端金属片的触点接通,而与上端金属片的触点断开,工作电路断开,停止工作。4作用与实质:利用控制电路的通断就能控制工作电路的通断,实质上就是利用电磁铁控制电路通断的开关。5电磁继电器的工作过程6电磁继电器的应用:(1)可以
3、通过控制弱电流、低电压电路的通断间接地控制大电流、高电压工作电路的通断,使人远离高电压的危险;(2)可以使人远离高温、有毒等环境,实现远距离控制,如图2所示;(3)在电磁继电器控制电路中接入对温度、压力或光照敏感的元件,利用这些元件操纵控制电路的通断,还可以实现对温度、压力或光的自动控制。其设计思路参考图3所示。图2图3例1如图,是拍摄机动车辆闯红灯的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合,压力开关受到机动车的压力会闭合,摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆。下列有关说法中正确的是()A只要光控开关接收到红光,摄像系统就会自动拍摄B机动车只要驶过埋有压力开关的路口,摄像系统就会
4、自动拍摄C只有光控开关和压力开关都闭合时,摄像系统才会自动拍摄D若将光控开关和压力开关并联,也能起到相同的作用解析:只有当红灯照射到光控开关且压力开关受到压力时,电磁铁所在电路才会接通。通电磁铁具有磁性,吸引衔铁使摄像系统工作,故C选项正确,A、B选项错误;若将光控开关和压力开关并联时,则光控开关或压力开关有一个开关闭合,摄像系统就能工作,故D选项错误。答案:C知识点二电磁阀控制车门、磁浮列车精练版P151电磁阀控制车门(1)工作原理:使用压缩空气开关车门时,由电磁阀进行控制的工作电路。(2)结构示意图:如图所示,电磁阀由阀体Q、滑阀K、衔铁T1和T2、电磁线圈L1和L2组成。阀体是空心的,有
5、4根管路,P为进气管,O为排气管,气管A和B连接到汽缸上。(3)工作过程:要打开车门时,将电开关S接通触点a,使线圈L1通电,就把衔铁T1吸入线圈中,则横杆将阀体中的滑阀K推到左端,此时滑阀下面的空间就把管路P与A连通。P是接到储气筒(图中未画出)上的,于是储气筒中储存的压缩空气就经过P和A进入汽缸左部,推动活塞N向右运行,使车门打开。同时汽缸中右部的气体会通过管路B和阀体中其余的空间由O排出到大气中。当司机要关闭车门时,将电开关S接通触点b,使线圈L2通电,就把衔铁T2吸入线圈中,则横杆将滑阀K推到右端,此时滑阀下面的空间就把管路P与B连通。于是储气筒中储存的压缩空气就经过P和B进入汽缸右部
6、,推动活塞N向左运动,使车门关闭。同时汽缸中左部的气体会通过管路A和阀体中其余的空间由O排出到大气中。2磁浮列车(1)工作原理:磁极间的相互作用。(2)结构及工作过程:如图所示,列车两侧装有电磁铁,而在轨道的底部固定着通有电流的线圈,形成很强的磁场。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,列车浮在轨道的上方。列车运行时,列车上的电磁铁的极性是恒定的,而轨道上线圈中产生的磁场的极性是变化的。为防止因电流太大而使线圈温度过高,通常采用超导材料做成线圈,利用超导材料的零电阻现象,可通过强大的电流而获得极强的磁场。(3)优点:高速、舒适、无噪声、无污染、能耗低。例2关于磁浮列车,下列说法中错误的是()A磁浮列车在制造时把车身做成流线型是为了减小空气阻力B轨道中线圈是用导电性较好的铜线制成的,在常温下工作C列车能够浮起,是利用磁极间的相互作用D磁浮列车要比普通列车舒适得多,并且污染较小解析:磁浮列车是利用磁场发生相互作用(或磁极间相互作用)的原理使列车浮起的。列车具有高速、舒适、无噪声、无污染等优点。列车和轨道上电磁铁的线圈用超导材料制成,为了减小空气阻力,列车车身要做成流线型。从这个特点看,B选项是错误的,因为铜在常温下电阻“较大”,通过较大电流时会产生很多热量,可能将线圈烧毁。答案:B