
教學(xué)目標:
1.物理觀念:
(1)知道電磁繼電器的結(jié)構(gòu)。
(2)了解電磁繼電器的工作原理。
(3)了解電磁繼電器在自動控制技術(shù)中的廣泛應(yīng)用。
2.科學(xué)思維:
通過討論各種自動報警器的工作過程,培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識分析實際問題能力。
3.科學(xué)探究:
通過觀察,并經(jīng)歷利用電磁繼電器控制電動機的過程,了解電磁繼電器的工作原理。
4.科學(xué)態(tài)度與責任:
(1)通過實驗探究和討論,培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用到實際生活中的意識。
(2)通過了解電磁繼電器在現(xiàn)代生產(chǎn)、生活中的廣泛應(yīng)用,讓學(xué)生明白科技的發(fā)展使人們的生活更加高效、便捷 。
教學(xué)重點:電磁繼電器的工作原理
教學(xué)難點:應(yīng)用電磁繼電器的工作原理分析實際電路。
教學(xué)課時:1課時
教學(xué)用具:多媒體、電源、電磁繼電器、電燈、電動機、開關(guān)、導(dǎo)線。
教學(xué)互動設(shè)計:
創(chuàng)設(shè)情景,導(dǎo)入新課
這是酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,2023年10月26日11時14分,神舟十七號載人飛船由這里發(fā)出發(fā)射點火指令。
2023年10月26日11時14分,隨著指令“9,8,7,6,5,4,3,2,1,點火”,搭載神舟十七號載人飛船的長征二號F遙十七運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射。發(fā)射取得圓滿成功。
你知道長征二號F遙十七運載火箭點火裝置是利用電磁鐵制成的電磁繼電器工作的嗎?
你知道嗎,火箭推動器的點火工作是由電磁繼電器來完成的。脫離火箭后,在太空中很多動作也需要通過飛船上的繼電器得以實現(xiàn)。
二、新課講授,師生互動
(一)認識電磁繼電器
什么是繼電器(relay)呢?繼電器是利用一個回路中的電流控制另一個回路中電流的裝置。
如圖所示是常用的電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和電路。
電磁繼電器是利用電磁鐵控制工作電路的開關(guān),由電磁鐵、銜鐵、簧片、觸點組成。
電磁鐵:通電時產(chǎn)生磁性,吸下銜鐵
銜鐵:帶動觸點上下移動
簧片:電磁鐵無磁性,帶動銜鐵離開電磁鐵
觸點:相當于被控制電路的開關(guān)
斷開控制電路,電磁鐵失去磁性,釋放銜鐵,使工作電路工作斷開。電磁鐵對銜鐵的吸、放,控制著工作電路的通、斷,從而實現(xiàn)了間接控制工作電路的目的。
控制電路:(低壓)電源、開關(guān)、電磁鐵
工作電路:(高壓)電源、觸點、用電器
作用:用低電壓、弱電流電路的通、斷來控制高電壓、強電流電路的通、斷。
實質(zhì):用電磁鐵來控制工作電路的開關(guān)。
實驗探究 組裝電磁繼電器
將電磁鐵、銜鐵、簧片、觸點按如圖所示進行安裝,認識它的結(jié)構(gòu),觀察電磁鐵通電和斷電銜鐵的動作情況。
然后,兩個同學(xué)一起來做下面的實驗:設(shè)計、連接一個用繼電器控制電動機的電路,一個同學(xué)接控制電路,另一個同學(xué)接工作電路。接通、斷開控制電路,觀察小電動機斷電工作狀態(tài)。
電磁繼電器是一種常用的電子控制開關(guān),在條件滿足的情況下關(guān)閉或開啟,它可以避免人員直接操縱高電壓、強電流的工作電路,從而確保安全。我們生活在一個到處需要用按鈕操作的時代:手指輕輕一按,就可以舉起重物和操縱大型機器。
