16.4 电磁继电器与自动控制（课件）2025-2026学年九年级物理下册沪粤版（2024）

幻灯片 1：封面标题：16.4 电磁继电器与自动控制副标题：看不见的 “开关指挥官”背景图：电磁继电器实物图与自动控制场景（如智能家居控制示意图）结合，体现科技感。幻灯片 2：课程引入生活场景提问：家里的空调为什么能自动调节温度？工厂里的机器为什么能在危险环境中自动运行？这些自动控制的背后，都离不开一个重要的 “开关”—— 电磁继电器。图片对比：左侧展示人工手动操作高压电路开关的危险场景，右侧展示电磁继电器远程控制的安全场景，引出电磁继电器的作用。幻灯片 3：什么是电磁继电器？定义：电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关，它可以用低电压、弱电流的控制电路来控制高电压、强电流的工作电路。核心原理：基于电流的磁效应（电磁铁通电产生磁性，吸引衔铁；断电失去磁性，衔铁复位）。特点：实现远距离控制、自动控制，保障人身安全，简化操作流程。幻灯片 4：电磁继电器的构造构造图：标注各组成部分的实物图或结构图，包括电磁铁、衔铁、弹簧、动触点、静触点。各部分作用：电磁铁：通入电流产生磁性，吸引衔铁（核心部件）。衔铁：被电磁铁吸引后带动动触点移动，改变电路通断状态。弹簧：当电磁铁断电无磁性时，拉动衔铁复位。动触点与静触点：相当于开关的两个触点，接触时电路接通，分离时电路断开。幻灯片 5：电磁继电器的工作原理（一）—— 控制电路与工作电路电路示意图：左侧为控制电路（低压电源、电磁铁、开关串联），右侧为工作电路（高压电源、用电器、静触点等串联），用不同颜色区分。电路说明：控制电路：由低压电源（如 3V 电池）、电磁铁、控制开关组成，电流较小，操作安全。工作电路：由高压电源（如 220V 家庭电路）、电动机 / 灯泡等用电器、继电器触点组成，电流较大，需安全控制。幻灯片 6：电磁继电器的工作原理（二）—— 通断过程动态分步图：控制电路接通：电磁铁通电产生磁性，吸引衔铁，动触点与静触点接触，工作电路接通，用电器工作（配磁吸动画箭头）。控制电路断开：电磁铁断电失去磁性，弹簧拉动衔铁复位，动触点与静触点分离，工作电路断开，用电器停止工作（配弹簧复位箭头）。文字总结：通过电磁铁磁性的有无，间接控制工作电路的通断，实现 “以小控大”“以弱控强”。幻灯片 7：电磁继电器的符号与电路连接电路符号：展示电磁继电器在电路图中的符号（左侧电磁铁，右侧触点组，用虚线连接表示联动）。连接示例：简单的控制电路与工作电路连接图，标注电流流向（控制电路电流→电磁铁→衔铁动作→工作电路通断）。幻灯片 8：电磁继电器的优点列表说明：安全保护：避免人体直接接触高电压、强电流电路，防止触电事故。远程控制：控制电路可延长导线，实现远距离操作（如远程控制水泵）。自动控制：结合传感器（如温度、光、压力传感器）实现无人值守的自动调节。简化电路：用简单的低压电路控制复杂的高压电路，降低操作难度。幻灯片 9：自动控制的基本原理概念：自动控制是指在没有人直接参与的情况下，通过控制器（如电磁继电器）使被控对象（用电器）按照预定规律工作。组成框图：传感器→控制电路（含电磁继电器）→工作电路→被控对象，用箭头表示信号传递流程。举例：当传感器检测到环境变化（如温度过高），发送信号到控制电路，继电器动作，控制工作电路通断（如启动风扇降温）。幻灯片 10：电磁继电器的应用实例（一）—— 温度自动控制场景：恒温箱、空调温控系统。工作流程：温度传感器（如热敏电阻）检测环境温度。当温度低于设定值时，控制电路接通，电磁铁吸合衔铁，工作电路中的加热器启动。当温度达到设定值时，控制电路断开，电磁铁失磁，加热器停止工作。示意图：温控系统电路图，标注传感器、继电器、加热器的连接关系。幻灯片 11：电磁继电器的应用实例（二）—— 水位自动控制场景：水箱自动上水装置。