1、164电磁继电器与自动控制1了解电磁继电器的结构和工作原理。2会连接用电磁继电器进行自动控制的简单电路。3会利用电磁继电器设计简单的报警电路。 重点了解电磁继电器的结构和工作原理。 难点正确认识电磁继电器的工作原理和工作过程。单刀双掷开关,红灯泡,绿灯泡,灯座,导线,开关,电磁继电器,电池组,玩具电动机,光敏电阻,多媒体等。一、创设情境,导入新知看课本P18图1631(a)龙门吊正在吊运重物。教师介绍:驱动大型机器的电流可能达到几十安、几百安,但在许多电视的画面上,我们常常看到工人师傅利用按钮来控制机器,难道强大的电流就是在按钮中通过吗?不可能,按钮承受不了大电流,用手直接控制强大的电流或操作
2、高电压电路是很危险的,工人师傅按下的只是电磁继电器的开关,而大型机器的电源开关的接通和断开是由电磁继电器控制的。电磁继电器实际上是一种间接控制的开关。利用电磁继电器人们还实现了各种的自动控制。电磁继电器怎样实现间接控制呢?二、自主合作,感受新知阅读教材并结合生活实际,完成探究在线高效课堂“预习导学”部分。三、师生互动,理解新知(一)认识电磁继电器电磁继电器是用电磁铁控制的继电器。(1)活动1:让学生对照实物和课本P18图1632(a)、(b)仔细观察电磁继电器及其内部结构,弄清它的主要部件及其作用,然后填入课本方框中。电磁继电器的主要部件及其作用。电磁铁,通电时产生磁性,吸下衔铁;衔铁:和动触
3、点组成一个绕支点转动的杠杆,带动动触点上下运动;返回弹簧:电磁铁磁性消失时,带动衔铁弹离电磁铁;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。(2)演示:电磁继电器的控制作用。(引导学生认真观察)典例解读【例1】下面是某同学对电磁继电器的认识,请帮他补充完整。(1)如图所示是电磁继电器结构示意图。其中有两个电路:一是控制电路,由低压电源U1、_和开关S组成;二是工作电路,由高压电源U2、_和电磁继电器的_部分组成。 (2)利用电磁继电器可实现由_电压、_电流的电路控制_电压、_电流的电路,还可以实现_和_等。(3
4、)电磁继电器在电路中主要是通过控制电路的通断来控制_的有无,从而由衔铁的被拉下和复位,带动触点,实现对_的控制,所以电磁继电器的实质是_。【解析】由图知,控制电路由低压电源U1、电磁铁A和开关S组成;工作电路由高压电源U2、电动机和电磁继电器的动触点和静触点部分组成;电磁继电器是一个利用电磁铁来控制电路工作的开关,可进行远距离操纵和自动控制,其作用是利用低电压、弱电流的“控制电路”通断,来间接的控制高电压、强电流的“工作电路”的装置。【答案】(1)电磁铁A;电动机;动触点和静触点;(2)低;弱;高;强;远距离控制;自动控制;(3)电磁铁磁性;工作电路;利用电磁铁控制电路通断的开关 (二)学习使
5、用电磁继电器1学习使用电磁继电器(1)阅读课本P19“活动2”了解实验目的、操作方法和操作注意事项。(2)根据电磁继电器标称的“线圈额定电压”选择控制电路的电源,连接控制电路的电源、开关和继电器。闭合、断开开关观察继电器的衔铁怎样动作。(3)根据小灯泡的额定电压选择工作电路的电源,按课本P19图1633连接电源、开关和小灯泡。闭合工作电路开关,观察控制电路的开关断开和闭合时红、绿灯的发光情况。(4)将电路中连接的电磁继电器控制电路的遮住,只能观察到红、绿灯。让学生根据红、绿灯的亮或暗情况判断控制电路开关的通或断情况。体验电磁继电器组成的电路可以作为某种电路工作状态指示电路。(5)将红灯换成小电
