高中物理電動(dòng)勢(shì)教案
發(fā)表時(shí)間:2020-07-03初三物理電動(dòng)機(jī)學(xué)案。
《20.4、電動(dòng)機(jī)》導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.了解磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用
2.了解直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
重點(diǎn):直流電動(dòng)機(jī)的工作原理和換向器的作用。
難點(diǎn):電動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程。
【導(dǎo)學(xué)指導(dǎo)】
一、知識(shí)鏈接
電磁繼電器可以實(shí)現(xiàn)利用低電壓、弱電流電路的通斷,來(lái)間接控制____、____電路的目的。電磁繼電器就是利用____來(lái)控制工作電路的一種開關(guān)。
二、探究新知
(一)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用
1.實(shí)驗(yàn)觀察:通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力(課本P133頁(yè))
⑴把導(dǎo)線ab放在磁場(chǎng)里,接通電源,讓電流通過(guò)導(dǎo)線ab,觀察它的運(yùn)動(dòng)。
⑵把電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)后接入電路,使通過(guò)導(dǎo)線ab的電流方向與原來(lái)相反,觀察導(dǎo)線ab的運(yùn)動(dòng)方向。
⑶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(lái)相反,研究導(dǎo)線ab的運(yùn)動(dòng)方向。
結(jié)論:通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到__的作用,力的方向跟____的方向、____的方向都有關(guān)系,當(dāng)____的方向或____的方向變得相反時(shí),通電導(dǎo)線受力方向也變得____。
2.討論探究: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)?
結(jié)論:線圈在磁場(chǎng)中________;
(二)電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造
1.直流電動(dòng)機(jī):利用____電源供電的電動(dòng)機(jī)叫做直流電動(dòng)機(jī);
2.基本構(gòu)造:能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈,叫做____;固定不動(dòng)的磁體,叫做____;
3.原理:利用____線圈在____里受力而轉(zhuǎn)動(dòng);
實(shí)際的直流電動(dòng)機(jī)是通過(guò)____來(lái)實(shí)現(xiàn)的;
換向器作用:每當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)____時(shí),自動(dòng)改變通入線圈的____,使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
(三)生活中的電動(dòng)機(jī)
1.電動(dòng)機(jī)通電時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),____能轉(zhuǎn)化為____能;
2.家用電器中的電動(dòng)機(jī),多數(shù)是____電動(dòng)機(jī),也是靠著______來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)的;
3.優(yōu)點(diǎn):⑴________;⑵________;
4.應(yīng)用:機(jī)床、電車、電力機(jī)車等
【課堂練習(xí)】
1.完成課本P137頁(yè)的1、2題。
2.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中要____的作用,它受力的方向跟____方向和____方向有關(guān)。電動(dòng)機(jī)工作時(shí)是__能轉(zhuǎn)化為____能,用____電源供電的叫直流電動(dòng)機(jī),它是利用__________原理制成的。
【要點(diǎn)歸納】
【擴(kuò)展訓(xùn)練】
1.如圖所示,導(dǎo)體AB受到力的方向水平向左,為了使它受力的方向向左,為了使它受力的方向水平向右,可采用的辦法是()
A.改變導(dǎo)體中的電流方向B.換用磁性更強(qiáng)的磁鐵
C.增大電路中的電流D.改變電流方向,同時(shí)改變磁場(chǎng)方向
2.在下列所示的圖片中,選擇恰當(dāng)?shù)膱D片序號(hào)填入空格中;
⑴用來(lái)研究通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用的實(shí)驗(yàn)裝置是____;
⑵用來(lái)表示通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)裝置是____;
⑶能說(shuō)明電動(dòng)機(jī)工作原理的是____;
⑷直流電動(dòng)機(jī)的模型圖是____;
擴(kuò)展閱讀
電動(dòng)機(jī)
一般給學(xué)生們上課之前,老師就早早地準(zhǔn)備好了教案課件,大家應(yīng)該要寫教案課件了。用心制定好教案課件的工作計(jì)劃,才能更好的在接下來(lái)的工作輕裝上陣!有哪些好的范文適合教案課件的?下面是小編為大家整理的“電動(dòng)機(jī)”,歡迎您閱讀和收藏,并分享給身邊的朋友!
●教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)與技能
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、過(guò)程與方法
1.通過(guò)演示,提高學(xué)生分析概括物理規(guī)律的能力.
2.通過(guò)制作模擬電動(dòng)機(jī)的過(guò)程,鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力.
