教科版（2024）九年级上册4 电磁继电器精品教案设计

这是一份教科版（2024）九年级上册4 电磁继电器精品教案设计，共5页。教案主要包含了新课讲授，师生互动，总结反思，超越自我，板书设计，整合提升，大海扬帆，尝试远航，作业等内容，欢迎下载使用。
教学目标：
1.物理观念：
（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。
2.科学思维：
通过讨论各种自动报警器的工作过程，培养学生利用所学知识分析实际问题能力。
3.科学探究：
通过观察，并经历利用电磁继电器控制电动机的过程，了解电磁继电器的工作原理。
4.科学态度与责任：
（1）通过实验探究和讨论，培养学生将所学知识应用到实际生活中的意识。
（2）通过了解电磁继电器在现代生产、生活中的广泛应用，让学生明白科技的发展使人们的生活更加高效、便捷 。
教学重点：电磁继电器的工作原理
教学难点：应用电磁继电器的工作原理分析实际电路。
教学课时：1课时
教学用具：多媒体、电源、电磁继电器、电灯、电动机、开关、导线。
教学互动设计：
创设情景，导入新课
这是酒泉卫星发射中心，2023年10月26日11时14分，神舟十七号载人飞船由这里发出发射点火指令。
2023年10月26日11时14分，随着指令“9，8，7，6，5，4，3，2，1，点火”，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。发射取得圆满成功。
你知道长征二号F遥十七运载火箭点火装置是利用电磁铁制成的电磁继电器工作的吗？
你知道吗，火箭推动器的点火工作是由电磁继电器来完成的。脱离火箭后，在太空中很多动作也需要通过飞船上的继电器得以实现。
二、新课讲授，师生互动
（一）认识电磁继电器
什么是继电器（relay）呢？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。
如图所示是常用的电磁继电器的结构和电路。
电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路的开关，由电磁铁、衔铁、簧片、触点组成。
电磁铁：通电时产生磁性，吸下衔铁
衔铁：带动触点上下移动
簧片：电磁铁无磁性，带动衔铁离开电磁铁
触点：相当于被控制电路的开关
断开控制电路，电磁铁失去磁性，释放衔铁，使工作电路工作断开。电磁铁对衔铁的吸、放，控制着工作电路的通、断，从而实现了间接控制工作电路的目的。
控制电路：（低压）电源、开关、电磁铁
工作电路：（高压）电源、触点、用电器
作用：用低电压、弱电流电路的通、断来控制高电压、强电流电路的通、断。
实质：用电磁铁来控制工作电路的开关。
实验探究 组装电磁继电器
将电磁铁、衔铁、簧片、触点按如图所示进行安装，认识它的结构，观察电磁铁通电和断电衔铁的动作情况。
然后，两个同学一起来做下面的实验：设计、连接一个用继电器控制电动机的电路，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，观察小电动机断电工作状态。
电磁继电器是一种常用的电子控制开关，在条件满足的情况下关闭或开启，它可以避免人员直接操纵高电压、强电流的工作电路，从而确保安全。我们生活在一个到处需要用按钮操作的时代：手指轻轻一按，就可以举起重物和操纵大型机器。
在汽车中，随着点火钥匙的转动，一个回路中产生微弱电流控制另一回路提供强大的电流，从而启动发动机。
电磁继电器的开关特性在电力系统保护、生产过程中自动化等领域中得到广泛的应用。
（二）继电器与自动控制
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体变化的装置（传感器），用这些元件操作控制电路的通断，将实现多种形式的自动控制。其中继电器也起到电子设备和机械设备的接口作用。
（a）温度自动报警器。
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。
当温度没有达到金属丝下端所指的温度时,电磁铁电路中无电流，电磁铁无磁性，衔铁被弹簧弹起，电铃电路断开，电铃不响。
（b）锅炉压力自动报警器。
当锅炉内气压小于安全值时，电磁铁电路断开，无电流，电磁铁无磁性，衔铁被衔铁拉起，使绿灯电路接通，绿灯发光,表示安全。
当锅炉气压大于安全值时，电磁铁电路接通，有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，电铃电路闭合，电铃响，红灯发光报警。
（c）自动水位显示器。
