2020-2021学年沪粤版九年级物理下册16.4 电磁继电器与自动控制 教案

教案：20202021学年沪粤版九年级物理下册16.4电磁继电器与自动控制一、教学内容1.电磁继电器的构造和原理2.电磁继电器的作用和应用3.自动控制的基本原理和方法二、教学目标1.了解电磁继电器的构造和原理，能够解释电磁继电器的工作过程。2.掌握电磁继电器的作用和应用，能够分析实际生活中的自动控制现象。3.理解自动控制的基本原理和方法，能够设计简单的自动控制系统。三、教学难点与重点重点：电磁继电器的构造和原理，以及自动控制的基本原理和方法。难点：电磁继电器的工作过程，以及如何设计简单的自动控制系统。四、教具与学具准备教具：电磁继电器模型、自动控制演示装置学具：笔记本、彩笔五、教学过程1.引入：通过一个简单的自动门开关实例，引发学生对自动控制的好奇心，激发学习兴趣。2.讲解：介绍电磁继电器的构造和原理，通过模型展示电磁继电器的工作过程，让学生理解电磁继电器的作用和应用。3.演示：使用自动控制演示装置，展示自动控制的基本原理和方法，让学生能够直观地理解自动控制的工作过程。4.练习：让学生设计一个简单的自动控制系统，例如自动灯光控制，通过实践操作，巩固所学知识。六、板书设计板书设计如下：电磁继电器与自动控制1.电磁继电器的构造和原理构造：电磁继电器由电磁铁、衔铁、弹簧等组成。原理：当电流通过电磁铁时，产生磁力，吸引衔铁，使弹簧被压缩，从而实现开关的控制。2.电磁继电器的作用和应用作用：实现低电压、弱电流控制高电压、强电流。应用：广泛应用于家庭电器、工业生产等领域。3.自动控制的基本原理和方法原理：通过传感器检测外部信号，经过处理后，控制执行器进行相应的操作。方法：包括开关控制、PID控制等。七、作业设计1.题目：设计一个简单的自动控制系统，例如自动窗户控制。答案：可以设计一个自动窗户控制系统，当室内温度超过设定的阈值时，窗户自动打开，当室内温度低于设定的阈值时，窗户自动关闭。2.题目：解释电磁继电器的工作过程。答案：电磁继电器的工作过程如下：当电流通过电磁铁时，产生磁力，吸引衔铁。衔铁的移动使得弹簧被压缩，从而推动开关动作。当电流消失时，电磁铁失去磁力，弹簧恢复原状，推动开关恢复到初始状态。八、课后反思及拓展延伸本节课通过引入实例、讲解、演示、练习等环节，让学生掌握了电磁继电器与自动控制的相关知识。在教学过程中，要注意引导学生主动参与，培养学生的动手能力和创新思维。同时，可以进一步拓展电磁继电器与自动控制的应用领域，例如智能家居、工业自动化等，激发学生对物理学科的兴趣和热爱。重点和难点解析：电磁继电器的工作原理及其在自动控制中的应用在上述教案中，关于电磁继电器的工作原理及其在自动控制中的应用的讲解是一个重点和难点。这部分内容不仅涉及到电磁继电器的基本工作原理，还包括了如何将这一原理应用于实际的自动控制系统中。下面，我们将对这个重点和难点进行详细的补充和说明。一、电磁继电器的工作原理电磁继电器是一种利用电磁力来控制工作电路通断的装置。它主要由电磁铁、衔铁、弹簧、触点等组成。电磁继电器的工作原理主要依赖于电磁铁的磁性强弱与电流大小之间的关系。1.当通过电磁铁的电流增大时，电磁铁的磁性增强，产生的磁力也增大。这个磁力足以吸引衔铁，使衔铁从释放位置移动到闭合位置，从而使得电磁继电器的触点闭合。2.当通过电磁铁的电流减小到一定程度时，电磁铁的磁性减弱，磁力也减小。此时，弹簧的弹力作用使衔铁回到释放位置，使得电磁继电器的触点断开。二、电磁继电器在自动控制中的应用电磁继电器在自动控制中的应用非常广泛，它可以通过控制电磁继电器的通断来控制其他电器设备的启停。下面我们以一个简单的自动控制电路为例，来解释电磁继电器在自动控制中的应用。1.电路组成：该自动控制电路主要由电源、电磁继电器、控制开关、被控电器等组成。2.工作原理：当控制开关接通时，电流通过电磁继电器，电磁继电器吸合，使得被控电器启动。当控制开关断开时，电磁继电器释放，被控电器停止。3.应用场景：例如，在家庭中，我们可以使用电磁继电器来实现灯光的自动控制。当白天光线充足时，控制开关断开，电磁继电器释放，灯光关闭；当夜晚光线不足时，控制开关接通，电磁继电器吸合，灯光打开。三、教学策略与方法1.采用直观的教学方法，如展示电磁继电器的实物或模型，让学生清晰地了解电磁继电器的结构。2.通过实验演示，让学生亲身体验电磁继电器的工作过程，加深对工作原理的理解。3.结合实际应用场景，引导学生思考电磁继电器在自动控制中的应用，培养学生的实际应用能力。4.针对学生的疑问，进行答疑解惑，帮助学生克服学习难点。四、拓展与延伸1.引导学生探讨电磁继电器在其他领域的应用，如工业生产、智能家居等。2.介绍电磁继电器的优缺点，让学生了解其在自动控制中的应用局限性。3.探讨如何设计更为复杂的自动控制系统，以提高学生的创新能力和实践能力。本节课程教学技巧和窍门1.语言语调：在讲解电磁继电器的工作原理时，教师应使用简洁明了的语言，避免使用过于复杂的词汇和概念。同时，注意语调的起伏，使讲解更具吸引力。在介绍应用场景时，可以适当增加语气词，以突出电磁继电器的重要性和实用性。2.时间分配：合理分配课堂时间，确保每个环节都有足够的时间进行。例如，在讲解电磁继电器的工作原理时，可以花费较多时间，以确保学生充分理解；而在介绍应用场景时，可以适当缩短时间，让学生快速掌握重点。3.课堂提问：在讲解过程中，教师可以适时提出问题，引导学生思考和讨论。例如，在讲解电磁继电器的工作原理时，可以提问：“同学们知道电磁继电器是如何实现开关控制的吗？”在介绍应用场景时，可以提问：“你们在生活中还见过哪些自动控制现象？”通过提问，激发学生的学习兴趣和思考能力。4.情景导入：在课程开始时，教师可以利用一个生动的实例导入新课。例如，讲述一个关于自动门的故事，引起学生对自动控制的兴趣，然后逐步引入电磁继电器的相关知识。5.实验演示：在