16.4 电磁继电器与自动控制 课件-2025-2026学年九年级物理沪粤版下册

该初中物理课件聚焦电磁铁与电磁继电器核心内容，从知识回顾（奥斯特实验、通电螺线管磁场）切入，通过实验探究（如观察小磁针偏转、撒铁屑轻敲玻璃板研究磁场分布）过渡到电磁铁的组成、磁性控制（电流通断/大小/匝数），再到电磁继电器的部件功能（衔铁、触点、复位弹簧）、工作原理及自动控制应用（温度报警器、防汛报警器等），构建连贯的知识链与学习支架。 其亮点在于融合科学探究与物理观念，通过奥斯特实验、通电螺线管磁场实验等具体操作，引导学生观察现象（小磁针偏转方向变化、铁屑排列形态）、分析结论，培养科学探究能力；电磁铁磁性强弱用控制变量法研究，电磁继电器结构模型化呈现，体现科学思维中的模型建构与科学推理；自动控制案例联系生活实际（如防盗报警器、电梯速度控制），强化科学态度与责任。对学生而言，理论与实验结合深化理解，对教师而言，知识点系统且实例丰富，便于高效实施教学。

知识回顾： 1.______最早发现磁偏角，________最早发现电流的_______，奥斯特实验说明__________________________，通电导体周围的磁场的方向由____________决定。导体应______指向放置 2.通电螺线管的磁场分布与__________的磁场或________分布相似，通电螺线管磁场的方向由___________控制 3.用_________________判断电流方向和磁场方向间的关系，四指弯曲方向与螺线管中的______方向一致，大拇指所指方向为磁场的___极。 4.小磁针在_______的作用下总是_____指向，小磁针的南极指向地磁的____极，指向地理的____方 沈括 奥斯特 通电导体周围存在磁场 电流方向 条形磁铁 电流方向 右手螺旋定则 电流 N 地磁场 地磁场 南北 北 南 南北 磁效应 6.电磁铁由______和______组成， _____使用铜棒替换铁芯，(能/不能)，铜棒不能被______，工作原理是________________ 7.电磁铁的磁性有无可以由___________控制，电磁铁的磁性强弱可以由_________、__________和铁芯规格控制，方法：_____________，电磁铁的磁场方向可以由_________控制 8.通过观察电磁铁___________________来反映电磁铁磁性的强弱，铁钉下方大头针张开一定的角度原因有两个①大头针被______②__________相互_______。 9.电磁铁的应用：______、______、___________、___________ 10.当______一定时，__________越多，电磁铁的_____越___ 当__________一定时，_____越大，电磁铁的_____越___ 线圈 铁芯 不能 电流通断 电流大小 线圈匝数 电流方向 吸引大头针的数目 磁化 同名磁极 排斥 磁化 电流的磁效应 电铃 电话 电磁起重机 磁悬浮列车 电流 线圈匝数 磁性 强 控制变量法 线圈匝数 电流 磁性 强 （1）如图甲是奥斯特实验装置，接通电路后，观察到小磁针偏转，此现象说明了__________________________；断开开关，小磁针在_________的作用下又恢复到原来的位置，改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明了_____________________________________________。 通电导体周围存在磁场 地磁场 通电导体周围的磁场方向与电流方向有关 （2）探究通电螺线管外部磁场分布的实验中，在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后______（填写操作方法）玻璃板，细铁屑的排列如图乙所示，由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与____________周围的磁场分布是相似的，将小磁针放在通电螺线管外部，用_________________________________反映该点处磁场的方向。 轻敲 条形磁铁 小磁针静止时N极所指方向 16.4 电磁继电器与自动控制 欧姆定律中的I、U、R三个物理量，哪个物理量可以直接测量？哪个物理量不能直接测量？ 电磁铁 电磁铁 衔铁 动触点 软磁性材料 B （共用，接电源、开关） 电磁铁 衔铁 动触点 上静触点 复位弹簧 A C B 电磁铁： 衔铁： 复位弹簧： 触点： 通电时产生磁性，吸下衔铁 带动动触点向下运动，BC相连。