工作流程：水箱内浮球随水位升降，带动触点开关（控制电路的一部分）。水位过低时，浮球下降，控制电路接通，继电器动作，水泵工作抽水。水位达到上限时，浮球上升，控制电路断开，继电器复位，水泵停止。实物图：水箱、浮球、继电器、水泵的连接实物图。幻灯片 12：电磁继电器的应用实例（三）—— 安全报警系统场景：仓库防火报警、防盗报警。工作流程：烟雾传感器 / 红外传感器检测异常信号。检测到异常时，控制电路接通，继电器吸合，报警灯亮、电铃响。同时可联动切断危险电路（如燃气阀门、电源总开关）。示意图：报警系统框图，展示传感器、继电器、报警器的联动关系。幻灯片 13：趣味实验 —— 自制简易电磁继电器控制装置实验器材：电磁铁（铁钉 + 漆包线）、衔铁（铁片）、弹簧、电源（3V 和 12V）、小灯泡、导线、开关。实验步骤：组装电磁继电器：将电磁铁固定，衔铁与弹簧连接，调整动触点与静触点位置。连接电路：控制电路（3V 电源 + 电磁铁 + 开关），工作电路（12V 电源 + 小灯泡 + 继电器触点）。操作观察：闭合控制开关，观察小灯泡是否发光；断开开关，观察现象。注意事项：漆包线需刮去绝缘皮，触点接触要良好，避免短路。幻灯片 14：电磁继电器的发展与拓展现代应用：从传统继电器到固态继电器（无机械触点，寿命更长），广泛应用于智能家居、工业自动化、机器人等领域。未来趋势：结合物联网技术，实现远程 APP 控制、智能联动（如风雨天自动关窗、天黑自动开灯）。图片展示：智能家居控制面板、工业自动化生产线中的继电器模块。幻灯片 15：课堂总结核心知识点：电磁继电器由电磁铁、衔铁、弹簧、触点组成，是 “以小控大” 的开关。工作原理：利用电磁铁磁性的有无控制工作电路通断。自动控制：通过传感器 + 继电器实现无人值守的自动调节。应用：温控、水位控制、报警系统等，保障安全与效率。情感升华：小小继电器是人类智慧的结晶，推动着自动化技术的发展，未来的自动控制需要我们继续探索创新。幻灯片 16：课堂练习题目 1：电磁继电器的核心部件是______，它利用了______的原理工作。题目 2：电磁继电器可以用______电压、______电流的控制电路控制______电压、______电流的工作电路。题目 3：下列不属于电磁继电器应用的是（ ）A. 自动孵化器温控 B. 手动开关电灯 C. 仓库烟雾报警 D. 远程水泵控制答案：1. 电磁铁；电流的磁效应 2. 低；弱；高；强 3. B幻灯片 17：课后作业作业 1：观察家中的电器（如洗衣机、空调），分析其中是否用到了电磁继电器，尝试画出其简易控制原理。作业 2：设计一个 “雨天自动关窗” 装置的方案，说明需要用到的传感器、电磁继电器的作用及工作流程（文字或画图均可）。作业 3：查阅资料，了解固态继电器与传统电磁继电器的区别，记录 3 点不同之处。2024沪粤版物理九年级下册16.4 电磁继电器与自动控制第十六章 电磁铁与自动控制授课教师： . 班 级： . 时 间： . 1.知道电磁继电器的结构2.了解电磁继电器的工作原理3.了解电磁继电器在自动控制技术中的广泛应用这样去控制开关就安全啦！但是有点麻烦，要是能改进一下就好了。我们用普通的低压电路开关控制好这根“棍子”，就能安全地控制好各类大型机器啦。这种装置就是电磁继电器。【活动】观察电磁继电器进行实验：仔细观察电磁继电器，并对照其内部结构图，弄清它的主要部件及其作用，写在方框中。结构：电磁铁：通电时产生磁性，吸下衔铁衔铁：带动动触点上下运动复位弹簧：电磁铁无磁性时，带动衔铁离开电磁铁触点：连通接上的电路动触点静触点【实验】学习使用电磁继电器进行实验：电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种装置。如图是一种常见的控制系统，右侧为工作电路，左侧为控制电路。(1)连接控制电路。