初中物理電動(dòng)機(jī)教案
初中物理電動(dòng)機(jī)教案5篇
電動(dòng)機(jī)是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的一種設(shè)備,將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。它主要包括一個(gè)用以產(chǎn)生磁場(chǎng)的電磁鐵繞組或分布的定子繞組和一個(gè)旋轉(zhuǎn)電樞或轉(zhuǎn)子。下面是小編為大家整理的初中物理電動(dòng)機(jī)教案5篇,希望大家能有所收獲!
初中物理電動(dòng)機(jī)教案1
學(xué)習(xí) 目標(biāo)
重點(diǎn) 難點(diǎn)
1.知道電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理。
2.理解電動(dòng)機(jī)的工作過程及能量轉(zhuǎn)化。
重點(diǎn):知道電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理。
難點(diǎn):理解電動(dòng)機(jī)的工作過程及能量轉(zhuǎn)化。
導(dǎo)學(xué)過程 一、情境導(dǎo)入 復(fù)習(xí)回顧: 通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)會(huì)受到力的方向跟哪些因素有關(guān)?
二、明確目標(biāo) 三、學(xué)習(xí)導(dǎo)航 扎根基礎(chǔ) 1.按課本圖 20.4-4,安裝小電動(dòng)機(jī)并實(shí)驗(yàn), 學(xué)法指導(dǎo) ⑴猜想小電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)可能的特點(diǎn)? ⑵電動(dòng)機(jī)兩端的引線,期中一端全部刮去,為什么另一端只刮去半周?
(說明:沒有條件的學(xué)??梢蚤喿x課本實(shí)驗(yàn),猜想實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并嘗試性解釋) 自主認(rèn)真研讀教材 通過獨(dú)學(xué)、 獨(dú)學(xué)、 群 2.電動(dòng)機(jī)主要有哪兩部分組成?電動(dòng)機(jī)是根據(jù)什么原理工作的? 學(xué)完成扎根基礎(chǔ)部 分內(nèi)容, 解決不了的 3.生活中你見過哪些電器或機(jī)械用到電動(dòng)機(jī)?工作時(shí)能量是怎樣轉(zhuǎn)化的? 問題做標(biāo)記并上報(bào) 4.觀察下圖,結(jié)合課本回答: ⑴如圖乙,導(dǎo)線 ab 和 cd 所受到的力方向相反嗎?為什么?此時(shí)這樣的力會(huì)使線圈轉(zhuǎn) 動(dòng)嗎?說明:如圖乙,線圈平面和磁感線垂直,此位置叫平衡位置。 ⑵當(dāng)線圈處在甲圖位置時(shí),導(dǎo)線 ab 和 cd 所受到的力方向相反嗎?線圈會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)? ⑶當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過平衡位置后,處在丙圖位置時(shí),導(dǎo)線 ab 和 cd 所受到的力會(huì)使線圈做什 么樣的運(yùn)動(dòng)?線圈最終會(huì)停留在什么位置? 5.課本圖 20.4-5 線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因是什么?要使線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向發(fā)生改變, 請(qǐng) 提出兩個(gè)方案? 拓展提升
知識(shí)點(diǎn)一:電動(dòng)機(jī) 1.如圖所示,是某互助小組制作的一臺(tái)簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī).用硬金屬絲做兩個(gè)支架,分別與電 池的兩級(jí)相連,用漆包線繞成一個(gè)矩形線圈,以線圈引線為軸.用小刀刮去軸的一端全部 漆皮,另一端刮去半周漆皮將線圈放在支架上,磁體放在線圈下.接通電源并用手輕推一 下線圈,線圈就會(huì)不停的轉(zhuǎn)動(dòng)起來.請(qǐng)問: ⑴接通電源為什么要用手輕推一下線圈? ⑵線圈轉(zhuǎn)動(dòng)有什么特點(diǎn)?為什么? 合作探究時(shí)要全員 參與。 應(yīng)用類問題要親自 嘗試應(yīng)用 ⑶要想改變線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,小明可采用的措施是什么?(寫出兩點(diǎn)) ⑷開關(guān)閉合后,如果電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn),可能的原因是什么?(寫出兩點(diǎn)) 2.觀察教材圖 20.4-6 換向器 ⑴換向器主要由 個(gè) 和 個(gè) 組成。 ⑵換向器的主要作用是:當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到 ___________時(shí),換向器會(huì)自動(dòng)改變線圈中的 _________方向,從而使線圈可以持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
