教科版九年级物理 第七章4.电磁继电器 教案

第4节 电磁继电器
素养目标
1.知道电磁继电器的结构.
2.了解电磁继电器的工作原理.
3.了解电磁继电器在自动控制技术中的广泛应用.
重点难点
重点:电磁继电器的工作原理.
难点:利用电磁继电器的工作原理分析实际应用中的电路.
教学过程
新课导入
复习导入
上一节我们学习了电磁铁,知道电磁铁的磁性有无、磁性强弱都可以控制.电磁铁的这种特性在电磁继电器中发挥了重要作用.今天我们就来学习电磁继电器.
情景导入
引导学生观察卫星发射中心指挥控制大厅,那么在大厅中,是如何控制卫星发射的呢 激发学生的学习兴趣.这是利用了一种叫做电磁继电器的装置,就像我们使用遥控器一样.那么什么是电磁继电器呢
课堂探究
一、认识电磁继电器
阅读教材并观察图742,了解电磁继电器的结构,完成下列问题：
1.继电器是　利用一个回路中的电流控制另一个回路中电流　的装置.
2.电磁继电器是　利用电磁铁控制工作电路通断的开关　.
3.结构:　电磁铁 、衔铁 、簧片 和触点　组成；其电路由　控制电路　和　工作电路　构成.
4.工作过程:接通控制电路,电磁铁　有了磁性 ，吸引 衔铁，D、E 接通，使工作电路工作；断开控制电路，电磁铁失去磁性 ，释放衔铁,使工作电路断开　.
5.引导学生阅读课本中“实验探究:组装电磁继电器”部分的内容并思考:
①该电磁继电器有几个接线柱 哪两个接线柱接控制电路,哪两个接线柱接工作电路
　有五个接线柱;最下面的两个接控制电路,最上面的两个接工作电路　.
②要使用电磁继电器,该怎么接线 简述工作过程.
　最下面的两个接低压控制电路,最上面的两个接高压工作电路,中间的那个接线柱接报警电路或不接入电路.当控制电路接通时,电磁铁具有了磁性,吸引衔铁,使工作电路断开;当控制电路断开时,电磁铁失去磁性,释放衔铁,工作电路又开始工作　.
③鼓励学生动手组装电磁继电器.
6.阅读教材,了解电磁继电器在生活中的应用,并完成填空：
电磁继电器是一种常用的　电子控制开关　,利用　低电压、弱电流　的控制电路操纵　高电压、强电流　的工作电路或使用低压控制电路进行远距离操作.
二、继电器与自动控制
阅读教材并观察图745,完成下列各题：
1.在电磁继电器的控制电路中,如果把开关换成　某种可以“感知”与机械设备相连的物理量变化的装置　,用这些元件操作控制电路的通断,将实现自动控制.继电器起到了电子设备和机械设备的　接口　作用.
2.简述温度自动报警器的工作过程：　当温度升高到某一温度时,金属丝与测温液体接触,左边的电路接通,电磁铁就有了磁性,吸引衔铁,使右边的报警电路接通,电铃发出声音报警　.
板书设计
第4节　电磁继电器
一、认识电磁继电器
1.定义:电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关
2.构造:电磁铁、衔铁、簧片、触点
3.电路组成:低压控制电路和高压工作电路
4.意义:用低电压、弱电流控制高电压、强电流,确保操作安全
二、继电器与自动控制
1.温度自动报警器
2.锅炉压力自动报警器
3.自动水位显示器
4.防汛报警器
当堂检测
1.电磁继电器的主要作用相当于工作电路的(　C　)
A.电源 B.用电器 C.开关 D.导线
2.电磁继电器广泛用于各种自动控制电路中,如图所示是温度自动报警器的原理图,下列说法中错误的是(　A　)
A.温度计可以用酒精温度计
B.温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的
C.电磁继电器应用了电流的磁效应
D.电磁继电器是一种电路开关,它可以用一个电路控制另一个电路
3．小英看到某小区车库积水造成大量财产损失的新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，图中A、B位置可以安装电铃或LED灯，车库没有积水时，LED灯亮；车库有积水时，左侧控制电路接通，电磁铁通电，具有__磁__性，把衔铁吸下，电铃发出声音。电铃应该安装在图中的__B__位置。
4．虽然纯净的水是不导电的，但一般的水都能导电。根据水的导电性可以设计一种水位自动报警器，其原理如图所示 图中的螺线管中插入了一根软铁棒，通电后磁性会更__强__(选填“强”或“弱”)；当水位到达金属块A时，__红__(选填“红”或“绿”)灯亮。
5．如图甲所示的“聪明电梯”在有、无人乘坐时会以不同的速度运行，这样可以节约用电。图乙所示是其控制电路图，R是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。当所有人走出电梯后，则图中电磁铁的磁性将__减弱__（选填“增强”“减弱”或“不变”），电动机的转速将__变慢__（选填“变快”“变慢”或“不变”）。
教学反思
备课资源
继电器
继电器是具有隔离功能的自动开关元件，广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中，是最重要的控制元件之一。
继电器一般都有能反映一定输入变量（如电流、电压、功率、阻抗、频率、温度、压力、速度、光等）的感应机构（输入部分）；有能对被控电路实现“通”、“断”控制的执行机构（输出部分）；在继电器的输入部分和输出部分之间，还有对输入量进行耦合隔离，功能处理和对输出部分进行驱动的中间机构（驱动部分）。
作为控制元件，概括起来，继电器有如下几种作用：
（1）扩大控制范围：例如，多触点继电器控制信号达到某一定值时，可以按触点组的不同形式，同时换接、开断、接通多路电路。
（2）放大：例如，灵敏型继电器、中间继电器等，用一个很微小的控制量，可以控制很大功率的电路。
（3）综合信号：例如，当多个控制信号按规定的形式输入多绕组继电器时，经过比较综合，达到预定的控制效果。
（4）自动、遥控、监测：例如，自动装置上的继电器与其他电器一起，可以组成程序控制线路，从而实现自动化运行。
电磁继电器
电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关。
1.结构：电磁继电器的主要部件是电磁铁A、衔铁B、弹簧C和动触点D、静触点E。(如图所示)
2.工作电路可分为低压控制电路和高压工作电路两部分，低压控制电路包括电磁继电器线圈(电磁铁A)，低压电源，开关S；高压工作电路包括高压电源，电动机M，电磁继电器的触点D、E部分。
3.工作原理——闭合低压控制电路中的开关S，电流通过电磁铁A的线圈产生磁场，从而对衔铁B产生引力，使动、静触点D与E接触，工作电路闭合，电动机工作；当断开低压开关S时，线圈中的电流消失，衔铁B在弹簧C的作用下，使动、静触点D、E脱开，工作电路断开，电动机停止工作。
4.作用：电磁继电器是电铃、电话和自动控制电路装置中的重要部件，其实质是由电磁铁控制的开关，在电路中起着类似于开关的作用：(1)用低电压、弱电流控制高电压、强电流；(2)实现远距离操纵和自动控制。
利用电磁继电器可以用低电压、弱电流的控制电路来控制高电压、强电流的工作电路，并且能实现遥控和生产自动化。电磁继电器被广泛地应用于自动控制(如冰箱、汽车、电梯、机床里的控制电路)和通信领域。