視頻標簽:電動機轉動的原理
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視頻課題:初中物理滬科粵教版九年級下冊第17章第2節《探究電動機轉動的原理》山西省 - 晉城
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初中物理滬科粵教版九年級下冊第17章第2節《探究電動機轉動的原理》山西省 - 晉城
電動機教學設計
一、教學目標 (一)知識與技能
1.通過實驗視頻,知道磁場對通電導線有力的作用,知道力的方向與電流方向和磁場方向有關。
2.通過實驗觀察,知道磁場能使通電線圈轉動,了解換向器的工作原理。 3.了解直流電動機的構造、工作原理及能量的轉化。 (二)過程與方法
經歷探究的過程,提高實驗觀察能力、分析歸納能力。
(三)情感態度和價值觀
通過實驗“讓線圈轉起來”,體驗在克服種種困難成功解決物理問題時的喜悅。
二、教學重難點
重點:通電導線在磁場中受到力的作用。 難點:直流電動機的構造和工作原理 三、教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
創設情景 視頻展示各種電動機,了解電動機在實際中的應用。如電風扇、電動車、洗衣機、學生觀察各種圖片,知道電動機在生活中應用非常廣泛! 創造課堂情
景,激發學生的興趣和
等。
求知欲。 自主學習
展示一個小電動機,給電動機通電,可以看到電動機能否轉動,思考: 電動機為什么能轉動? 電動機工作時需要消耗電能,輸出的是機械能,工作時把電能轉化為機
械能。
學生思考。
聯系實際,貼近生活,培養分析與總結能力。
交流合作
磁場對通電導線的作用
提出問題:磁體在磁場中會受力的作用,磁體間通過磁
場相互作用,那么通電導線周圍存在磁場,它是否會受
到力的作用呢?
猜想:通電導線在磁場中會受到力的作用。
設計實驗:在磁場中放一通
電直導線,觀察直導線是否受力運動。設計電路。
進行實驗:連接電路,快速
的閉合開關再斷開,觀察現象。 提出新的問題,通電導體在磁場中運動方向是固定的嗎?可能與什么因素有關? 演示實驗,在前面實驗的基
礎上,只改變電流方向,再改變磁場方向。觀察金屬棒
的運動方向。 綜合前面的實驗,請說說你
對磁場對通電導線的作用的
學生猜想
學生觀看實驗視頻。 學生討論:通電導體在磁場中受力的作用,作用方向可能與電流方向有關,
也可能與磁場方向有關。 學生觀察現象,當通電導線中的電流方向改變或
磁場方向改變,通電導線的受力方向會發生改變,若同時改變電流方向和磁場方向,則受力方向不
變。
學生總結實驗結論。
了解科學探究的一般步驟,有利用
科學的方法解決實際問題的意識。
認識。 學會實驗總結、提升。
電動機的基本構造 演示:接觸電源,小線圈在磁場中發生轉動,轉到某位置擺動幾下就不動了。 投影實驗圖。討論:為什么
線圈不能持續轉下去?
在本實驗中線圈靜止時所處的位置叫平衡位置。如何讓線圈轉過平衡位置后,受力
方向發生改變而持續轉動呢? 在“讓電動機轉起來”的實驗中,線圈只有半圈有電流,如果在平衡位置時改變電流方向即可。如何能及時改變電流呢? 展示直流電動機模型。請大家閱讀課本上有關換向器工
作原理的內容,思考換向器是如何改變線圈中的電流的? 換向器在電動機中起什么作用?