连接好控制电路（注意电磁铁的额定电压）闭合开关S1，观察衔铁是如何动作的。(2)连接工作电路。连接好工作电路（注意小灯泡的额定电压）闭合S2，观察S1断开和闭合时两灯的发光情况。实质：电磁继电器的实质就是一种利用_________来控制工作电路通断的_________。电磁铁开关实验结论：想一想如何改造，使它有更实用的功能？工作原理：低压控制电路高压工作电路大型设备在生产生活中，实际工作电路往往是高压电路，使用电磁继电器作为开关可以避免危险发生。温度自动报警器 在水银温度计里插入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，水银就可以连通电磁铁电路，电路中产生电流，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。锅炉压力自动报警器当锅炉气压达到最大安全值时，推动火塞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。自动水位警示器 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。机器人机器人一般由各种传感器、控制电路(电磁继电器电路)，伺服系统(工作电路)三部分组成。它能根据事先设计的程序或者在操作者的控制下，从事各种复杂或危险的工作。 认识电磁继电器1. 如图所示是电磁继电器的结构图，图中①的名称是______；②的名称是________，通电时它____(填“会”或“不会”)产生磁性；图中的触点相当于______。衔铁电磁铁会开关2.电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断来间接控制高电压、强电流电路的一种______，其低压控制电路部分的核心是一个________。如图所示是利用电磁继电器控制汽车启动的电路图，请标出低压控制电路和高压工作电路。开关电磁铁 用电磁继电器进行自动控制 绿 红4.[2024·池州月考改编] 如图所示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75磁性 2星题 情景应用(第5题)  增强 (第6题) 变小 7.[2024·扬州模拟改编] 小明观察了小区入口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，灯亮，栏杆抬起，将滑动变阻器的滑片向上调节  A.电路工作时，电磁铁上端为N极B.给路灯供电的电源应接在b、c两端C.路灯发光时(电能转化为光能和内能)把电能全部转化为光能D.控制电路电源电压减小(电流变小，电磁铁的磁性变弱)后，傍晚时路灯比原来早一些亮√. .. . 9.[2023·滁州二模] 喜欢动脑的小明查阅有关资料得知：现在的空调为了实现节能和智能控制，内部用到了温度传感器(相当于热敏电阻)和电磁继电器，如图所示是启动与停止空调压缩机的电路示意图。夏天，空调制冷时，房间温度降低，当房间温度低于设定温度时，工作电路就断开，停止制冷。下列说法正确的是( ) A.电磁继电器是利用电流的热效应工作的B.空调制冷使房间温度降低时，热敏电阻的阻值变大C.空调制冷使房间温度降低时，电磁铁的磁性变强D.空调制冷使房间温度降低时，控制电路消耗的电功率变大√  √√11.[2024·蚌埠模拟] 小宇学习了电磁铁与自动控制后，想设计一种自动防盗报警器，原理是在家门口设置一种装置，夜深启动报警器，当人进入家中踩踏板时，自动报警器的电铃发出警报，无人踩踏板时绿灯亮，请你根据这一原理，帮助小宇用笔画线代替导线，将图中的电路连接完整。电磁继电器构造：电磁铁、衔铁、弹簧、触点工作原理：电流的磁效应工作电路低压控制电路高压工作电路应用特点：操作安全和可实现自动化谢谢观看！