【大单元·任务式】《14.4.2电磁铁及其应用（第二课时）》课时导学案（含答案）--北师大2024版9年级

/ 让教学更有效 高效备课 |物理学科
【学习目标】
学习目标 物理观念：能说出电磁继电器的结构及 “弱控强” 的工作特点，描述电铃的循环发声原理。 科学思维：能区分电磁继电器的控制电路与工作电路，逻辑分析电铃的“吸合—断开—复位”循环过程。 科学探究：参与简易自动水位报警器的电路连接与调试，完成实践活动的核心操作。 科学态度与责任：体会电磁铁应用对生产生活的便利作用，形成技术应用的实践意识。
学习重点 1.电磁继电器的结构、控制电路与工作电路的区分。 2.电铃的循环工作原理； 3.简易自动水位报警器的制作步骤。
学习难点 1.电磁继电器中控制电路与工作电路的联动过程。 2.电铃“吸合断开—复位接通”的循环逻辑。 3.实践活动中电路的连接调试与故障排查。
【课前预习】
一、电磁继电器的基本认知
1. 电磁继电器的核心部件包括______、衔铁、弹簧、触点，其中______是控制其工作的关键结构。
2. 电磁继电器的主要功能是用______电路的通断，控制______电路的通断，实现“弱电流控制强电流”的目的。
3. 生活中，电磁继电器常用于______（举1例，如自动控制设备、远距离操作装置等）。
二、电磁继电器的电路区分
4. 电磁继电器包含两个独立电路：由电源、开关、电磁铁组成的______电路，和由电源、用电器、触点组成的______电路。
5. 当控制电路接通时，电磁铁产生______，吸引衔铁带动触点动作，使______电路接通或断开。
三、电铃的工作原理
6. 电铃的工作依赖电磁铁的“______—______”循环：按下开关，电磁铁吸合衔铁，铃锤敲铃；同时衔铁与触点分离，电路断开，电磁铁失磁，衔铁在______作用下复位，电路再次接通。
四、电磁铁的实践应用
7. 简易自动水位报警器中，控制水位的关键部件是______（如浮子），它会随水位变化控制电磁铁电路的______。
8. 制作水位报警器时，当水位上升到指定位置，控制电路接通，电磁铁产生磁性吸引衔铁，使______（如指示灯、电铃）工作，发出报警信号。
【课中研学】
1. 结合电磁继电器的控制电路与工作电路示意图，分析电磁继电器控制电路和工作电路的电压、电流特点有何不同？“弱控强” 的实质是什么？
2. 请用“通电→吸合→敲击→断开→失磁→复位→接通” 的逻辑链描述电铃连续发声的过程。
3.打开车门时，电磁铁、滑阀、活塞的运动方向是什么？关闭车门时，开关切换到触点 2 后，各部件的运动逻辑与开门时有何异同？
4.在电磁阀结构示意图上标注 “开门”“关门” 时各部件的运动方向（用箭头表示），并标注气流路径。
【课堂总结】
【分层作业】
（巩固性作业）
一、填空题
1. 电磁继电器的核心部件是______，它能实现用弱电流控制______的目的。
2. 电磁继电器包含两个独立电路，分别是______电路和______电路。
3. 电铃工作时，电磁铁“通电吸合—断电复位”的循环，依赖______实现衔铁的复位。
4. 简易自动水位报警器中，______随水位变化控制电磁铁电路的通断，进而触发报警。
二、选择题
5. 下列属于电磁继电器控制电路组成部分的是（ ）
A. 电动机 B. 电磁铁 C. 电灯 D. 电铃
6. 电磁继电器“弱控强”的本质是（ ）
A. 弱电流产生强磁场 B. 强电流依赖弱电流控制
C. 弱电流直接驱动用电器 D. 强电流增强弱电流
7. 电铃持续发声的关键是（ ）
A. 电磁铁永久有磁 B. 衔铁不断吸合与复位
C. 电路始终接通 D. 铃锤一直受力
8. 简易水位报警器中，水位上升到指定位置时（ ）