6、动机,闭合工作电路开关,观察控制电路的开关断开和闭合时电动机工作情况。由此推论电磁继电器组成的电路可以对多种的工作电路进行控制。2让学生尝试说明实验电路的工作原理工作电路开关接通,控制电路的开关断开时,电磁铁没有磁性,返回弹簧将衔铁拉起,动触点与上端静点接通,绿灯亮,红灯灭;控制电路的开关闭合时,电磁铁有磁性,克服返回弹簧的拉力,将衔铁吸下,动触点与下端静触点接通,红灯亮,绿灯灭。典例解读【例2】如图所示,是利用电磁继电器来控制红灯、绿灯的电路,当电路中开关S闭合时,_灯亮,当开关S断开时,_灯亮。【解析】电磁继电器的工作原理是利用电磁铁的通、断电,由衔铁使工作电路闭合或断开,从而达到由控制开
7、关控制工作电路的目的。当开关S闭合,控制电路接通,电流通过电磁铁,具有磁性,将衔铁吸下,动触点与下面的定触点接触,使绿灯电路接通,绿灯亮。当开关S断开,电磁铁没有磁性,衔铁在弹簧作用下被拉起,动触点与上方的定触点接触,红灯电路接通,红灯亮。【答案】绿红【例3】如图所示的是恒温箱的简易电路图。其工作原理是,接通工作电路后,电热丝加热,箱内温度升高,当箱内温度达到温度计金属丝A所指的温度时,控制电路接通,电磁铁有磁性,衔铁被吸下,工作电路_,电热丝停止加热。当箱内温度低于金属丝A所指的温度时,控制电路断开,衔铁被_,工作电路再次工作,电热丝加热,从而保持恒温箱内温度恒定。【解析】本题考查的是电磁继
8、电器的工作原理,当温度升高使控制电路接通,电磁铁将衔铁吸下,使工作电路的两触点分开而停止工作;当温度降低使控制电路断开,在弹簧的作用下将衔铁拉起,使工作电路再次工作。【答案】断开(或停止工作)弹簧拉起(三)电磁继电器的应用了解电磁继电器的一些应用情况,讨论:为什么电磁继电器有这么广泛的应用?教师点拨:从前面了解到电磁继电器的结构和使用方法,我们注意到电磁继电器的控制电路和工作电路是隔离的,并且只要用低压、小电流就可以对电磁继电器进行控制,所以利用电磁继电器我们就可以实现对高电压、大电流实行隔离控制,对一些危险的现场实行远距离控制。让学生阅读课本P19“STS”了解“机器人”。教师:机器人是一种
9、能根据事先设计的程序或在人的操纵下完成一系列复杂动作的设备。各种各样的机器人对人们的生产、生活提供了很大的帮助。学生阅读课本P20图1634和图下面的文字说明,了解各种各样的机器人的用途。典例解读【例4】如图是一种温度自动报警器的原理图,制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝,电源的两极分别与水银和金属丝相连,说法正确的是()A当温度计达到90 时,报警装置会响铃,同时红灯亮B当温度计达到90 时,报警装置会响铃,同时绿灯亮C当温度计达到85 时,报警装置会响铃,同时绿灯亮D当温度计达到85 时,报警装置会响铃,同时红灯亮【解析】如图,当温度到达90 时,水银柱到达金属丝的下端,左边的控制电
10、路闭合,控制电路中有电流,电磁铁有磁性,向下吸引衔铁,使衔铁向下运动,从而带动动触点向下运动,使红灯、电铃所在的电路接通,此时红灯发光、电铃响,发出报警信号,故A正确、B错误,当温度到达85 时,水银柱未到达金属丝的下端,左边的控制电路断开,控制电路中无电流,电磁铁没有磁性,衔铁在弹簧作用下向上运动,从而带动动触点向上运动,使绿灯所在的电路接通,此时绿灯发光,红灯不亮、电铃不响,故C、D错误。【答案】A四、尝试练习,掌握新知请同学们完成探究在线高效课堂“随堂演练”部分。五、课堂小结,梳理新知1了解电磁继电器的结构和工作原理。2电磁继电器可用于低电压、弱电流控制高电压、强电流,实行远距离控制等。六、深化练习,巩固新知请同学们完成探究在线高效课堂“课时作业”部分。4