教科版初中物理九年级上7.4电磁继电器教案

7.4电磁继电器
【学习目标】
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
【教学重难点】
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
【教学方法】
讲解法，集体讨论法。
【教学过程】
新课导入：在生活中，我们经常看到一些大型机器在工作（如大型吊车），而它们的电流可达几十安、上百安，直接控制或操作是很危险的，那怎么才能控制这些强大的电流？
新课讲授：
知识点1：认识电磁继电器
1.继电器是利用一个回路的电流控制另一个回路中电流的装置
2.常用电磁继电器的结构和电路
电磁铁：通电时产生磁性，吸下衔铁
衔铁：带动动触点上下运动
弹簧：电磁铁无磁性时，带动衔铁离开电磁铁
触点：相当于被控制电路的开关
电磁继电器的工作原理
电磁继电器的作用及实质
作用：用控制低电压弱电流电路的通断来间接控制高电压强电流电路的通断。
实质：电磁继电器的实质就是一种利用电磁铁来控制工作电路通断的开关
实验探究：组装电磁继电器
将电磁铁、衔铁、簧片和触点进行安装，认识它的结构，观察电磁铁通电和断电时衔铁的动作变化。
然后，两个同学一起来做下面的实验：设计、连接一个用电磁继电器控制小电动机的电路。一个同学接控制电路，另一个同学接工作电路。接通、断开控制电路，观察小电动机的工作状态。
知识点2：继电器与自动控制
温度自动报警器
在水银温度计里插入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号。
当温度达到金属丝下端所指的温度时，电磁铁电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使电铃电路接通，电铃就响起来，发出报警信号。
锅炉压力自动报警器
当锅炉气压达到最大安全值时，推动活塞H接通导线ab，电磁铁电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使电铃电路接通，电铃就响起来，发出报警信号。
自动水位显示器
当水位达到最大安全值时，接通导线AB，电磁铁电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使红灯电路接通，红灯就亮起来，发出报警信号。水位没有到达金属块A时，电磁铁不通电无磁性，绿灯亮，显示水位正常
4.防汛报警器
课堂练习：
1．如图所示是具有报警功能的文物展示台，该展示台由木板、弹簧、金属片A，B，C和报警电路组成，其中，弹簧上的金属片B相当于 　开关　，当把物品搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片A，C分开，这时灯 　亮　（选填“亮”或“不亮”），电铃 　响　（选填“响”或“不响”）。
【解答】解：当小偷把物品搬离展示台时，弹簧上的金属片B相当于开关，当金属片B在弹力作用下与金属片AC分开时，灯泡和电铃串联，此时灯亮铃响。
故答案为：开关；亮；响。
2．如图是一种水位自动报警器的原理图，有关该报警器工作情况的说法不正确的是（　　）
A．该报警器红灯是报警灯，工作时必须依靠水的导电性，且水位必须到达B
B．该报警器的红、绿灯不会同时亮
C．当水位没有达到B时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮
D．增大右侧电源电压可以增加电磁铁的磁性
【解答】解：A.由分析知：当报警器报警时，红灯亮，此时是利用水位必须到达B，且槽中的水应具有导电性，故A正确；
B.当水位没有到达B时，电磁铁不工作，只有绿灯亮；水位到达B后，电磁铁工作，红灯亮，所以该报警器的红、绿灯不会同时亮，故B正确；
C.由B知：当水位没有到达A时，电磁铁所在电路是开路，电磁铁不工作，只有绿灯亮，故C正确；
D.本装置中有两个电路，控制电路和工作电路，电磁铁在控制电路中，增大右侧电源电压无法改变控制电路中的电流，电磁铁磁性不变，故D错误；
故选：D。
3．小刘同学逛商场时发现电梯很“聪明”，在有人或无人乘坐时会以不同的速度运行，这样可以节约用电。如图所示是其工作电路图，R是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。下列分析正确的是（　　）
A．当所有人走出电梯后，则图中电磁铁的磁性将增强
B．当所有人走出电梯后，动触点与1接触，电动机的转速将变慢
C．站上电梯的人越多，电动机就转得越快
D．可以改变控制电路的电源方向来改变电动机转动方向
【解答】解：AB.当所有人走出电梯后，压力减小，则压敏电阻R的阻值增大，左侧控制电路中的电流减小，电磁铁磁性变弱，则衔铁被拉起，与触点1接触，此时电动机与电阻R1 串联，通过电动机的电流减小，电动机的转速变慢，故A错误，B正确；
C.站上电梯的人越多，压敏电阻的阻值减小，根据欧姆定律可知，控制电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，衔铁被吸下，与触点2接触，只有电动机工作，此时电路中的电流时保持不变，电动机的转速要大于人少时电动机的转动速度，故C错误；
D.一个电梯运动的方向是不变的，所以不能改变控制电路的电源方向来改变电动机转动方向，故D错误。
故选：B。
4．物理知识在生产、生活中有广泛的应用，下列说法正确的是（　　）
A．为便于把吸管插入软包装饮料盒内，吸管插入端被削尖，这样可增大压力
B．人们使用电磁继电器，可以利用高压控制电路来控制低压工作电路
C．相同材料制成粗细相同的导体，长度越长电阻也越大
D．医院里常用红外线灯杀菌
【解答】解：A.吸管被削尖，减小了吸管与包装盒的表面积，从而可以增大吸管对包装盒的压强，故A错误；
B.使用电磁继电器的目的之一是利用低压电路来控制高压电路，故B错误；
C.相同材料制成粗细相同的导体，导体的长度越长，其电阻也越大，故C正确；
D.紫外线的化学性质较强，它具有杀菌消毒的作用，故D错误。
故选：C。
课堂小结：
电磁继电器：
电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的装置。
电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
电磁继电器的结构：电磁继电器由电磁铁、衔铁、弹簧、动触点和静触点组成，其工作电路由低压控制电路和高压工作电路组成。
作业布置：
【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.工作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.锅炉压力自动报菩器
3.自动水位显示器
4.防汛报警器
【课后反思】
电磁继电器的结构
电磁继电器由电磁铁、衔铁、弹簧、动触点和静触点组成，其工作电路由低压控制电路和高压工作电路组成。
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