【大单元·任务式】《7.3.2电磁铁(第二课时)》课时导学案(含答案)--教科2024版9年级

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【大单元·任务式】《7.3.2电磁铁(第二课时)》课时导学案(含答案)--教科2024版9年级

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/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
【学习目标】
学习目标 物理观念:掌握电磁继电器的结构组成、工作原理,明确控制电路与工作电路的区别及功能。 科学思维:能分析电磁继电器的工作过程,推理控制电路对工作电路的影响,提升逻辑分析能力。 科学探究:通过实验或观察,培养组装、观察、归纳电磁继电器原理的探究能力。 科学态度与责任:认识电磁继电器的实际应用,体会科学与技术的联系,增强安全用电和技术应用意识。
学习重点 电磁继电器的结构组成、工作原理,控制电路与工作电路的区分及工作过程分析。
学习难点 电磁继电器工作原理的理解,特别是电磁铁吸合衔铁时触点变化对工作电路的控制逻辑。
【课前预习】
一、认识电磁继电器
1.继电器是利用一个回路中的______控制另一个回路______的装置。
2.电磁继电器是利用______控制工作电路通断的开关,由______、衔铁、簧片、触点组成。
二、电磁继电器的结构与电路
3. 电磁继电器的电路由______电路和______电路构成。接通控制电路时,电磁铁有了______,吸引衔铁,(填 “D、E” 或 “C、D”)接通,使工作电路工作;断开控制电路,电磁铁失去,释放衔铁,工作电路______。
4. 电磁铁对衔铁的______、,控制着工作电路的、______,从而实现间接控制工作电路的目的。
三、电磁继电器的应用与意义
5. 电磁继电器可以避免工作人员直接操纵含有______、______的工作电路,确保操作安全。例如,卡车中点火钥匙转动时,一个回路的微弱电流可控制电池给另一个回路提供______的电流以启动发动机。它在______等领域应用广泛。
【课中研学】
1. 什么是认识电磁继电器?
(1)电磁继电器的部件中,哪个部件是 “控制电路与工作电路的连接桥梁”?(提示:能被电磁铁吸引,带动其他部件运动)
(2)绝缘体在构造中起什么作用?如果没有绝缘体,可能会出现什么问题?
(3)控制电路和工作电路的电源电压不同(低压 vs 高压),这是为了满足什么需求?
2. 活动:组装电磁继电器
将电磁铁、衔铁、簧片、触点按下图进行安装,认识它的结构,观察电磁铁通电和断电时衔铁的动作变化。
然后,两个同学一起来做下面的实验:设计、连接一个用继电器控制小电机的电路,一个同学接控制电路,另一个同学接工作电路。接通、断开控制电路,观察小电机的工作状态。
3.电磁继电器的实际应用有哪些,分别是什么原理?
【课堂总结】
【分层作业】
(巩固性作业)
一、填空题
1. 电磁继电器的基本组成包括:_____、衔铁、簧片和_____。
2.电磁继电器的电路分为两部分,分别是控制电路和______电路,其中______电路的通断会影响电磁铁的磁性有无。
3.当接通电磁继电器的控制电路时,电磁铁产生______,吸引衔铁,使工作电路中的______(填 “动触点” 或 “静触点”)接触,工作电路接通。
4.电磁继电器的核心工作原理是:利用______电路的微弱电流,控制______电路的强电流(或高电压),实现安全操作。
5.生活中,卡车启动时,点火钥匙控制的是电磁继电器的______电路,该电路接通后,才能让电池给启动机所在的______电路供电。
6.下列部件中,不属于电磁继电器组成的是( )
A. 电磁铁 B. 滑动变阻器 C. 衔铁 D. 触点
7.电磁继电器中,控制电路的主要作用是( )
A. 直接驱动用电器工作 B. 控制电磁铁的磁性有无C. 提供强电流 D. 降低工作电路电压
8.断开电磁继电器的控制电路后,不可能发生的现象是( )
A. 电磁铁失去磁性 B. 衔铁被簧片弹回C. 工作电路保持接通 D. 工作电路断开
9.电磁继电器能实现“间接控制”,关键是利用了( )
A. 电流的热效应 B. 电流的磁效应C. 电磁感应现象 D. 通电导体在磁场中受力
10.下列应用中,没有利用电磁继电器的是( )
