第八章 · 第三节
电磁铁 电磁继电器
电磁铁原理 · 磁性强弱可控 · 电磁继电器构造与工作原理
📖 知识点学习
🎯 学习目标
- 理解电磁铁的原理，知道插入铁芯能增强磁性
- 掌握电磁铁磁性强弱可控的特点
- 了解电磁继电器的构造和工作原理
- 理解电磁继电器"低压控制高压"的安全原理
知识点一：电磁铁的原理
🔍 电磁铁
电磁铁是插入铁芯的通电螺线管。
通电时，螺线管产生磁场，铁芯被磁化，两者磁场叠加，使磁性大大增强。
断电时，铁芯退磁（软铁易退磁），磁性消失。
💡 为什么插入铁芯能增强磁性？
铁芯在通电螺线管的磁场中被磁化，变成一个磁体，其磁场与螺线管的磁场叠加，使得总磁场大大增强。使用软铁做铁芯，是因为软铁容易被磁化也容易退磁，断电后磁性迅速消失。
知识点二：电磁铁磁性强弱可控
知识点三：电磁继电器
🔍 电磁继电器
电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
它由控制电路（低压电源、电磁铁、开关）和工作电路（高压电源、用电器、触点开关）两部分组成。
控制电路：由电磁铁、低压电源、控制开关组成，电流较小，安全
工作电路：由高压电源、用电器（如电动机）、触点组成，电流较大
工作原理：控制电路通电→电磁铁产生磁性→吸引衔铁→触点闭合→工作电路接通
核心作用：用低压电路控制高压电路，保障安全
💡 电磁继电器的应用
- 温控开关：温度升高→双金属片接通控制电路→电磁铁工作
- 水位报警：水位达到一定高度→接通控制电路→报警器工作
- 远距离操控：通过低压控制线远程控制高压设备
- 自动控制：各种自动控制系统中的执行开关
🧪 互动实验：电磁继电器控制电路
💡 拖动滑块控制开关状态和电流大小，观察电磁继电器的工作过程
控制电路
接通
电磁铁状态
工作
工作电路
接通
用电器
运转
📋 实验结论
电磁继电器通过控制电路（低压）控制工作电路（高压）：当控制电路开关闭合，电磁铁通电产生磁性，吸引衔铁使触点闭合，工作电路接通，用电器开始工作。断开控制开关，电磁铁失去磁性，衔铁弹开，工作电路断开。实现了低压控制高压的安全操作。
📝 例题精讲
💡 提示：点击「下一步」按钮，逐步查看详细解题过程
如图是一个电磁继电器控制电动机的电路。请分析当控制电路的开关S闭合时，工作电路中的电动机是否工作？并说明工作过程。
🔍 解题过程
1
控制电路接通：
当开关S闭合时，控制电路中有电流通过，电磁铁通电产生磁性。
2
电磁铁吸引衔铁：
电磁铁产生磁性后，吸引衔铁向下运动，使工作电路的触点闭合。
3
工作电路接通：
触点闭合后，工作电路形成闭合回路，电动机开始运转。
当开关S断开时，电磁铁失去磁性，衔铁弹回，触点断开，电动机停止工作。
✅ 开关S闭合→电磁铁工作→吸引衔铁→触点闭合→电动机运转
在探究电磁铁磁性强弱的实验中，小明通过电磁铁吸引大头针的数量来判断磁性强弱。实验中发现滑动变阻器滑片向左移动时，吸引的大头针增多。请分析原因。
🔍 解题过程
1
分析吸引大头针增多的原因：
吸引的大头针增多，说明电磁铁的磁性增强。
线圈匝数和铁芯未变，磁性的增强是由于电流增大导致的。
2
分析滑片移动与电流的关系：
滑片向左移动，电流增大，说明滑动变阻器接入电路的电阻减小。
根据欧姆定律 I=U/R，电阻减小，电流增大。
3
总结结论：
滑片左移→变阻器电阻减小→电路电流增大→电磁铁磁性增强→吸引大头针增多。
这说明：在匝数和铁芯不变时，电流越大，电磁铁磁性越强。
✅ 滑片左移→电阻减小→电流增大→磁性增强→吸引大头针增多
✏️ 练习巩固
💡 提示：每道题作答后会立即显示解析，请认真思考后再作答
电磁铁和普通磁体相比，最大的优点是？
A磁性更强
B不需要通电
C磁性的有无、强弱和方向都可以控制
D可以吸引所有金属
电磁继电器在电路中的主要作用是？
A升高电压
B增大电流
C用低压控制高压电路，保障安全
D测量电压
电磁继电器的工作过程，正确顺序是？
A衔铁被吸引→电磁铁通电→触点闭合→工作电路接通
B控制电路通电→电磁铁产生磁性→吸引衔铁→触点闭合→工作电路接通
C工作电路接通→电磁铁产生磁性→吸引衔铁→触点闭合
D触点闭合→电磁铁产生磁性→控制电路通电→吸引衔铁
🧠 知识点问答
老师来考考你！下面的问题都来自本节课的知识点，看看你掌握了多少。每次点击"再考一次"题目顺序都会随机打乱哦！