知識(shí)點(diǎn)二:揚(yáng)聲器 3.觀察課本圖 20.4-9 揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)回答:當(dāng)線圈中通過圖中所示的電流時(shí),線圈具有磁 性。線圈會(huì)受到磁鐵的吸引向左運(yùn)動(dòng);當(dāng)線圈中通過相反方向的電流時(shí),線圈受到磁鐵的 _____________向 _的運(yùn)動(dòng)。由于通過線圈的電流是交變電流,它的方向不斷變化,線 圈就不斷來回 ,帶動(dòng)紙盆也來回 ,于是揚(yáng)聲器就發(fā)出聲音了。 思考題:采用什么樣的方法可以改變揚(yáng)聲器的音量大小? 1.直流電動(dòng)機(jī)是利用___________________________________制成的.電 動(dòng)機(jī)是由兩部分組成:能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫 _________ 和固定不動(dòng)的部分叫 _________。電動(dòng)機(jī)是把_____________能轉(zhuǎn)化成__________能的機(jī)器. 2. 直 流 電 動(dòng) 機(jī) 模 型 的 換 向 器 由 兩 個(gè) 銅 制 的 ___________ 組 成 , 并 隨 _______________一起轉(zhuǎn)動(dòng),每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過_____________,__________就能 自動(dòng)改變線圈中的_________________.從而達(dá)到使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的目的. 達(dá)標(biāo) 3.下列家用電器中,應(yīng)用電動(dòng)機(jī)的是( 測(cè)評(píng) A.電熨斗和日光燈; C.電飯鍋和微波爐; B.電風(fēng)扇和洗衣機(jī); D.電熱毯和電熱水壺。 ) ) 4.下列能改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向的是( A.改變電流的大小; C.改變電流的方向; B.改變磁場(chǎng)強(qiáng)弱; D.同時(shí)改變電流方向、磁場(chǎng)方向。 1、在達(dá)成過程中還存在哪些些困難? 學(xué)教 反思 2、本節(jié)課的收獲有哪些?(整理知識(shí)結(jié)構(gòu))
初中物理電動(dòng)機(jī)教案2
九年級(jí)物理《電動(dòng)機(jī)》一節(jié)課的內(nèi)容安排非常適合強(qiáng)化學(xué)生的思辨能力,之所以說是強(qiáng)化,是因?yàn)榫拍昙?jí)的學(xué)生學(xué)習(xí)至此,應(yīng)該已經(jīng)具備了相應(yīng)的思辨能力。我們來看看教材:
經(jīng)常聽到個(gè)別老師在課堂教學(xué)中迫不及待地告訴學(xué)生:把電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)后或者只把蹄形磁鐵的上下磁極對(duì)調(diào)一下,導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)方向就會(huì)相反。然后,以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證就完成課堂教學(xué)任務(wù)了。這樣做,原本也無可厚非。但對(duì)“往前一步者”來說,諸如此類的教學(xué)內(nèi)容,正是顯示其教學(xué)能力的地方。在演示完通電導(dǎo)體的受力之后,得出結(jié)論是當(dāng)然的,對(duì)結(jié)論進(jìn)行“思辨”更是充分必要的:通電導(dǎo)體受力是結(jié)果,磁場(chǎng)的存在是原因。那么,當(dāng)原因發(fā)生改變,結(jié)果也相應(yīng)地要發(fā)改變。讓學(xué)生經(jīng)歷這樣的思辨過程,跟讓學(xué)生記住結(jié)論相比,其作用不可同日而語。
關(guān)于電動(dòng)機(jī)的教學(xué),演示實(shí)驗(yàn)是必須要做并且要進(jìn)行分析的:
線圈不能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),是因?yàn)榫€圈越過了平衡位置以后,受到的力要阻礙它的轉(zhuǎn)動(dòng)。如果在越過了平衡位置后停止對(duì)線圈供電,由于慣性,線圈就能連續(xù)轉(zhuǎn)下去了——思考問題的出發(fā)點(diǎn)。
這種設(shè)計(jì),線圈每轉(zhuǎn)一周,只有半周獲得動(dòng)力,在另半周線圈將要受到阻礙它轉(zhuǎn)動(dòng)的力時(shí)沒有電流
通過,線圈不受力;當(dāng)線圈靠慣性轉(zhuǎn)過這半周后,又回到原來的狀態(tài),線圈又受到向同方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力,以保證線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去。如果在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的后半周,不是停止給線圈供電,而是設(shè)法改變后半周電流的方向,使線圈在后半周也獲得動(dòng)力,線圈將會(huì)更平穩(wěn)、更有力地轉(zhuǎn)動(dòng)下去——解決問題的優(yōu)化方案。
