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《探究电动机的转动原理》教案设计万能模板下载

2023-10-02 16:52:41 21好文网 物理教案

《探究电动机的转动原理》教案设计

  教学目标

  知识与技能:了解通电导线在磁场中受力的作用,并且受力的方向与电流方向、磁场的方向有关;了解电动机的 构造和原理。

  过程与方法:经历制作简单电动机的过程,探究电动机连续转动的原理。

  情感、态度与价值观:了解科学知识转化成应用技术的过程,提高学习科学技术的兴趣,培养创造发明的意识。

  重点:直流电动机的工作原理。

  难点:直流电动机工作过程中的特点。

  教学方法:演示实验法,讲授法

  归纳总结法

  教具准备:挂图,直流电动机模型

  一、复习引入,实 验激趣。

  磁 场对电流的作用

  1. 通电导体在磁场里受到力的作用

  我们可以做这样的实验,如图所示,把一根直 导体AB放在蹄形磁体的磁场里,并与电源、开关、滑动变阻器组成一闭合电路。

  (1)合上开关,接通电路,导体AB中产生由A向B流动的电流,这时导体AB向左运动起来。

  (2)将电源上的正、负极接线对换,合上开关,导体AB中产生由B向A流动的电流,这时导体AB向右运动起来。

  (3)将蹄形磁体的磁极上下翻转,导体AB的运动方向也发生变化。

  通过上面的实验我们可以得出这样的结论:

  ①通电导体在磁场里受到力的作用。

  ②通电导体在磁场里受力的方向,跟电流 方向和磁场方向有关。

  二、进行新课

  1、磁场对通电线圈的作用

  如图所示,在图甲中,通电线圈的ab边和cd边在磁场里受到力的作用,因两边中电流方向相反,所以两力方向相反且不在同一条直线上,所以线圈就转动起来。当转到图乙所示位置时,这两个力恰好在同一直线上,而且大小相等,方向相反,线圈保持平衡。我们把这个位置叫做平衡位置。通过这个实验我们发现,通电的线圈在 磁场中要受力而转动。

  换向器的作用:当线圈刚转过平衡位置时,换向器能自动改变线圈中电流的方向,从而改变线圈受力方向,使线圈连续转动 。

  如甲图所示:电刷B和半环E接触,电刷A和半环F接触,此时线圈中电流方向是a→b→c→d,受力方向是ab边受力向上,cd边受力向下,线圈的转动方向是顺时针。

  如图乙所示:当线圈转到平衡位置时,此时电刷正好接触了两个金属半环中间的绝缘部分,所以线圈中没有电流流过,此时线圈在磁场中也不受力的作用。

  如丙图所示:当线圈由于惯性刚刚转过平衡位置时,电刷B和半环F接触,电刷A和半环E接触,此时线圈中电流方向是d→c→b→a,受力方向是ab边受力向下,cd边受力向上,转动方向是顺时针。

  如图丁所示:当线圈转到平衡位置时,此时电刷正好接触了两个金属半环中间的绝缘部分,所以线圈中没有电流流过,此时线圈在磁场中也不受力的作用。由于线圈的惯性,当其刚转过平衡位置时,就又返回到了如图甲所示的情况了,这样这个直流电动机就能连续不断的转动下去了。

  通过上面的直流电动机模型我们可以发现直流电动机的构造主要有:磁极、线圈、换向器、电刷。

  3、展示直流电动机模型

  1、介绍构造:支架→线圈转子→电刷→定子(磁极)

  2、直流电动机的.转动方 向与转 速。

  通电导体在磁场中受力方向(转动方向)与电流方向和磁感线方向有关。现在要使电动机模型中的线圈转动方向发生改变,应该将电源两极对调或将磁铁的两极对调。改变转速的方法:改 变线圈中电流的大小。电流越大,直流电动机的转速 越快。

  3、跟热机相比,电动机具有启动、停止方便、构造简单、体积小、效率高、对环境污染少等优点。

  三、学生小结

  四、作业

  《九年级同步提速训练》P90-92

  板书:&16.3科学探究:电动机为什么样会转动

  磁场对电流的作用

  1. 通电导体在磁场里受到力的作用

  ①通电导体在磁场里受到力的作用。

  ②通电导体在磁场里受力 的方向,跟电流方向和磁场方向有关。

  2. 磁场对通电线圈的作用

  2)换向器的作用:当线圈刚转过平衡位置时,换向器能自动改变线圈中电 流的方向,从而改变线圈受力方向,使线圈连续转动。

  直流电动机的构造主要有:磁极、线圈、换向器、电刷。

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