16.4第十六章磁場電磁鐵電磁繼電器與自動控制滬粵版九年級下冊2能用電磁繼電器設(shè)計簡單、實用的控制電路。1了解電磁繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理。學(xué)習(xí)目標在生活中我們經(jīng)?？吹揭恍┐笮蜋C器在工作，而它們的電流可達幾十、上百安，直接來控制或操作是很危險的，那怎么才能控制這些強大的電流？情景引入活動1觀察電磁繼電器1.電磁繼電器是利用低電壓、弱電流控制電路的通斷，來間接地控制高電壓、強電流工作電路通斷的裝置。2.電磁繼電器實質(zhì)上是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關(guān)。一、電磁繼電器合作探究復(fù)位彈簧銜鐵電磁鐵動觸點3.請在圖中標注出電磁繼電器各部件的名稱。1.活動2學(xué)習(xí)使用電磁繼電器如圖是一個利用電磁繼電器的控制系統(tǒng)，右側(cè)為工作電路，左側(cè)為控制電路。(1)連接控制電路①根據(jù)繼電器標出的“線圈額定電壓”，將電源、開關(guān)S1與線圈連接起來。②閉合開關(guān)S1，注意觀察銜鐵是如何動作的，A、B觸點(常閉)及B、C觸點(常開)的狀態(tài)是如何轉(zhuǎn)換的。斷開開關(guān)S1，情況又怎樣？合作探究二、用電磁繼電器進行自動控制(2)連接工作電路根據(jù)用電器(小燈泡)的額定電壓，將電源、開關(guān)S2、小燈泡接入電路。閉合開關(guān)S2，觀察S1斷開和閉合時兩燈的發(fā)光情況。答案閉合控制電路中的開關(guān)S1，電流通過電磁鐵的線圈產(chǎn)生磁性，把銜鐵吸下來，B、C

觸點接通，紅燈亮。斷開開關(guān)S1，線圈中的電流消失，電磁鐵的磁性消失，銜鐵在彈簧的作用下與電磁鐵分離，使觸點B、C分開，A、B觸點接通，綠燈亮?？刂齐娐肥侨绾慰刂乒ぷ麟娐返?？思考2.在生產(chǎn)和生活中，有些實際工作電路是高壓電路，直接使用高壓開關(guān)是很危險的。在一些危險性較高的場所，如爆破現(xiàn)場、X射線透視室等，都可用電磁繼電器進行安全操作。電磁繼電器還常用于

中。自動化設(shè)備(a)機器人足球賽(b)可執(zhí)行爆炸物處理、偵察及營救等任務(wù)的機器人3.機器人一般由感知系統(tǒng)、機械系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng)四部分組成。它能根據(jù)事先設(shè)計的程序或在操作者的控制下，從事各種復(fù)雜或危險的工作?？刂葡到y(tǒng)中就有電磁繼電器。1.如圖是一種水位自動報警器的原理圖。水位沒有到達金屬塊A時，綠燈亮；水位到達金屬塊A時，紅燈亮。請說明它的工作原理。(注意：雖然純凈的水是不導(dǎo)電的，但一般的水都能導(dǎo)電)答案當水位沒有到達金屬塊A時，A、B之間斷路，電磁繼電器中沒有電流，銜鐵被彈簧拉起與上面的觸點接通，綠燈所在電路構(gòu)成通路，綠燈亮；當水位到達金屬塊A時，由于水能導(dǎo)電，A、B之間形成通路，電磁繼電器中有電流經(jīng)過，銜鐵被電磁鐵吸下與下面的觸點接通，紅燈所在電路構(gòu)成通路，紅燈亮。學(xué)以致用2.右圖是溫度自動報警器的原理圖。制作水銀溫度計時在玻璃管中封入一段金屬絲，當溫度達到金屬絲下端所指的溫度時，電鈴就會響起來，發(fā)出報警信號。請說明它的工作原理。答案溫度升高時，水銀柱上升，與上方金屬絲連通，使左側(cè)電路形成通路，電磁鐵中有電流通過，電磁鐵吸引銜鐵，使觸點接觸，右側(cè)電路接通，電鈴發(fā)出報警信號。電磁繼電器工作原理電磁繼電器生活與物理1.(2025·岳陽模擬)如圖是一種防汛報警器的原理圖，K是觸點開關(guān)，B是一個漏斗形的竹片圓筒，里面有個浮筒A，當水面上漲到警戒水位時(