換向器的構(gòu)造如圖所示:
兩個(gè)銅半環(huán) E和F 跟線圈兩端相連,可隨線圈一起轉(zhuǎn)動(dòng),兩半環(huán)中間斷開,彼此絕緣。A和B是電刷,它們分別跟兩個(gè)半環(huán)接觸,使電源和線圈組成閉合電路。這樣,無論線圈的哪個(gè)邊,只要它處于靠近磁體 S極的一側(cè),其中的電流都是從讀者這邊朝紙內(nèi)的方向流去,這時(shí)它的受力方向總是相同的,線圈就可以不停地轉(zhuǎn)動(dòng)下去了。——這樣的問題是講不明白的,這樣的模型也不難做。提供模型,讓每個(gè)學(xué)生都親自觀察其結(jié)構(gòu)并觀看實(shí)驗(yàn)結(jié)果,這是卓有成效的教學(xué)方法。
物理課本本身是無所謂好壞的,假以時(shí)日,我們的物理課本肯定還要改編甚至?xí)写蟮恼{(diào)整。但對(duì)“往前一步者”來說,這些已經(jīng)不重要了,因?yàn)樗麄冎?,自己教的是物理而不是物理課本。
初中物理電動(dòng)機(jī)教案3
【教學(xué)目標(biāo)】 知識(shí)與技能
1.知道磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用,知道通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向與哪些因 素有關(guān)。
2. 知道直流電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造、工作原理和能量轉(zhuǎn)化。
3. 知道換向器在直流電動(dòng)機(jī)中的作用。
4.了解電動(dòng)機(jī)在生活中的應(yīng)用。
過程與方法
1.經(jīng)歷探究通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)里受力的作用及受力方向與電流方向、磁場(chǎng)方 向有關(guān)的過程, 提高實(shí)驗(yàn)探究能力、分析歸納能力。 2. 經(jīng)歷制作模擬電動(dòng)機(jī)的過程,了解直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理,提高 動(dòng)手能力, 情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1.通過觀察和實(shí)驗(yàn),養(yǎng)成學(xué)生實(shí)事求是的實(shí)驗(yàn)態(tài)度以及與他人交流與合作 的精神。
2.通過了解物理知識(shí)如何轉(zhuǎn)化成實(shí)際技術(shù)應(yīng)用,進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué) 技術(shù)知識(shí)和應(yīng)用物理知識(shí)的興趣。
【教學(xué)重點(diǎn)】 通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用,力的方向跟電流的方向、磁場(chǎng)的方向都 有關(guān);直流電動(dòng)機(jī)的原理。
【教學(xué)難點(diǎn)】 電動(dòng)機(jī)能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因;直流電動(dòng)機(jī)換向器的作用。
【教學(xué)準(zhǔn)備】 教師準(zhǔn)備:小風(fēng)扇、蹄形磁體、5 號(hào)電池(2 節(jié))、導(dǎo)線、開關(guān)、線圈、電 動(dòng)機(jī)演示模型、多媒體課件 學(xué)生每組準(zhǔn)備:蹄形磁鐵、鐵架臺(tái)、直導(dǎo)線、5 號(hào)電池(2 節(jié)) 、開關(guān)、導(dǎo)線、 小刀、漆包線、泡沫板、金屬支架 【教學(xué)過程】 教學(xué)內(nèi)容 教 學(xué) 設(shè) 計(jì) 教 師 活 動(dòng) 【情景創(chuàng)設(shè)】展示小風(fēng)扇,通電使其轉(zhuǎn)動(dòng): 學(xué) 生 活 動(dòng) 觀察到小風(fēng)扇在轉(zhuǎn)動(dòng)。 一、 創(chuàng)設(shè)情 景, 導(dǎo)入新 課 【演示】你知道, 小風(fēng)扇是靠什么裝置來轉(zhuǎn)動(dòng) 觀察電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)情況 的嗎?打開風(fēng)扇出示電動(dòng)機(jī),并給它通電,讓 它轉(zhuǎn)起來。 【揭示課題】 你知道通電后電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn) 充滿興趣,思考,進(jìn)入 動(dòng)嗎?它是是根據(jù)什么原理工作的呢?就讓我 本節(jié)課的學(xué)習(xí)。 們就一起來探究電動(dòng)機(jī)的奧妙吧! § 20.4 電動(dòng)機(jī) (設(shè)計(jì)意圖: 通過實(shí)物展示及其電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng), 能夠立即抓住學(xué)生的眼球,激起學(xué)生的興趣, 以較高的熱情投入到學(xué)習(xí)中。 ) 二、探 究 【引領(lǐng)認(rèn)知】讓學(xué)生回憶奧斯特實(shí)驗(yàn),提問: 回憶, 思考, 回答問題: 新知 磁針為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)? 通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng),對(duì) (一) 磁場(chǎng) 磁針產(chǎn)生力的作用。 對(duì)通電導(dǎo) 體的作用