当水位没有达到警戒水位时,电磁铁电路断开，无电流，电磁铁无磁性，衔铁被弹簧拉起，绿灯电路接通，绿灯发光，表示安全。
当水位达到警戒水位时，电磁铁电路接通，有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，红灯电路接通，红灯亮报警。
（d）防汛报警器。
当水位没有达到警戒水位时,电磁铁电路断开，无电流，电磁铁无磁性，衔铁被弹簧拉起，电铃电路断开，电铃不响，红灯不亮，表示安全。
当水位没有达到警戒水位时,电磁铁电路接通，有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，电铃电路接通，电铃响、红灯亮报警。
通信工程是继电器使用最早、最广泛的领域。在容量为一千门的交换机中要用到上万只继电器。我们每打一次电话，交换机中就有几十甚至几百只继电器在工作。
早期电话局内的继电器多由人工完成。
现代工业的最大特点，就是机械设备的高度电气化和自动化。设备的自动化不能光靠机械装置去完成，必须更多地借助各种电气自动装置来实现。一台大型龙门刨床要实现工作物按不同速度自动前进与后退，刀架自动走刀、进刀与退刀就要几十只继电器。
在国防、空间技术领域里，继电器应用十分突出——坦克、军舰、飞机、导弹、人造卫星和宇宙飞船上都需要大量的各种电磁继电器。例如，一架无人驾驶飞机需要几百只电磁继电器。
三、总结反思，超越自我
1. 认识电磁继电器。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。电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路的开关，由电磁铁、衔铁、簧片、触点组成。用低电压、弱电流电路的通、断来控制高电压、强电流电路的通、断。
2.电磁继电器与自动控制。继电器的开关特性在电力保护、自动化有广泛应用。在电磁继电器的控制电路中，把开关换成可以“感知”与机械设备相连的物理量变化的传感器，用这些元件操作控制电路的通断，将实现多种形式的自动控制。继电器起到电子设备和机械设备的接口作用。现代工业的机械设备的高度电气化和自动化。在国防、空间技术领域里，继电器应用十分突出。
四、板书设计，整合提升
1. 认识电磁继电器。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。电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路的开关，由电磁铁、衔铁、簧片、触点组成。用低电压、弱电流电路的通、断来控制高电压、强电流电路的通、断。
2.电磁继电器与自动控制。继电器的开关特性在电力保护、自动化有广泛应用。在电磁继电器的控制电路中，把开关换成可以“感知”与机械设备相连的物理量变化的传感器，用这些元件操作控制电路的通断，将实现多种形式的自动控制。继电器起到电子设备和机械设备的接口作用。现代工业的机械设备的高度电气化和自动化。在国防、空间技术领域里，继电器应用十分突出。
五、大海扬帆，尝试远航
1. 关于电磁继电器的说法不正确的是（ ）
A. 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
B. 电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关
C. 电磁铁对衔铁的吸、放，控制工作电路的通、断，从而实现了间接控制工作电路的目的
D. 电磁继电器由电源、衔铁、簧片、触点组成
2．下列不是利用电磁继电器工作的是（ ）
A. 家用照明电灯
B. 程控电话交换机
C. 无人驾驶汽车
D. 无人驾驶飞机
3．关于水位报警装置说法错误的是（ ）
A.水位上升到A，红灯亮，报警
B.水位下降到B，红灯亮，报警
C.水位上升到A，电磁铁有磁性，吸引衔铁，触点使红电路闭合，红灯亮，报警
D.水位下降断开A，电磁铁无磁性，弹簧使绿灯电路闭合，绿灯亮安全
4．下列说法不正确的是（ ）
A.神舟十七号飞船发射装置不需要继电器
B.早期电话局内的继电器多由人工操作
C.继电器的开关特性在电力系统保护有广泛应用
D.继电器的开关特性在生产过程自动化领域有广泛应用
5．下列说法错误的是（ ）
A.电磁继电器是是一种常用的电子控制开关
B.通信工程是继电器使用最早、最广泛的领域
C.神舟十六号飞船返回地面过程中不需要电磁继电器
D.神舟十七号飞船与中国空间站对接时需要电磁继电器
参考答案1.D；2.A；3.B；4.A；5.C。
六、作业：P122.T1
课外作业P122.T2。
P122 家庭实验室 将继电器改装成电铃
教学反思：