)A.甲燈亮 B.乙燈亮C.兩燈都亮 D.兩燈都不亮B解析當水位在安全水位時，觸點K斷開，電磁繼電器中無電流，銜鐵被彈簧頂起，甲燈亮；當水位上升到警戒水位時，浮筒A上升，觸點開關(guān)被接通，電磁鐵具有磁性，將銜鐵吸下，乙燈亮，故選B。課堂練習(xí)2.(2025·新余分宜縣一模)小李觀察學(xué)校樓道里的消防應(yīng)急燈，發(fā)現(xiàn)平時燈是熄滅的，一旦停電，燈就會發(fā)光。某消防應(yīng)急燈的電路圖如圖所示(圖中少連了一根導(dǎo)線)，其工作原理是：外部電路為220V的交流電，當其正常工作時，電磁鐵

(選填“有”或“無”)磁性，兩盞額定電壓為6V的應(yīng)急燈均不發(fā)光；當外部電路停電時，兩燈泡均正常發(fā)光，則電路中C點應(yīng)該和

(選填“A”或“B”)點相連。

有A解析根據(jù)題圖可知，電磁鐵接在電路中，家庭電路正常工作時，電路中有電流，電磁鐵具有磁性，兩盞額定電壓為6V的應(yīng)急燈均不發(fā)光；當外部電路停電時，電磁鐵不具有磁性，銜鐵在彈簧的作用下被頂起，此時兩燈泡均正常發(fā)光，則電路中C點應(yīng)該和A點相連。3.(2025·濟南槐蔭區(qū)一模)如圖所示是某種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)采集器”的工作原理圖。光控開關(guān)接收到紅光時會自動閉合，壓敏電阻受到車輛的壓力時其阻值將變小，電磁鐵的磁性將變

，于是

(選填“指示燈”或“電控照相機”)開始工作。

強電控照相機解析只有在紅燈亮的期間，光控開關(guān)才閉合，若此時車輛違規(guī)闖紅燈行駛，會壓上壓敏電阻，從而使壓敏電阻的阻值減小，在電源電壓一定的情況下，電阻越小，電流就越大。電磁鐵的磁性強弱與電流大小有關(guān)，并且電流越大磁性越強，所以電磁鐵的磁性會增強。當電流增大到一定程度時，電磁鐵會將銜鐵吸下，使其與觸點2接觸，電控照相機所在的電路接通，照相機會對違規(guī)車輛進行拍照。4.法國科學(xué)家阿爾貝·費爾和德國科學(xué)家彼得·格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻(GMR)效應(yīng)，榮獲了2007年諾貝爾物理學(xué)獎。巨磁電阻效應(yīng)是指某些材料的電阻會隨著周圍磁場的增大而急劇減小的現(xiàn)象，這一發(fā)現(xiàn)大大提高了磁、電之間信號轉(zhuǎn)換的靈敏度，從而引發(fā)了現(xiàn)代硬盤生產(chǎn)的一場革命。如圖是說明巨磁電阻特性原理的示意圖，圖中GMR是巨磁電阻。如果閉合S1、S2并使滑片P向左滑動，指示燈亮度會有什么變化？答案閉合S1、S2，并使滑片向左滑動，左側(cè)控制電路中的電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知，左側(cè)電路中的電流變大，電磁鐵的磁性增強。巨磁電阻(GMR)的阻值隨磁場的增強而急劇減小，故GMR的電阻變小，所以工作電路中的電流變大，指示燈變亮。5．如圖所示是自動扶梯的原理圖．當電梯上無人時，壓敏電阻R的阻值較大，電磁鐵的磁性_____（填“較強”或“較弱”），電磁繼電器的動觸點與_____（填“上面”或“下面”）的靜觸點接觸，電梯運行緩慢．當人走上電梯時，電磁繼電器的動觸點與另一個靜觸點接觸，電梯運行速度變大。圖中畫出了某一時刻線圈中的電流方向；可以判斷電磁鐵的上端是_____（填“N”或“S”）極?！敬鸢浮枯^弱

上面

N

6．如圖所示是一種溫度自動報警器的原理圖。制作水銀溫度計時，在玻璃管的兩端分別封入一段金屬絲