【過渡問題】啟發(fā)學(xué)生逆向思考: 假如通電導(dǎo) 討論,猜想:可能會(huì)像 線放在磁場(chǎng)中會(huì)不會(huì)也受到磁場(chǎng)的作用力呢? 小磁針一樣發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
【實(shí)驗(yàn)探究】利用桌面上的器材,分組實(shí)驗(yàn): 小組分工,認(rèn)真實(shí)驗(yàn), 導(dǎo)體在磁 1、將一根直導(dǎo)體放入磁場(chǎng)中,接通電源,讓 注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象: 場(chǎng) 中 受 到 電流通過直導(dǎo)體,觀察現(xiàn)象。
1、觀察到直導(dǎo)體發(fā)生 力的作用 提問:這種現(xiàn)象說明了什么? 運(yùn)動(dòng)。這種現(xiàn)象說明了通電 導(dǎo)在磁場(chǎng)中要受到力的作 用。 2 、觀察到直導(dǎo)線的運(yùn) 動(dòng)方向和原來相反。 2、 把電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)后接入電路,使通過 這說明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng) 直導(dǎo)線的電流方向和原來的相反,觀察直導(dǎo)體 中受到力的方向與電流的 的運(yùn)動(dòng)方向有何變化。 方向的方向有關(guān)。 提問:這種現(xiàn)象說明了什么? 3 、觀察到直導(dǎo)線的運(yùn) 動(dòng)方向和原來相反。 3、 保持直導(dǎo)線中的電流方向不變,把蹄形 這 說 明 通電 導(dǎo)體 在 磁 磁體上下極磁極調(diào)換以下,使磁場(chǎng)方向與原來 場(chǎng)中受到力的方向與磁感 相反,觀察直導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向。 線的方向有關(guān)。 提問:這種現(xiàn)象說明了什么? 2 、 通電 導(dǎo)體在磁 場(chǎng)中受到 力的方向 與電流的 方向、 磁感 線的方向 有關(guān)
【歸納總結(jié)】比較上面的實(shí)驗(yàn),你能把實(shí)驗(yàn) 得到的知識(shí)總結(jié)一下嗎? 讓小組內(nèi)先總結(jié),再讓小組代表發(fā)言,歸納 思考,把結(jié)論先在小組 出結(jié)論: 內(nèi)交流總結(jié),然后派代表發(fā) 1、通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中要受到力的作用。 言,集體糾正、完善。 2. 通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的方向與電流的 方向、磁感線的方向有關(guān)。
【知識(shí)延伸】啟發(fā)學(xué)生思考:如果電流的方 向、磁場(chǎng)的方向都發(fā)生改變,直導(dǎo)線受力的方 認(rèn)真實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象, 向會(huì)怎么變化呢?請(qǐng)你驗(yàn)證一下,得出結(jié)論。 小組討論后最后得出結(jié)論: 如果電流的方向、磁場(chǎng)的方 向都發(fā)生改變,直導(dǎo)線受力 的方向反而不變化。
(設(shè)計(jì)意圖:經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究的過程,感知磁 場(chǎng)對(duì)電流有力的作用,并認(rèn)識(shí)到通電導(dǎo)體在磁 場(chǎng)中受力方向與電流的方向、磁感線的方向因 素有關(guān),提高實(shí)驗(yàn)觀察能力、分析歸納能力。) 【牛刀小試】a 是垂直于紙面的一跟導(dǎo)線,用 思考,回答:A、B 中 表示電流的方向垂直于紙面向里,⊙表示電 導(dǎo)體受到向右的力,C 中導(dǎo) 流的方向垂直于紙面向外。甲圖表示直導(dǎo)體 a 體受到向左的力。 在磁場(chǎng)中受到向左的力 F,請(qǐng)判斷乙圖中導(dǎo)體 受到的力的方向。
(設(shè)計(jì)意圖:加深對(duì)通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力方 向與電流方向和磁感線方向有關(guān)的理解。)
二、 電動(dòng)機(jī) 【過渡問題】把一根直導(dǎo)線折成一個(gè)線框,通 電后它會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)?