不能用铜/铝 电磁铁无磁性时，带动衔铁向上运动离开电磁铁，AB相连 相当于工作电路的（单刀双掷)开关 电磁继电器 （共用，接电源、开关） 下静触点 （接有磁性时要工作的用电器） （接无磁性时要工作的用电器） 控制电路（低压弱电） 工作电路（高压强电） 电源、开关（敏感电阻、浮子） 电磁铁、等串联 绝缘体 电源、触点、用电器(两个并联) 作用：用 电压 电流来控制 电压 电流 实质：利用 来控制工作电路的 . 低 弱 高 强 电磁铁 开关 电磁继电器 优点：___________、____________ 远距离操作 自动控制 原理：______________ 电流的磁效应 当开关S1闭合时，电磁铁通电产生____，将衔铁向__吸，开关S的触点_____，工作电路有_____通过，电动机便转动起来。 控制电路 工作电路 用电磁继电器进行自动控制 工作原理 电流 接通 下 磁性 红灯 绿灯 工作原理 控制电路 工作电路 当开关S1闭合时，电磁铁通电产生____，将衔铁向__吸,动触点下移，触点____接通， ____亮； 当开关S1断开时，电磁铁断电失去____，复位弹簧拉动衔铁，动触点上移，触点____接通接通， ____亮 S1 S2 磁性 下 BC 红灯 磁性 AB 绿灯 A C B 温度自动报警器 温度达到____℃时，电磁铁电路中有_____，电磁铁产生____，_____衔铁，灯____亮报警。金属丝下移，报警温度______ 电流 磁性 吸引 工作原理 78 L2 降低 温度计里面的液体可以使用酒精吗？ 锅炉压力自动报警器 当锅炉气压达到最大安全值时，推动活塞H向___接通导线ab，电磁铁电路中有 ，电磁铁有 ， 衔铁，________工作，发出报警信号。电磁铁上端是___极 电流 磁性 吸引 L2和电铃 工作原理 右 N + - 防汛报警器 当水位上升到最大安全值时，浮子B上升,接通导线K，电磁铁电路中有 ，电磁铁产生 ， 衔铁，使红灯和电铃接通，红灯就亮起来,电铃发出报警信号. 电流 磁性 吸引 工作原理 如图是王强同学在研究性学习活动中，为某仓库设计的一种防盗报警器．其踏板放在仓库的门口，电铃和电灯放在值班室内．观察电路可知，这个报警器的工作原理是： 有人踏板时， ______________； 无人踏板时， ______________。 B D 1 2 电铃响 灯泡亮 连线要求： 闭合S1红灯亮；断开S1绿灯亮 A C B 控制电路串联 工作电路并联 电源接动触点 电源 电源 水 连线 + - + - 1 2 控制电路串联 工作电路并联 电源接动触点 超市里，无人时电梯运动较慢，当人站在电梯上时电梯运动又快了起来。如图（R是一个压敏电阻，压力越大电阻越小），当没有人站在电梯上，压敏电阻的阻值变      ，通过电磁铁线圈的电流变    ，电磁铁的磁性变 ，衔铁与触点     接触，电动机的 转速变        。 大 弱 1 慢 小 1.自动扶梯的控制电路有一个压敏电阻R1，阻值随压力的增大而减小，当人站在扶梯上是速度加快，无人是速度变慢。判断电磁铁上方极性。 N 2.光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小 白天：太阳能电池板给蓄电池充电 晚上：蓄电池给路灯充电 2.光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小 D1 D2 白天：太阳能电池板给蓄电池充电 晚上：蓄电池给路灯充电 22 变小 增强 增大 50 1 减小电阻箱的阻值R 增大电源电压U 4、城市下水井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生，令人痛心，如图所示为某同学设计的一种警示电路图，井盖相当于开关S，关于它的说法正确的是（　　） A．正常情况下（S闭合），灯L亮 B．一旦井盖丢失（S断开），灯L即亮起，以警示行人 C．电磁铁的铁芯是永磁铁 D．灯亮时电磁铁有磁性 B 小李同学观察学校楼道里的消防应急灯，平时灯是熄的，一旦停电，两盏标有“36V”灯泡就会正常发光。请按要求连接好如图所示电路。 将图中的电磁铁连入你设计的电路中（在方框内完成）。要求：A．电路能改变电磁铁磁性的强弱；B使小磁针静止时如图所示。 1.电磁继电器是由_______、_______、________和______组成. 电磁铁 衔铁 触点 复位弹簧 2.利用电磁继电器可以实现由低电压、弱电流来控制_______、_______的工作电路，还可以用于_______和_________. 强电流 自动化设备 遥控 高电压 A C B $