A. 控制电路断开 B. 电磁铁失去磁性
C. 工作电路接通 D. 报警装置不工作
9. 下列装置利用电磁继电器工作的是（ ）
A. 普通手电筒 B. 家用台灯 C. 自动灭火装置 D. 滑动变阻器
10. 电磁继电器中，控制电路接通后（ ）
A. 电磁铁产生磁性 B. 工作电路立即断开
C. 衔铁与触点分离 D. 弹簧被压缩
（拓展性作业）
11.探究电磁继电器吸合的最小电流时，需保持不变的是（ ）
A. 电源电压 B. 线圈匝数 C. 触点类型 D. 用电器功率
12. 某电磁继电器控制电路电源电压降低，若要保持其正常吸合，可行的方法是（ ）
A. 减少线圈匝数 B. 增大线圈匝数
C. 移除铁芯 D. 减小控制电路开关
13. 电铃工作时，衔铁与触点分离的瞬间（ ）
A. 控制电路断开 B. 电磁铁磁性增强
C. 铃锤停止敲铃 D. 弹簧恢复原状
14. 关于简易水位报警器，下列说法错误的是（ ）
A. 浮子的作用是感知水位变化 B. 控制电路通断决定电磁铁磁性有无
C. 报警装置在工作电路中 D. 水位下降时电磁铁一定有磁性
15. 电磁继电器可用于远距离控制，主要因为（ ）
A. 弱电流传输距离远 B. 强电流无需人工直接操作
C. 电磁铁磁性不受距离影响 D. 电路连接更简单
（探究性作业）
选做题：
三、综合题
16．某小组用电磁继电器设计“防干烧装置”：加热壶内水位过低时，控制电路接通，电磁铁吸合，切断加热电路。请回答：
（1）该装置中，控制电路的组成部分有哪些？
（2）水位过低时，加热电路为何会被切断？请描述完整过程。
17. 分析电铃结构示意图（教材图14.4-5），回答：
（1）按下开关后，电磁铁、衔铁、铃锤的先后动作顺序是什么？
/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
（2）若电铃只能敲一次就停止，可能的故障原因是什么？
参考答案
【课前预习】
1. 电磁铁；电磁铁
2. 弱电流；强电流
3. 自动水位报警器（或电梯门控制、远距离开关等，合理即可）
4. 控制；工作
5. 磁性；工作
6. 通电吸合；断电复位；弹簧
7. 浮子；通断
8. 报警装置
【作业布置】
1. 电磁铁；强电流
2. 控制；工作（顺序可互换）
3. 弹簧
4. 浮子
5. B
6. B
7. B
8. C
9. C
10. A
11. B（解析：探究“吸合最小电流”需控制线圈匝数、铁芯等影响电磁铁磁性的因素不变，只改变电流，符合控制变量法要求）
12. B（解析：电源电压降低会使控制电路电流减小，磁性减弱；增大线圈匝数可增强电磁铁磁性，弥补电流不足，确保正常吸合）
13. A（解析：衔铁与触点分离时，控制电路断开，电磁铁失磁，弹簧拉动衔铁复位，此时铃锤因惯性可能继续敲铃，故A正确，B、C、D错误）
14. D（解析：水位下降时，浮子带动触点分离，控制电路断开，电磁铁失去磁性，故D错误；A、B、C均符合报警器工作原理）
15. B（解析：电磁继电器通过弱电流控制强电流，可避免人工直接操作强电流电路，实现远距离安全控制，并非因为弱电流传输远或电路简单）
16.（1）控制电路组成：电源、开关（与浮子联动）、电磁铁；（2）过程：水位过低时，浮子带动控制电路开关闭合，电磁铁产生磁性吸合衔铁，使加热电路的触点分离，加热电路断开。
17. （1）动作顺序：按下开关→控制电路接通，电磁铁产生磁性→吸引衔铁→衔铁带动铃锤敲铃；（2）故障原因：衔铁与触点接触不良（或弹簧损坏无法复位），导致控制电路断开后无法再次接通，电磁铁不能循环吸合。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)