【演示實(shí)驗(yàn)】把線框放在磁場(chǎng)里,接通電源, 讓電流通過,觀察所看到的現(xiàn)象。
討論,各種提出猜想。 觀察所看到的現(xiàn)象:通 電線框在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過一個(gè) 角度,但不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
1、 通電線 【實(shí)驗(yàn)探究】你知道線框?yàn)槭裁茨軌蜣D(zhuǎn)動(dòng)、但 仔細(xì)觀察老師的演示, 圈 在 磁 場(chǎng) 不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)嗎?現(xiàn)在我們共同分析一下(模 共同討論, 分析, 回答問題: 受力分析 型結(jié)合動(dòng)畫) 。
(1) 使線圈靜止在如圖位置上,閉合開關(guān), (1) ab 和 cd 中電流方向 圖中 ab 邊和 cd 邊電流方向怎樣,結(jié)合通電導(dǎo) 相反,則 ab 受力方向和 cd 體在磁場(chǎng)中的受力方向與電流方向的關(guān)系,分 兩邊的受力不僅大小相等、 析 ab 邊和cd 兩邊的受力方向如何?會(huì)產(chǎn)生什么 方向相反,而且在同一條直 效果? 線上,即二力平衡,所以線 圈處于靜止?fàn)顟B(tài)。 強(qiáng)調(diào):這個(gè)位置是線圈的平衡位置, 即線圈 平面與磁場(chǎng)垂直的位置。
(2)使線圈靜止在如圖位置上,閉合開關(guān), (2)ab 和 cd 中電流方 圖中 ab 邊和 cd 邊電流方向怎樣,ab 邊和 cd 兩 向相反,則 ab 和 cd 兩邊受 邊的受力方向如何?
初中物理電動(dòng)機(jī)教案4
●教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)目標(biāo)
1.了解磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用。
2.初步認(rèn)識(shí)科學(xué)與技術(shù)之間的關(guān)系。
二、能力目標(biāo)
1.通過演示,提高學(xué)生分析概括物理規(guī)律的能力。
2.通過制作模擬電動(dòng)機(jī)的過程,鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力。
三、德育目標(biāo)
通過了解物理知識(shí)如何轉(zhuǎn)化成實(shí)際技術(shù)應(yīng)用,進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)知識(shí)的興趣。
●教學(xué)重點(diǎn)
磁場(chǎng)對(duì)電流的作用。
●教學(xué)難點(diǎn)
1.分析概括通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向跟哪兩個(gè)因素有關(guān)。
2.理解通電線圈在磁場(chǎng)里為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
●教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)法、啟發(fā)式、演示法
●教具準(zhǔn)備
電源、蹄形磁體、開關(guān)、導(dǎo)線、銅棒(導(dǎo)體)、滑動(dòng)變阻器、線圈、導(dǎo)軌、投影、微機(jī)。
●課時(shí)安排
1.5課時(shí)
●教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)提問,引入新課
1.磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是什么?
(磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用)
2.電流的磁效應(yīng)是什么?
(通電導(dǎo)體周圍存在著磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向跟電流的方向有關(guān),這種情況叫做電流的磁效應(yīng))
[演示]直流電動(dòng)機(jī)通電轉(zhuǎn)動(dòng)。
[師]電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)呢?
(引導(dǎo)學(xué)生回憶奧斯特實(shí)驗(yàn),知道通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng),能使小磁針偏轉(zhuǎn),即電流對(duì)磁體有力的作用,啟發(fā)學(xué)生逆向思維)
[師]磁場(chǎng)對(duì)電流有沒有力的作用呢?
[生甲]磁場(chǎng)對(duì)電流不一定有力的作用。
[生乙]磁場(chǎng)對(duì)電流應(yīng)該有力的作用,這樣電動(dòng)機(jī)才會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[師]哪位同學(xué)回答的正確?我們知道生產(chǎn)和生活中的許多電器都需要電動(dòng)機(jī)來帶動(dòng),電動(dòng)機(jī)已經(jīng)深入到現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)生活的各個(gè)角落,下面我們就來研究電動(dòng)機(jī)的工作原理,來獲得正確的答案。
二、進(jìn)行新課
第四節(jié) 電動(dòng)機(jī) [板書]
(一)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用 [板書]
[演示]如圖8.4—1,把導(dǎo)線ab放在磁場(chǎng)里,接通電源, 讓電流通過導(dǎo)線ab,觀察它的運(yùn)動(dòng),說出觀察到的現(xiàn)象,討論得出它的結(jié)論。
[生甲]接通電源,導(dǎo)線ab向外(或向里)運(yùn)動(dòng)。
[生乙](討論得出)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用。
1.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用。[板書]
[師]把電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)后接入電路,使通過導(dǎo)線ab的電流方向與原來相反,觀察導(dǎo)線ab的運(yùn)動(dòng)方向。
[生甲]合上開關(guān),導(dǎo)線ab向里(或向外)運(yùn)動(dòng),與剛才運(yùn)動(dòng)方向相反。
[生乙]這說明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的力的方向與電流通過導(dǎo)體的方向有關(guān)。
[師]保持導(dǎo)線ab中的電流方向不變,但把蹄形磁體上下磁極調(diào)換一下,使磁場(chǎng)方向與原來相反,觀察導(dǎo)線ab的運(yùn)動(dòng)方向。
[生甲]磁極調(diào)換后觀察到導(dǎo)線ab的運(yùn)動(dòng)方向改變。
[生乙]這表明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)方向與磁感線方向有關(guān)。
教師邊說邊板書
2.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向,跟電流方向和磁感線方向有關(guān) [板書]
[師]當(dāng)電流方向或者磁感線方向變的相反時(shí),通電導(dǎo)體受力方向也變的相反。那么,把一個(gè)通電的線框放到磁場(chǎng)中,它會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)?