在汽車中,隨著點火鑰匙的轉(zhuǎn)動,一個回路中產(chǎn)生微弱電流控制另一回路提供強大的電流,從而啟動發(fā)動機。
電磁繼電器的開關(guān)特性在電力系統(tǒng)保護、生產(chǎn)過程中自動化等領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。
(二)繼電器與自動控制
在電磁繼電器的控制電路中,如果把開關(guān)換成某種可以“感知”與機械設(shè)備相連的物體變化的裝置(傳感器),用這些元件操作控制電路的通斷,將實現(xiàn)多種形式的自動控制。其中繼電器也起到電子設(shè)備和機械設(shè)備的接口作用。
(a)溫度自動報警器。
當溫度達到金屬絲下端所指的溫度時,電磁鐵電路中有電流,電磁鐵有磁性,吸引銜鐵,使電鈴電路接通,電鈴就響起來,發(fā)出報警信號。
當溫度沒有達到金屬絲下端所指的溫度時,電磁鐵電路中無電流,電磁鐵無磁性,銜鐵被彈簧彈起,電鈴電路斷開,電鈴不響。
(b)鍋爐壓力自動報警器。
當鍋爐內(nèi)氣壓小于安全值時,電磁鐵電路斷開,無電流,電磁鐵無磁性,銜鐵被銜鐵拉起,使綠燈電路接通,綠燈發(fā)光,表示安全。
當鍋爐氣壓大于安全值時,電磁鐵電路接通,有電流,電磁鐵有磁性,吸引銜鐵,電鈴電路閉合,電鈴響,紅燈發(fā)光報警。
(c)自動水位顯示器。
當水位沒有達到警戒水位時,電磁鐵電路斷開,無電流,電磁鐵無磁性,銜鐵被彈簧拉起,綠燈電路接通,綠燈發(fā)光,表示安全。
當水位達到警戒水位時,電磁鐵電路接通,有電流,電磁鐵有磁性,吸引銜鐵,紅燈電路接通,紅燈亮報警。
(d)防汛報警器。
當水位沒有達到警戒水位時,電磁鐵電路斷開,無電流,電磁鐵無磁性,銜鐵被彈簧拉起,電鈴電路斷開,電鈴不響,紅燈不亮,表示安全。
當水位沒有達到警戒水位時,電磁鐵電路接通,有電流,電磁鐵有磁性,吸引銜鐵,電鈴電路接通,電鈴響、紅燈亮報警。
通信工程是繼電器使用最早、最廣泛的領(lǐng)域。在容量為一千門的交換機中要用到上萬只繼電器。我們每打一次電話,交換機中就有幾十甚至幾百只繼電器在工作。
早期電話局內(nèi)的繼電器多由人工完成。
現(xiàn)代工業(yè)的最大特點,就是機械設(shè)備的高度電氣化和自動化。設(shè)備的自動化不能光靠機械裝置去完成,必須更多地借助各種電氣自動裝置來實現(xiàn)。一臺大型龍門刨床要實現(xiàn)工作物按不同速度自動前進與后退,刀架自動走刀、進刀與退刀就要幾十只繼電器。
在國防、空間技術(shù)領(lǐng)域里,繼電器應(yīng)用十分突出——坦克、軍艦、飛機、導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星和宇宙飛船上都需要大量的各種電磁繼電器。例如,一架無人駕駛飛機需要幾百只電磁繼電器。
三、總結(jié)反思,超越自我
1. 認識電磁繼電器。繼電器是利用一個回路中的電流控制另一個回路中電流的裝置。電磁繼電器是利用電磁鐵控制工作電路的開關(guān),由電磁鐵、銜鐵、簧片、觸點組成。用低電壓、弱電流電路的通、斷來控制高電壓、強電流電路的通、斷。
2.電磁繼電器與自動控制。繼電器的開關(guān)特性在電力保護、自動化有廣泛應(yīng)用。在電磁繼電器的控制電路中,把開關(guān)換成可以“感知”與機械設(shè)備相連的物理量變化的傳感器,用這些元件操作控制電路的通斷,將實現(xiàn)多種形式的自動控制。繼電器起到電子設(shè)備和機械設(shè)備的接口作用?,F(xiàn)代工業(yè)的機械設(shè)備的高度電氣化和自動化。在國防、空間技術(shù)領(lǐng)域里,繼電器應(yīng)用十分突出。
