7.4 电磁继电器 学案（含答案） 2023-2024学年物理教科版九年级上册

7.4 电磁继电器
素养目标
1.尝试设计组装用电磁继电器进行控制的电路,说出电磁继电器的结构和工作原理。
2.认识电磁继电器在自动化控制中的应用,会运用电磁继电器的工作原理解释有关实际问题和设计简单、实用的控制电路。
3.观察物理知识的实际应用,关注科学及其相关技术对社会发展、人类生活的影响。
◎重点:电磁继电器的构造及工作过程。
评价任务
通过任务驱动一、二完成目标1的学习;通过任务驱动三完成目标2的学习。
【预习导学】
知识点1认识电磁继电器
1.对照下图,填写出电磁继电器的构造。
电磁继电器是由A. 、B. 、C. 、D和E. 等几部分组成的。
2.电磁继电器工作时,其工作电路分为 和 两部分。
3.电磁继电器是利用 控制工作电路通断的开关。它的工作原理是:通过直接控制
的通断,间接控制 的通断。
对点自测
1.电磁继电器在电路中主要起 ( )
A.电源作用 B.开关作用
C.电磁铁作用 D.传输电作用
【答案】知识点一
1.电磁铁　衔铁　弹簧(簧片)　触点
2.低压控制电路　高压工作电路
3.电磁铁　低压电路　高压电路
对点自测
1.B
知识点2继电器与自动控制
4.电磁铁对衔铁的吸、放,控制着高压工作电路的 ,从而实现了间接控制高压工作电路的目的。其实这只是电磁继电器的一种应用,在电磁继电器的控制电路中,如果把开关改为某种可以“感知”物理量变化的装置,用这些元件操作控制电路的通断,继电器可以实现多种形式的 。
5.如图所示,这是张强同学在研究性学习活动中为某仓库设计的一种防盗报警器,其踏板放在仓库的门口,电铃和灯泡放在值班室内。观察电路可知,这个报警器的工作原理是什么
对点自测
2.电磁继电器靠触点接通电路,易产生火花,在有易燃易爆物体的环境中,非常危险。为此,电气工程师应用半导体技术,设计出无触点的 ,现在已经得到广泛的应用,如一些家用热水器中的水位、水温就是用它实现自动化控制。
3.如图所示的自动控制电路中,当开关S闭合时,工作电路的情况是 ( )
A.灯亮,电动机不转动,电铃响
B.灯亮,电动机转动,电铃响
C.灯不亮,电动机转动,电铃响
D.灯不亮,电动机不转动,电铃响
【答案】知识点二
4.通、断　自动控制
5.答:有人踩踏板时电磁铁电路接通,电磁铁有磁性,吸引衔铁,有电铃的工作电路接通,从而电铃响;无人踩踏板时电磁铁电路断开,电磁铁没有磁性,有绿灯的工作电路接通,从而绿灯亮。
对点自测
2.固体继电器
3.D
【合作探究】
任务驱动1观察电磁继电器的工作过程
找一个电磁继电器,观察电磁铁通电和断电时衔铁的动作。
【现象】当通电时,电磁铁 磁性, 衔铁;当断电时,电磁铁 磁性, 衔铁。
【答案】任务驱动一
【现象】有　吸引　失去　释放
任务驱动2探究电磁继电器的工作原理
【器材】电磁继电器1个、小电机1个、电池3节、开关1个、导线若干
【注意】在设计和进行实验时,要注意小组内同学之间的分工与合作,如在连接电路时,可以一个同学连接控制电路,另一个同学连接工作电路。
【步骤】①如教材图8-2-3所示,连接一个用继电器控制小电机的电路;
②接通控制电路, ;
③断开控制电路, 。
【现象】当 控制电路时,小电机 ;当 控制电路时,小电机 。
【原理】电磁继电器的工作原理是:通过直接控制 的通断,间接控制 的通断;当接通控制电路时,有电流通过电磁铁的线圈,电磁铁 磁性,从而 衔铁,使D、E接通,从而 工作电路,小电机 ;当断开控制电路的开关时,电磁铁就 了磁性,对衔铁
吸引力,衔铁在 拉力作用下回到原来的位置,从而 工作电路,因而小电机 。
【结论】电磁继电器是利用 控制工作电路通断的 。
【答案】任务驱动二
【步骤】②观察小电机的工作状态
③观察小电机的工作状态
【现象】接通　转动　断开　停止转动
【原理】低压电路　高压电路　有　吸引　接通　转动　失去　没有　弹簧　切断　停止转动
【结论】电磁铁　开关
任务驱动3讨论电磁继电器的应用
电磁继电器在社会生产、生活中得到了广泛的应用。请结合教材,小组交流讨论,归纳出电磁继电器的应用有哪些
【答案】任务驱动三
答:①远距离控制、间接控制电路的通断:控制人不宜在现场的用电器工作,如工作电路处在高温或有毒等恶劣环境中时。利用电磁继电器通过直接控制低压电路的通断,间接控制高压电路的通断。它可以避免人员直接操纵高压工作电路,从而确保操作安全。
②实现自动化控制:在电磁继电器的控制电路中,如果把开关改为某种可以“感知”物理量变化的装置,用这些元件操作控制电路的通断,继电器可以实现多种形式的自动控制,如教材图8-2-4所示形形色色的自动报警器电路图。
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