[生甲]通電線圈在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)。
[生乙]通電線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)90°,擺動(dòng)后靜止。
[師]那么我們能不能讓它不停地轉(zhuǎn)動(dòng)?想一想,做做看。
[探究]讓線圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來。
教師巡回檢查,學(xué)生分組制作。
[生甲]我們組是先把漆包線在火柴盒等模子上繞了一個(gè)圈(不必繞的太多)。把兩個(gè)引出端用膠帶固定在線圈上,使兩端引線在一條直線上。用小刀刮去兩端引線的漆皮,不過注意一端全部刮掉(可以用砂紙打),另一端只刮去半圈,這樣線圈就做成了。
[生乙]我們組是剪兩段直徑約1 mm,長(zhǎng)度約100 mm的相同的銅絲,上端彎成Z字形,下端與導(dǎo)線相連并用圖釘固定在硬紙板(或木板)上,與線圈相連的端點(diǎn)要大致保持在同一水平面上,這樣支架就做成了。
[生丙]把線圈放在支架上,磁鐵放在線圈下方,通電調(diào)整磁鐵位置,使磁鐵與線圈盡量靠近,但又不能相互接觸,并用手輕推線圈,線圈就不停地轉(zhuǎn)動(dòng)起來。
[生丁]我們組的線圈不停地轉(zhuǎn)動(dòng)起來后,我們改變電流方向,發(fā)現(xiàn)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向也發(fā)生改變。
[生戊]我們組是線圈不停地轉(zhuǎn)動(dòng)起來后,改變磁極極性,發(fā)現(xiàn)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向也發(fā)生改變。
[師]經(jīng)過大家的努力,我們做出一臺(tái)小小電動(dòng)機(jī),那么電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造是什么樣的?看投影。
(二)電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造 [板書]
[生甲]電動(dòng)機(jī)由兩部分組成:轉(zhuǎn)子和定子。
[生乙]電動(dòng)機(jī)里,能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫轉(zhuǎn)子,固定不動(dòng)的部分叫定子。
[師]在上面探究活動(dòng)中,我們使線圈轉(zhuǎn)起來了。如果把“小小電動(dòng)機(jī)”線圈兩端引線的漆皮全部刮掉,線圈又會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)呢?
[生甲]接通電源,線圈在磁場(chǎng)里發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),但轉(zhuǎn)動(dòng)不能持續(xù)下去,轉(zhuǎn)90°角擺幾下就停了。
[師]怎么解釋這一現(xiàn)象呢?看演示。
[演示]如圖8.4-5,使線圈位于磁體兩磁極間的磁場(chǎng)中。
1.使線圈靜止在圖乙位置上,閉合開關(guān),觀察。
[生]發(fā)現(xiàn)線圈沒有運(yùn)動(dòng)。
[師]這是由于線圈ab、cd兩個(gè)邊受力大小一樣,方向相反的原因,這個(gè)位置是線圈的平衡位置。
2.使線圈靜止在圖甲位置上,閉合開關(guān)觀察。
[生甲]線圈受力沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[生乙]可是線圈能靠慣性越過平衡位置,但不能繼續(xù)轉(zhuǎn)下去,最后要返回平衡位置。
[生丙]為什么會(huì)返回呢?
[師]看圖丙,使線圈靜止在這個(gè)位置上,這是剛才線圈沖過平衡位置以后所到達(dá)的地方,閉合開關(guān),觀察。
[生甲]線圈向逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[生乙]這說明線圈在這個(gè)位置所受力是阻礙它沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的,這也就使線圈返回平衡位置。
[生丙]那我們?cè)谔骄繉?shí)驗(yàn)中,線圈為什么能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)呢?
[生丁]因?yàn)樾⌒‰妱?dòng)機(jī)兩根引線,一根刮去半周,一根刮去一周,而線圈沒刮半周,是都接在電路里,刮去半周的只有刮去的部分接入電路里。
[生戊]刮去半周有什么作用?
