物理粤沪版4 电磁继电器与自动控制教案

16.4 电磁继电器与自动控制

教学目标

【知识与能力】

1.了解电磁继电器的主要结构和工作原理。
2.会连接简单的电磁继电器控制电路。

【过程与方法】

通过了解电磁继电器的结构和原理，经历使用电磁继电器控制简单电路的实验过程。

【情感态度价值观】

通过了解物理知识的实际应用，体会学习物理知识的重要性。

教学重难点

【教学重点】

知道电磁继电器的工作原理。

【教学难点】  

利用电磁继电器设计控制电路。          

课前准备

电磁继电器工作原理挂图和示教板（或实物），导线若干，开关，学生电源，电动机。

教学过程

一、引入新课

播放课件：电磁继电器 

驱动大型机器吊运重物，你知道工人是怎样将如此重的集装箱吊起的吗？工人师傅利用按钮来控制吊车，就可以轻松完成了。其实工人师傅按下的只是继电器的开关，这节课我们就来学习有关电磁继电器的知识，你们想了解它吗？想知道什么？

教师：在众多的应用中，我们选择一、二个典型的例子来进行研究。本节课我们将共同学习、了解电磁继电器、电磁阀车门的工作原理。

二、新课教学

探究点一：认识电磁继电器

　　出示电磁继电器工作原理挂图和示教板，介绍它的结构：主要由电磁铁、弹簧、衔铁和触点组成。

2.结合挂图介绍它的工作原理：

（1）控制电路：低压电源、线圈、开关。

（2）工作电路：高压电源、用电器（电动机）、触点开关。

①电磁铁，通电时产生磁性，吸下衔铁；

②衔铁：和动触点组成一个绕支点转动的杠杆，带动动触点上下运动；

③返回弹簧：电磁铁磁性消失时，带动衔铁弹离电磁铁；

④触点：被控制的工作电路的开关。

提醒学生注意：衔铁和动触片是绝缘的，正常工作时动触点一定是与上下静触点中的一个接触，与另一个断开。

探究点二：用电磁继电器进行自动控制

启发：电磁继电器是如何控制工作电路工作的呢？

继续播放课件：电磁继电器 

　 继电器可利用低电压、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。电磁继电器实质是由电磁铁控制的开关。电磁继电器电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成。控制电路由电磁铁、低压电源和开关组成。工作电路由机器（电动机或电灯）高压电源和电磁继电器的触点部分组成。

　　引导分析：闭合S→控制电路接通→电磁铁有磁性→吸引衔铁→触点开关接通→高压电路接近→电动机工作。断开S→控制电路断开→电磁铁磁性消失→弹簧复位→触点开关断开→高压电路断开→电动机停止工作。

归纳电磁继电器的工作原理：当较小的电流通过D、E流入线圈时，电磁铁把衔铁吸下，使B、C两个接线柱所连的电路接通，较大的电流就可以通过B、C带动机器工作。断电时，电磁铁失去磁性，弹簧把衔铁弹起，切断工作电路，B、A电路接通。

电磁继电器的应用是工作电路有危险的高压电路，通过电磁继电器可利用低压控制高压。工作场所温度高或环境不好，可以利用电磁继电器实行远距离操作。

演示：电磁继电器的控制作用，让学生观察触点闭事和断开的情况下，电动机的运转情况。

点拨：实际的工作电路是高压电路，使用电磁继电器，通过控制低压电路通断的办法，来间接控制高压电路的通断，既可以保障人身安全，又可以实现遥控和生产自动化。

启发：懂得了电磁继电器的结构和工作原理，我们就可以进行控制电路的设计和实验。

电磁阀是靠线圈充放电引起阀门的关闭和开启。有永久磁铁参与的，是靠抵消磁性来实现；没有永久磁铁的，靠线圈产生的磁性发生作用。产生磁性的强弱与阀门的功率有关系，控制线圈的电流即可。

　　引导：想不想使用电磁继电器?想就先观察电磁继电器上的几个接线端的位置，观察B、C之间是通过哪个触点接通的。实际的继电器还有两个触点，当断电时它们是连接在一起的，而当通电时它们断开。找到这两个触点，再设计一个电路，用一个电源和小灯泡组成工作电路，使继电器通电时小灯泡亮，断电时小灯泡灭。

按如图所示的电路接好，就能使通电时灯泡亮，断电时灯泡灭。

板书设计

16.4 电磁继电器与自动控制

一、电磁继电器的主要部件及其作用

二、用电磁继电器进行自动控制

1.电磁继电器的工作原理

2.用低压电路控制高压电路

教学反思

本节课与生活联系紧密，充分体现新课标的理念，从生活中走进物理，让学生体验物理的生活。导课时，从控制吊车的继电器导入，让学生体验到物理知识是有用的，它可以来解决生活、生产中的问题。在讲解电磁继电器的构造和工作原理时，充分利用课件，让学生真正意义上来了解电磁继电器。从中对讲解它的构造和工作原理做好了铺垫，顺其自然得出了它的构造和工作原理。让学生走进生活，寻找生活中的电磁继电器，再利用所学的电磁继电器的工作原理来讲述它的工作过程，使得学生对知识加以巩固应用。