初中物理九年级《电磁继电器》优秀教学设计

电磁继电器扬声器

教学目标

一、知识与技能

了解电磁继电器和扬声器的结构和工作原理。

二、过程与方法

通过阅读说明书，知道如何使用电磁继电器。

三、情感态度与价值观

通过了解物理知识的实际应用，认识科学发明就在我们身边，认识科学机器相关技术对社会发展、人类生活的影响，提高学习物理的兴趣。

教学重点

电磁继电器和扬声器的结构和工作原理。

教学难点

电磁继电器的原理和电路连接。

教学设施

电磁继电器、扬声器、电源、多媒体等。

教学方法

讨论法、观察法、探究法、实验法。

教学过程

一、创设问题情景，引入新课

引入1

a.电铃的工作过程(通电铃响，断电不响)

b.危险的操作：按下按钮时重物被吊起。电铃、起重机实际上就是上节课所学的电磁铁的具体应用。电铃中开关、工人师傅按下的按钮，是电磁继电器的开关，电源的接通和断开是由电磁继电器控制的，这就是我们本节课将学习的主要内容。(板书课题：电磁继电器扬声器)

引入2

结合课本内容引入课题。

二、师生共同活动，进行新课

(一)电磁继电器

什么是继电器？

1.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、强电流电路的装置。电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。(板书)

2.电磁继电器的结构：可配以挂图由电磁铁、衔铁、簧片、触点组成。 (板书)

3.工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成。(板书)

那电磁继电器是怎样工作的？

学生活动：

①学生仔细阅读电磁继电器说明书，并回答教材中提出的问题；

②观察电磁继电器，搞清楚各个触点是怎样接通的，各个接线柱应当与电路的哪一部分相连；

③通过开关把继电器线圈连接到低压直流电源上，组成控制电路。先观察控制电路通电、断电时触点闭合、断开的情况，注意通电时是哪两个触点相连，断电时又是拿两个触点相连；

④用另一个带电源和小灯泡与继电器的触点相连，组成工作电路，使继电器通电时小灯泡亮，断电时小灯泡灭。

学生讨论总结得出电磁继电器的工作原理。

4.电磁继电器的原理：(结合图9.5—2讲解)(板书)

当较小的电流经过接线柱D、E流入线圈时，电磁继电器把衔铁吸下，使B、C两个接线柱所连的触点接通，较大的电流就可以通过B、C带动机器工作。

(二)扬声器是怎样发声的

请学生想想生活中哪些地方用到了扬声器，哪些东西中有扬声器？

学校操场的扬声器、收音机、电视机、音箱及其中的扬声器。

1.扬声器是把电信号转换成声音信号的一种装置。(板书)

学生观察，说出扬声器的构造。(可拆开一个废旧扬声器)

2.扬声器主要由固定的永久磁体.线圈和锥形纸盆构成。(板书)

每天我们都能听到扬声器发出的悠扬声音，那扬声器是怎样发出声音的呢？

复习声音是如何产生的？

结合图9.5—4乙图，请学生思考扬声器的工作原理，并请几个学生分析，在教师引导下，学生总结得出。

3.扬声器的原理

当线圈中通过如图所示电流时，线圈受到磁铁的吸引向左运动；当线圈中同相反方向的电流时，线圈受到磁铁的排斥向右运动。由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盘也来回振动。于是扬声器就发出了声音。

在知道扬声器的工作原理后，我们来动手做实验。注意观察实验现象和分析中的是否相同？

扬声器的工作过程：

学生实验：把一节五号电池通过开关直接连接到扬声器的输入端，电路通电和断电时，观察扬声器锥

形纸盆的运动情况；改变电源的极性，再观察扬声器锥形纸盆的运动情况。(废旧扬声器学生自备)

三、课堂小结

学生思考本节课学到了什么？

知识：

(一)电磁继电器

1.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.强电流电路的装置。电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。

2.电磁继电器的结构：由电磁铁、衔铁、簧片、触点组成。

3.工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成。

4.电磁继电器的工作原理：当较小的电流经过接线柱流入电磁铁线圈时，电磁继电器把衔铁吸下，使被控制电路的两个接线柱所连的触点接通，较大的电流就可以通过带动机器工作。

(二)扬声器

1.扬声器是把电信号转换成声音信号的一种装置。

2.扬声器主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。

3.扬声器的工作原理：当线圈中通过某一方向电流时，线圈受到磁铁的作用力而运动；当线圈中通过相反方向的电流时，线圈受到磁铁的作用力改变方向，从而改变运动方向。由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盘也来回振动。于是扬声器就发出了声音。

四、课堂练习

1.图9.5—5是一种水位报警器的原理图。水位没有到达金属块A时，绿灯亮；水位到达金属块A时，红灯亮。说明它的工作原理。注意：纯净的水是不导电的，但一般的水都能导电。

答：水位没有到达金属块A时，继电器线圈没有电流通过，它的上面两个触点接触，工作电路中绿灯与电源构成回路，绿灯亮；当水位到达金属块A时，继电器线圈有电流通过，它的下面两个触点接触，工作电路中红灯与电源构成回路，红灯亮。

2.恒温箱的三个问题：小明在研究性学习活动中，查阅到一种热敏电阻的阻值随温度变化的规律如下

表所示，并将该型号的热敏电阻应用于如图所示由“控制电路”和“工作电路”组成的恒温箱电路中。

“控制电路”由热敏电阻R 1.电磁铁(线圈阻值R 0=50 Ω)、电源U 1、开关等组成，当线圈中的电流大于或等于20 mA 时，继电器的衔铁被吸合，右边工作电路则被断开；“工作电路”由工作电源U 2 (U 2 =10 V).发热电阻R 2(R 2=5Ω)、导线等组成。问：

(1)工作电路工作时的电流为多大?电阻R 2的发热功率为多大?

(2)若发热电阻R 2需提供1.2×104J 的热量，则工作电路要工作多长时间(不计热量损失)?

(3)若恒温箱的温度最高不得超过50℃，则控制电路的电源电压U 1最小值为多大?

解：(1)工作电路工作时的电流A R U I 5

10222== 电阻R 2的发热功率W W I U P 20210222=⨯==

(2)因为Q t P W ==22，所以s s P Q t 60020

10214

2=⨯==. (3)当R 1温度在50℃时，其阻值R 1 =250Ω

因为R 1和R 串联，所以Ω=Ω+Ω=+=3005025001R R R 总

因此，控制电路的最小电压为：U 1 = I 1 R 总 = 0.02×300 V = 6 V

五、作业布置

P 78—79 2.3题。

六、板书设计

电磁继电器 扬声器

(一)电磁继电器

1.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、强电流电路的装置。电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。

2.电磁继电器的结构：由电磁铁、衔铁、簧片、触点组成。

3.工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成。