展示一個實際電動機,觀察其結構。
學生對照圖片,從力的角度對線圈進行分析。
當線圈平面轉到與磁場
垂直時,線圈受到磁場的
作用力方向相反,大小相等,并且在同一直線上,所以這兩個力是一對平衡力。線圈保持平衡狀態。 學生思考: 線圈轉過平衡位置時改
變線圈中電流方向或磁
場方向。
學生閱讀課本,了解換向
器的工作原理。 換向器是當線圈轉過平衡時,改變線圈中電流方
培養學生觀察思考、分析問題的能力。
培養學生解
決實際問題
的能力。
向,使線圈能持續轉動。
了解實際電動機結構。它主要是由能夠轉動的線圈和固定不動的磁體。在電動機里,能夠轉動的部分叫轉子,固定不動的部分叫定子。
把物理與實
際聯系起來,體會物理與生活是密不可分的。 訓練提升
1.通過這節課你學到了什么? 2.說說你對磁場對通電導線的作用的認識。 3.你能說出電動機的工作原理、能量轉化嗎? 4.電動機的線圈為什么能在磁場中連續轉動?
拓展:科學世界“揚聲器是
怎樣發聲的”。
1.磁場對通電導線有力的作用,并且作用的方向
與電流方向、磁場方向有關,當電流方向或磁場方
向改變,作用的方向改
變,若同時改變,則作用方向不變。
2.電動機就是利用了磁場對通電導線的作用來
工作的,它是把電能轉化為機械能。
3.電動機的線圈在磁場
中要能持續轉動,是靠換向器,當線圈轉過平衡位
置時,改變線圈中電流方
向。
學生閱讀“揚聲器是怎樣
發聲的”,知道揚聲器也是利用了通電導線在磁場中受到力的作用。
培養學生總結歸納的能力
利用物理方法解決實際問題,加強理論聯系實際。
作業布置
隨堂演練
按要求完成。
知識鞏固。
電動機練習題
基礎訓練:
1.實驗表明:通電導線在磁場中要受到 的作用,它的方向跟 __________的方向和 的方向都有關系.
2.電動機基本由兩部分組成:能夠轉動的 和固定不動的 .電動機是把 能轉化成 能的機器.
3.直流電動機在工作時,線圈轉到 位置的瞬間,線圈中的電流斷開,但由于線圈的 ,線圈還可以繼續轉動,轉過此位置后,線圈中電流方向靠 的作用而發生改變.
4.電動機安裝完成后,閉合電路電動機不運轉,但輕輕的轉一下就轉動起來了,出現這種現象的原因是 .
5.某個直流電動機的模型通電后不能轉動,其發生的故障原因不可能是:( )
A.磁鐵磁性太弱 B.電流方向接反了
C.換向器和電刷接觸不良 D.軸與軸架的摩擦太大
6.要改變直流電動機的轉動方向,應采取的方法是:( )
A.增強磁極的磁性; B.加大通電電流;
C.改變線圈中的電流方向; D.將磁鐵的磁極對調.
7.下列哪些措施中,不能增大直流電動機線圈的轉速( )
A.換用磁性更強的磁極(其他量不變) B.換用電壓更高的電源(安全范圍內)
C.將N、S極對調 D.增大線圈的匝數
8.如圖所示的實驗裝置是用來演示
9.如圖所示的甲、乙兩圖中的矩形線圈,現在給它們通電,則下列說法正確的是
A.甲中線圈轉動,乙中線圈不轉動 B.乙中線圈轉動,甲中線圈不轉動
C.甲、乙中的線圈都會轉動 D.甲、乙中的線圈都不會轉動
拓展延伸:
1.探究通電導體在磁場中受到的力與哪些因素有關時,小麗同學做了如下三組實驗,如圖9-38所示,其中AB是通電導體的一部分,導線上的箭頭表示電流方向,F表示導體受力的方向,N、S表示磁體的兩極.
圖9-38
⑴通過實驗(a)和(b)說明,通電導體在磁場中的受到力方向與 的方向有關.
⑵通過實驗(b)和(c)說明,通電導體在磁場中的受到力方向與 的方向有關.
2.如圖9-39中,圖甲中的情況為已知,若將圖甲中的通電電流方向變為反向(圖乙),試畫出圖乙中線圈的受力方向.線圈這時還在平衡位置嗎?
探究創新
1.根據教師在課堂上安裝直流電動機模型的實驗,回答下列問題.
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