[生己]刮去的通電,沒刮去的絕緣,不通電。
[生辛]當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過平衡位置,如果供電,線圈就受到阻礙它沿原來方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力。如果不供電線圈由于慣性會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),小小電動(dòng)機(jī)就是利用這個(gè)原理工作的。
[師]在“小小電動(dòng)機(jī)”中我們只利用了一半的電力,也就是線圈每轉(zhuǎn)一周,只有半周獲得動(dòng)力。如果設(shè)法改變后半周電流的方向,使線圈在后半周也獲得動(dòng)力,線圈將會(huì)更平穩(wěn)、更有力地轉(zhuǎn)動(dòng)下去。實(shí)際的直流電動(dòng)機(jī)是通過換向器來實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)功能,看屏幕(微機(jī)內(nèi)容為換向器的構(gòu)造、作用)
[生甲]換向器的構(gòu)造,兩個(gè)銅半環(huán)E和F跟線圈兩端相連,它們彼此絕緣,并隨線圈一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
[生乙]A和B是電刷,它們跟半環(huán)接觸,使電源和線圈組成閉合電路。線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),它通過換向器使電流方向發(fā)生改變,使線圈的受力方向總是相同,線圈就可以不停地轉(zhuǎn)動(dòng)下去了。
[生丙]換向器的作用:當(dāng)線圈剛剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí),換向器能自動(dòng)改變線圈中電流的方向,從而改變線圈受力方向,使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[師]實(shí)際的直流電動(dòng)機(jī)都有多個(gè)線圈,每個(gè)線圈都接在一對(duì)換向片上。除直流電動(dòng)機(jī)外,生活中還經(jīng)常用到交流電動(dòng)機(jī),交流電動(dòng)機(jī)也是利用通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力來運(yùn)轉(zhuǎn)的。我們看課本生活中的電動(dòng)機(jī),從這段你知道了什么?
(三)生活中的電動(dòng)機(jī) [板書]
[生甲]電動(dòng)機(jī)工作實(shí)質(zhì)是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
[生乙]電動(dòng)機(jī)優(yōu)點(diǎn):構(gòu)造簡(jiǎn)單、控制方便、體積小、效率高、功率可大可小、無污染。
[師]這節(jié)課大家表現(xiàn)非常的好,我們把這節(jié)課內(nèi)容進(jìn)行小結(jié)。
三、小結(jié)
本節(jié)主要學(xué)了磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用,電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造,生活中的電動(dòng)機(jī),結(jié)合投影與學(xué)生們小結(jié)。
四、布置作業(yè)
動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理②
五、板書設(shè)計(jì)
第四節(jié) 電動(dòng)機(jī)
一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用
1.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用。
2.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向,跟電流方向和磁感線方向有關(guān)。
二、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造
三、生活中的電動(dòng)機(jī)
初中物理電動(dòng)機(jī)教案5
【教學(xué)目標(biāo)】
1.了解磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用;初步認(rèn)識(shí)科學(xué)與技術(shù)之間的關(guān)系。 2.經(jīng)歷制作模擬電動(dòng)機(jī)的過程,了解直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理。
3.通過了解物理知識(shí)如何轉(zhuǎn)化成實(shí)際技術(shù)應(yīng)用,進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)知識(shí)的興趣。
【教學(xué)器材】
計(jì)算機(jī)多媒體設(shè)備和課件、小型直流電動(dòng)機(jī)、奧斯特實(shí)驗(yàn)裝置、通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的實(shí)驗(yàn)裝置、自制的矩形線框在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置、自制電動(dòng)機(jī)的材料(分組)、直流電動(dòng)機(jī)模型
【教學(xué)重點(diǎn)】了解磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用及受力方向,認(rèn)識(shí)直流電動(dòng)機(jī)的工作原理。
【教學(xué)難點(diǎn)】認(rèn)識(shí)直流電動(dòng)機(jī)的工作原理,特別是換向器所發(fā)揮的作用。
【教學(xué)過程】
1.創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境、引入課題:通過計(jì)算機(jī)多媒體的影像、圖片,展示電動(dòng)機(jī)在工農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、日常生活等方面的廣泛應(yīng)用,讓學(xué)生感受到科學(xué)技術(shù)對(duì)現(xiàn)代社會(huì)生活的巨大影響,引出本節(jié)課題。
2.演示實(shí)驗(yàn):將一臺(tái)小型直流電動(dòng)機(jī)接入電路,通電后轉(zhuǎn)動(dòng)起來。
師:給電動(dòng)機(jī)通電,為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來呢?(不必讓學(xué)生立即回答)引出下面要研究的問題——研究電動(dòng)機(jī)的工作原理。
教師點(diǎn)撥:再次演示奧斯特實(shí)驗(yàn),啟發(fā)學(xué)生逆向思考,電流對(duì)磁體有力的作用,反過來,磁體對(duì)電流有無力的作用呢?
