北师大版九年级全册四 电磁铁及其应用第2课时教学设计

第二课时　电磁铁的应用

教学目标

【知识与技能】

1．了解电磁继电器和电磁阀车门的结构和工作原理．

2．了解电磁铁的用途．

【过程与方法】

通过阅读说明书和观察电磁继电器，知道如何使用电磁继电器，会说明电磁继电器在实际电路中的工作过程．

【情感、态度与价值观】

1．培养学生运用知识解决问题的能力．

2．培养学生动手能力．

3．培养学生的创新精神和发散性思维．

重点难点

【重点】

电磁继电器的工作原理及其应用．

【难点】

电磁继电器的工作原理及其应用．

教学过程

知识点一　电磁铁的应用

【自主学习】

阅读课本P150，完成以下问题：

电磁铁在生活中得到了广泛的应用，如电磁起重机、电磁选矿机、电磁继电器、电铃等．

【合作探究】

1．电磁铁有哪些优点？

答：①电磁铁的磁性有无可通过通、断电来控制．②可以通过改变电流的方向来改变其磁极的极性．③电磁铁磁性强弱可以调节．

2．根据自己对电磁铁的理解，列举出在生活中你知道的哪些地方应用了电磁铁？

答：电话的听筒、洗衣机、发电机、磁悬浮式列车以及自动控制装置．

知识点二　电磁继电器

【自主学习】

阅读课本P150－152，完成以下问题：

1．电磁继电器一般由电磁铁、衔铁、弹簧片、触点等构成．

2．电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关．

【合作探究】

演示一　电磁继电器的构造

1．电磁继电器主要由什么组成？

答：电磁继电器主要由衔铁、电磁铁、弹簧、触点组成．

2．什么是继电器？它是怎样工作的？

答：继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置．电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关．

演示二　如图所示为电磁继电器的工作电路，说明它是如何利用低电压去控制高电压的？

答：其工作电路包括低压控制电路和高压工作电路两个部分，当在电磁铁A两端加上一定的电压时，电磁铁A工作，衔铁B被吸下，从而将带动衔铁的动触点D与静触点E吸合，高压电路接通．当电磁铁A断电后，其磁力消失，衔铁B则在弹簧C的作用下返回原位，动触点D离开静触点E，高压电路断开．

演示三　直流电铃的原理图

请阐释电铃的工作原理．

答：在通电时，电磁铁吸引弹簧片，铃声响，此时弹簧片远离铁钉，电路断开；断开后，弹簧片重新接触铁钉，这样循环往复，电铃声就不断．

知识拓展　列举出在生活或生产中，你见到过的电磁继电器与自动控制电路有哪些？它们都是怎样工作的？

演示四　温度自动报警器

答：工作原理：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．

演示五　锅炉压力自动报警器

答：工作原理：当锅炉气压达到最大安全值时，推动活塞H接通导线ab，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．

演示六　自动水位显示器

答：工作原理：当水位达到最大安全值时，接通导线AB，电磁铁电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使红灯电路接通，红灯就亮起来，发出报警信号．水位没有到达金属块A时，电磁铁不通电无磁性，绿灯亮，显示水位正常．

演示七　防汛报警器

答：工作原理：当水位达到最大安全值时，接通导线K，电磁铁电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使红灯电路接通，红灯就亮起来，发出报警信号．

【教师点拨】

电磁继电器的作用：①利用低压电路控制高压工作电路．②高温环境下的控制．③远距离控制．④电磁继电器在防盗报警、温度自动控制、空气开关自动控制等方面起着重要的作用．

【跟进训练】

车辆超载是造成高速公路路面结构损坏的一个重要因素．小明为某大桥设计一个车辆超重的报警装置，当路面压力达到设定值时，压力传感器就接通电路．要求车辆超重时，信号灯就发光．请你在图中为他连接好电路．

解答：

知识点三　电磁阀控制车门

【自主学习】

阅读课本P152－153，完成以下问题：

电磁阀由阀体、滑阀、两块衔铁、两个电磁线圈组成．

【合作探究】

演示八　如下图所示是公共汽车利用压缩空气开关车门时，由电磁阀进行控制的原理图．

你知道电磁阀控制车门的工作过程吗？

答：电磁阀里有密闭的腔，在不同位置开有通孔，每个孔连接不同的油管，腔中间是活塞，两边是两块衔铁，哪边的磁铁线圈通电，阀体就会被吸引到哪边，通过控制阀体的移动来开启或关闭不同的气管，而进气管是常开的，打开或关闭车门时，液压油进入不同的气管，然后通过油的压力来推动油缸的活塞，活塞又带动推杆，推杆带动机械装置．这样通过控制电磁铁的电流通断就控制了机械装置的运动．

课堂小结

1．电磁继电器

(1)构造：电磁铁、衔铁、弹簧、触点．

(2)工作原理：电流的磁效应．

(3)工作电路

(4)应用特点：操作安全、可实现自动化．

2．电磁阀控制车门

练习设计

完成本课对应训练．

温馨提示：实验视频见课件．