A. 汽车启动电路 B. 简单的手电筒电路C. 电力系统保护电路 D. 自动水位报警电路
(拓展性作业)
11. 某电磁继电器的控制电路接低压电源(3V)和开关,工作电路接高压电源(220V)和电动机。闭合控制电路开关后,电动机工作,这说明( )
A. 控制电路电流大于工作电路电流B. 电磁铁通电后产生磁性,接通工作电路
C. 工作电路的电压会影响控制电路D. 簧片的作用是直接驱动电动机
12.如图(教材中电磁继电器结构示意图),若控制电路中电源正负极接反,下列说法正确的是( )
A. 电磁铁会失去磁性,无法吸引衔铁B. 电磁铁磁性方向改变,但仍能吸引衔铁
C. 工作电路会直接短路D. 衔铁会被永久吸引,无法弹回
13.用电磁继电器控制电铃工作,当控制电路接通时,电铃响;断开时,电铃不响。下列电路连接正确的是( )
A. 电铃接在控制电路中 B. 电铃接在工作电路中
C. 电磁铁与电铃串联 D. 控制电路直接给电铃供电
14.某同学组装电磁继电器时,发现闭合控制电路开关后,工作电路的灯泡不亮。下列原因中,最可能的是( )
A. 控制电路电源电压过高 B. 电磁铁线圈匝数太少,磁性太弱
C. 工作电路灯泡功率太小 D. 簧片弹性太强,能正常弹回
15.电磁继电器在 “安全操作” 中的作用是( )
A. 降低工作电路的电压 B. 避免人体直接接触高电压/强电流
C. 增大控制电路的电流 D. 让工作电路始终保持接通
(探究性作业)
选做题:
三、综合题
16.综合题:教材中提到 “电磁继电器可用于控制电动机的启动与停止”。请根据此应用,完成下列问题:(1)画出该控制装置的简易电路(标注 “控制电路”“工作电路” 及关键元件,如电源、开关、电磁铁、电动机、触点);(2)简述当控制电路开关闭合、断开时,整个装置的工作过程。
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17.综合题:某工厂的 “自动灭火装置” 中,电磁继电器的控制电路串联了一个温度传感器(温度达到一定值时,传感器相当于闭合的开关;温度正常时,传感器相当于断开的开关),工作电路串联了灭火器的触发装置。请分析:(1)温度正常时,控制电路和工作电路的通断状态分别是怎样的?灭火器是否工作?(2)当温度过高(达到火灾预警值)时,装置的工作过程是怎样的?结合电磁继电器原理说明。21世纪教育网(www.21cnjy.com)
参考答案
【课前预习】
1.电流;通断
2.电磁铁;电磁铁
3.控制;工作;磁性;D、E;磁性;断开
4.吸;放;通;断
5.高电压;强电流;强大;电力系统保护
【作业布置】
1. 电磁铁;触点
2.工作;控制
3.磁性;动触点
4.控制;工作
5.控制;工作
6.B(解析:滑动变阻器是调节电流的元件,不属于电磁继电器的基本组成)
7.B
8.C
9.B
10.B(解析:手电筒电路直接通过开关控制灯泡,无电磁继电器的双回路控制)
11.B
12.B(解析:电磁铁的磁性有无与电流方向无关,仅与电流有无有关;电流方向改变只会影响磁性方向,不会影响磁性强弱,因此仍能吸引衔铁)
13.B(解析:电磁继电器中,用电器需接在工作电路,控制电路仅控制电磁铁,二者独立)
14.B(解析:控制电路闭合但电磁铁磁性太弱,无法吸引衔铁,会导致工作电路不通,灯泡不亮;A 选项电压过高会增强磁性,C 选项功率太小不影响电路通断,D 选项弹回状态不影响闭合时的吸引)
15.B
16.(1)简易电路:
控制电路:低压电源 + 开关 + 电磁铁(三者串联);
工作电路:高压电源 + 电动机 + 动触点 + 静触点(四者串联,动触点与衔铁相连);
(2)工作过程:
① 控制电路开关闭合:控制电路接通,电磁铁产生磁性,吸引衔铁,带动动触点与静触点接触,工作电路接通,电动机启动;
② 控制电路开关断开:控制电路不通,电磁铁失去磁性,衔铁被簧片弹回,动触点与静触点分离,工作电路断开,电动机停止。
17.(1)温度正常时:温度传感器断开,控制电路不通,电磁铁无磁性,衔铁不被吸引,工作电路断开,灭火器不工作;
(2)温度过高时:温度传感器闭合,控制电路接通,电磁铁产生磁性,吸引衔铁,使工作电路中的触点接触,工作电路接通,灭火器的触发装置启动,开始灭火。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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