演示實(shí)驗(yàn):教材中圖8.4-1的實(shí)驗(yàn),可以抽取幾個(gè)學(xué)生合作完成這個(gè)實(shí)驗(yàn),并敘述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論,而其他學(xué)生補(bǔ)充完善結(jié)論。這樣可以鍛煉學(xué)生多方面的能力。
板書:通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中要受到力的作用,力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關(guān)系。
師:如果電流方向和磁感線方向都改變,那么受力方向會(huì)怎樣呢?
讓學(xué)生先分析并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
3.師:如果把一個(gè)通有電流的線框放到磁場(chǎng)中,它會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)? 讓學(xué)生針對(duì)這一問題展開討論,讓各學(xué)習(xí)小組表達(dá)自己的看法,并利用已掌握的知識(shí)闡述其理由。
教師并不立即評(píng)判各學(xué)習(xí)小組的見解如何,而是通過實(shí)驗(yàn)事實(shí)來說話。
演示實(shí)驗(yàn):用自制的教具進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生觀察到通電線框在磁場(chǎng)中會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),但不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去。(可能有些小組也提出了這樣的看法,但道理通過敘述不能清晰也表達(dá)出來)
師:這是怎么回事呢?通過計(jì)算機(jī)多媒體的動(dòng)畫展示:通電線框在磁場(chǎng)中的受力情況、轉(zhuǎn)動(dòng)情況,以及轉(zhuǎn)過平衡位置后,受力阻礙它的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)情況。
師:同學(xué)們能夠想辦法讓通電線框連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去嗎?從而引出下面的探究問題。
制作方案的設(shè)計(jì):主要放到線框的制作上。問:兩端漆皮全刮去,行嗎?教材中要求將一端刮去半周,有何用意?針對(duì)這些問題,讓各學(xué)習(xí)小組展開討論交流。
動(dòng)手制作:讓各學(xué)習(xí)小組自制“小小電動(dòng)機(jī)”。
評(píng)估交流:大家能談?wù)?,我們自制的“小小電?dòng)機(jī)”的不足之處嗎?讓學(xué)生充分發(fā)表自己的看法。
教師點(diǎn)撥:重點(diǎn)把學(xué)生引導(dǎo)到下面的思路,我們自制的“小小電動(dòng)機(jī)”與前面談到的通電線框的裝置相比,作了改進(jìn),將一端漆皮只刮去一半,使其轉(zhuǎn)動(dòng)過程的半周斷電,不至于阻礙線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),但只有半周獲得動(dòng)力。如何使后半周也獲得動(dòng)力呢?學(xué)生利用前面學(xué)過的“受力方向與電流方向、磁感線方向有關(guān)”知識(shí),不難得出答案,即:線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置就立刻改變線圈中的電流方向。
實(shí)際的直流電動(dòng)機(jī)是通過換向器來實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)功能的。
演示實(shí)驗(yàn):出示直流電動(dòng)機(jī)模型,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)其構(gòu)造,并觀察其通電時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)情況,學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的換向器感到好奇,也疑惑不解。
利用計(jì)算機(jī)多媒體的動(dòng)畫認(rèn)識(shí)直流電動(dòng)機(jī)的工作原理,著重是換向器所發(fā)揮的作用。
實(shí)際的直流電動(dòng)機(jī)都有多個(gè)線圈,每個(gè)線圈都接在一對(duì)換向片上。有的直流電動(dòng)機(jī)還用電磁鐵來產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)。盡管實(shí)際的電動(dòng)機(jī)有多種多樣,結(jié)構(gòu)有些復(fù)雜,但可以把它看作兩部分組成。
板書:在電動(dòng)機(jī)里,能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫轉(zhuǎn)子,固定不動(dòng)的部分叫定子。
電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械運(yùn)動(dòng)的能。
5.生活中的電動(dòng)機(jī):通過計(jì)算機(jī)多媒體的圖片和影像形式,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到多種多樣的電動(dòng)機(jī),以及電動(dòng)機(jī)在人類社會(huì)中所扮演的重要角色。 6.教學(xué)小結(jié): 整理本節(jié)的探究線索:奧斯特實(shí)驗(yàn)表明,通電導(dǎo)體產(chǎn)生磁場(chǎng),對(duì)磁體有力的作用——逆向思考,磁體對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用——通電線圈放在磁場(chǎng)中會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),但不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去——自制的“小小電動(dòng)機(jī)”將線圈一端漆皮只刮半周——實(shí)際電動(dòng)機(jī)采用換向器。
讓學(xué)生明白,從實(shí)踐到理論,需要走一段艱難又曲折的路,同樣,從理論到實(shí)踐,仍然需要付出艱苦的勞動(dòng),這種勞動(dòng)包含了人類的創(chuàng)造與發(fā)明。