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九年级物理20.4《电动机》教学设计

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一、知识与技能

1.了解磁场对通电导线的作用;

2.了解直流电动机的结构和工作原理;

3.初步认识科学与技术之间的关系。

二、过程与方法

1.通过演示,提高学生分析概括物理规律的能力;

2.通过制作模拟电动机的过程,锻炼学生的动手能力。

三、情感态度与价值观

通过了解物理知识如何转化成实际技术应用,进一步提高学生学习科学技术知识和应用物理知识的兴趣。

教学重点:

1.了解磁场对通电导线的作用,了解直流电动机的结构和工作原理。

教学难点:

1.通电线圈在平衡位置附近摆动;

2.理解通电线圈在磁场里如何实现持续转动。

教学方法:

1.问题引导,小组讨论,以观察、实验为基础的探讨式教学;

2.创设情景,以学生为主体 ,教师点拨的模式。

器材:

多媒体课件、老师制作的大号电动机、学生版小小电动机1套。蹄形磁体(1个)、纽扣式强磁体(每两人1个)、开关、导线、铜棒(导体)5号电池(每两人1)、大别针(每两人2枚)。

引入新课

师:同学们,请看一张照片。这是习近平主席在考察上海时,看着旁边一台设备说的一句话:新能源汽车是汽车强国的必由之路。(爱国主义教育)其中很多类型新能源汽车的心脏部分即为我们今天要学习的电动机。

(板书:第4 电动机)

进行新课

师:我们都知道,磁体在磁场中会受到力的作用。而这作用是通过--磁场,相互作用的。

生:磁场

:在奥斯特实验中我们还知道,通电导线周围存在——磁场。那么,通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢?

生:磁场。会或不会

师:演示实验:磁场对通电导线的作用

师:通电导线在磁场中受到的力的方向与什么因素有关呢?

生:猜想:电流方向,磁场方向

师:演示实验

生:按照老师提示,组装“小小电动机”

师:老师,拿着某组的作品说,恭喜同学们,你们已经组装成了一台电动机——小小电动机。一台电动机就由两部分组成:定子和转子(板书)

生:转动的线圈属于定子,不动的磁体属于转子

    师:同学们,积极动手,做出了电动机。老师看到同学们团结合作,团结就是力量。有点同学分析线圈结构,有点同学双手压紧别针,有的同学加上线圈。

师:线圈怎么只能在某一位置附近来回摆动呢?咱们一起深入受力分析。

师:这两个力大小相等,方向相反作用在同一直线上,是一对平衡力。所以这个位置称为线圈的平衡位置。

师:可是呢,线圈转过去了。什么原因?

生:惯性

师:越过平衡位置后仅靠这两个力还能不能让线圈继续沿顺时针方向转动?

生:不能

师生:此时,这两个力不在同一直线上,并且会阻碍线圈沿顺时针方向转动,最终使得线圈只能来回摆动。

同学们有什么办法使线圈继续转动下去呢?

生:每半周更换一次磁极

生:不断改变线圈中的电流方向

师:同学们所提出方案都值得考虑。可现实中电动机磁极不方便更换。那么,如何改变电流方向呢?下面的设计方案,咱们一起分析是如何实现的。

师生:两个铜半环EF,跟线圈的两端相连,可随线圈一起转动,两半环中间断开,彼此绝缘。AB是电刷,它们分别跟两个半环接触,并且A电刷始终与正极相连,B电刷始终与负极相连,使电源和线圈组成闭合电路。这样,接通电路后,电流经A流向ab,方向垂直屏幕向里,受力使线圈沿着顺时针方向转动,靠惯性越过平衡位置后,电流从baB流入负极,方向垂直屏幕向外,线圈受力相反使线圈继续获得动力顺时针转动。这就是电动机的工作过程。

师:老师呢,以这方案做出了一台电动机。且针对一般的电动机难以拆解学习,铜半环绝缘不易观察等,老师对电动机进行了改进。铜半环EF分别固定在两个绝缘塑料圆桶,而电刷做成了U型铜片,使电刷与铜半环交替接触。咱们且看效果(闭合开关,电动机转动)。

生:观察

师:老师的这装置,请观看视频中换向器是如何改变电流方向的(播放视频)。铜半环和电刷起到自动改变电流方向的作用,称为换向器。(板书换向器)。同学们,你们的小小电动机又是如何实现持续转动的呢?

生:小组讨论回答。

师:总结学生的结论,同学们,生活中的电动机又是怎么样的呢?生活中的电动机是由多个线圈和换向器组成的。

生:谈收获和体会

板书设计       

4  电动机

磁场对通电导线的作用

结论:(1)通电导线在磁场中受到力的作用。

             2)通电导体所受力的方向跟电流方向、磁场方向有关。

二、电动机的原理及基本结构

1)原理:通电线圈在磁场中受力转动

2)基本结构:①有定子和转子组成

               ②换向器的作用:改变线圈的电流方向,使线圈得以持续转动。

三、生活中的电动机

多个线圈,多个换向器

 


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作者:叶会春 来源:东风中学 发布时间:2018年10月30日    分享:--
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