四、板書設(shè)計,整合提升
1. 認識電磁繼電器。繼電器是利用一個回路中的電流控制另一個回路中電流的裝置。電磁繼電器是利用電磁鐵控制工作電路的開關(guān),由電磁鐵、銜鐵、簧片、觸點組成。用低電壓、弱電流電路的通、斷來控制高電壓、強電流電路的通、斷。
2.電磁繼電器與自動控制。繼電器的開關(guān)特性在電力保護、自動化有廣泛應(yīng)用。在電磁繼電器的控制電路中,把開關(guān)換成可以“感知”與機械設(shè)備相連的物理量變化的傳感器,用這些元件操作控制電路的通斷,將實現(xiàn)多種形式的自動控制。繼電器起到電子設(shè)備和機械設(shè)備的接口作用。現(xiàn)代工業(yè)的機械設(shè)備的高度電氣化和自動化。在國防、空間技術(shù)領(lǐng)域里,繼電器應(yīng)用十分突出。
五、大海揚帆,嘗試遠航
1. 關(guān)于電磁繼電器的說法不正確的是( )
A. 繼電器是利用一個回路中的電流控制另一個回路中電流的裝置
B. 電磁繼電器是利用電磁鐵控制工作電路通斷的開關(guān)
C. 電磁鐵對銜鐵的吸、放,控制工作電路的通、斷,從而實現(xiàn)了間接控制工作電路的目的
D. 電磁繼電器由電源、銜鐵、簧片、觸點組成
2.下列不是利用電磁繼電器工作的是( )
A. 家用照明電燈
B. 程控電話交換機
C. 無人駕駛汽車
D. 無人駕駛飛機
3.關(guān)于水位報警裝置說法錯誤的是( )
A.水位上升到A,紅燈亮,報警
B.水位下降到B,紅燈亮,報警
C.水位上升到A,電磁鐵有磁性,吸引銜鐵,觸點使紅電路閉合,紅燈亮,報警
D.水位下降斷開A,電磁鐵無磁性,彈簧使綠燈電路閉合,綠燈亮安全
4.下列說法不正確的是( )
A.神舟十七號飛船發(fā)射裝置不需要繼電器
B.早期電話局內(nèi)的繼電器多由人工操作
C.繼電器的開關(guān)特性在電力系統(tǒng)保護有廣泛應(yīng)用
D.繼電器的開關(guān)特性在生產(chǎn)過程自動化領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用
5.下列說法錯誤的是( )
A.電磁繼電器是是一種常用的電子控制開關(guān)
B.通信工程是繼電器使用最早、最廣泛的領(lǐng)域
C.神舟十六號飛船返回地面過程中不需要電磁繼電器
D.神舟十七號飛船與中國空間站對接時需要電磁繼電器
參考答案1.D;2.A;3.B;4.A;5.C。
六、作業(yè):P122.T1
課外作業(yè)P122.T2。
P122 家庭實驗室 將繼電器改裝成電鈴
教學(xué)反思:
這是一份初中物理教科版(2024)九年級上冊2 電流的磁場優(yōu)質(zhì)教案,共7頁。教案主要包含了新課講授,師生互動,總結(jié)反思,超越自我,板書設(shè)計,整合提升,大海揚帆,嘗試遠航,作業(yè)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份初中物理1 磁現(xiàn)象一等獎教學(xué)設(shè)計,共6頁。教案主要包含了新課講授,師生互動,總結(jié)反思,超越自我,板書設(shè)計,整合提升,大海揚帆,嘗試遠航,作業(yè)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份初中物理教科版(2024)九年級上冊第六章 電功率1 電功精品教案,共6頁。教案主要包含了新課講授,師生互動,總結(jié)反思,超越自我,板書設(shè)計,整合提升,大海揚帆,嘗試遠航,作業(yè)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
注冊成功