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)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(guò)程
一、復(fù)習(xí)提問(wèn),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(méi)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(lái)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(lái)研究電動(dòng)機(jī)的工作原理,來(lái)獲得正確的答案.
第六節(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]把導(dǎo)線ab放在磁場(chǎng)里,接通電源,讓電流通過(guò)導(dǎo)線ab,觀察它的運(yùn)動(dòng),說(shuō)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(guò)導(dǎo)線ab的電流方向與原來(lái)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(shuō)明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的力的方向與電流通過(guò)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(lái)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(shuō)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(lái).
教師巡迴檢查,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(guò)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1mm,長(zhǎng)度約100mm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(lái).
[生丁]我們組的線圈不停地轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)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(lái)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(guò)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(lái)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]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(méi)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?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng).
[生乙]可是線圈能靠慣性越過(guò)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(guò)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?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng).
[生乙]這說(shuō)明線圈在這個(gè)位置所受力是阻礙它沿順時(shí)針?lè)较蜣D(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?。菀?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(méi)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(méi)刮去的絕緣,不通電.
[生辛]當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置,如果供電,線圈就受到阻礙它沿原來(lái)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(guò)換向器來(lái)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(guò)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(guò)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(lái)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(wú)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
參考答案:
1.這個(gè)問(wèn)題對(duì)初中學(xué)生來(lái)說(shuō)可能比較難,只要能說(shuō)出改變電流方向使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)就可以了.
2.按課本要求,讓學(xué)生自己課后調(diào)查家庭及社會(huì)中電動(dòng)機(jī)的使用情況.
五、板書設(shè)計(jì)
第六節(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)
《電動(dòng)機(jī)》導(dǎo)學(xué)案分析
《電動(dòng)機(jī)》導(dǎo)學(xué)案分析
教材
分析
電動(dòng)機(jī)是我們生活中常見的一種電氣化設(shè)備,應(yīng)用很廣,種類也很多,但它們的工作原理都是一樣的。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容分三部分:磁場(chǎng)對(duì)電流的作用,直流電動(dòng)機(jī),實(shí)驗(yàn):裝配直流電動(dòng)機(jī)模型
教學(xué)
目標(biāo)
一、知識(shí)與技能
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、過(guò)程和方法
1.通過(guò)演示,提高學(xué)生分析概括物理規(guī)律的能力。
2.通過(guò)制作模擬電動(dòng)機(jī)的過(guò)程,鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)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)。
媒體運(yùn)用
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。
教學(xué)時(shí)間
9.112.429.212.39.249.312.41
預(yù)設(shè)過(guò)程(應(yīng)包括課程導(dǎo)入、預(yù)習(xí)自學(xué)、展示交流、當(dāng)堂練習(xí)檢測(cè)等)
個(gè)人修改
一、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)。
播放課件:電動(dòng)機(jī)(由北京國(guó)之源軟件技術(shù)有限公司提供)點(diǎn)擊圖片,播放動(dòng)畫。
教學(xué)設(shè)計(jì)
分別點(diǎn)擊開關(guān)(2個(gè)方向)和拖動(dòng)滑動(dòng)變阻器,觀察電動(dòng)機(jī)和車輪的旋轉(zhuǎn)方向,由學(xué)生描述并猜測(cè)出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因。
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。磁場(chǎng)對(duì)電流有沒(méi)有力的作用呢?
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(lái)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(lái)研究電動(dòng)機(jī)的工作原理,來(lái)獲得正確的答案。
二、新課學(xué)習(xí)
(一)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用
1.直導(dǎo)線
(1)繼續(xù)播放課件:電動(dòng)機(jī)(由北京國(guó)之源軟件技術(shù)有限公司提供)點(diǎn)擊圖片,播放視頻。
或者演示:把導(dǎo)線ab放在磁場(chǎng)里,接通電源,讓電流通過(guò)導(dǎo)線ab,觀察它的運(yùn)動(dòng),說(shuō)出觀察到的現(xiàn)象,討論得出它的結(jié)論。
教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)
現(xiàn)象:接通電源,導(dǎo)線ab向外(或向里)運(yùn)動(dòng)。
結(jié)論:通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用。
(2)把電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)后接入電路,使通過(guò)導(dǎo)線ab的電流方向與原來(lái)相反,觀察導(dǎo)線ab的運(yùn)動(dòng)方向。
現(xiàn)象: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。
結(jié)論:這說(shuō)明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的力的方向與電流通過(guò)導(dǎo)體的方向有關(guān)。
(3)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(lái)相反,觀察導(dǎo)線ab的運(yùn)動(dòng)方向。
現(xiàn)象:磁極調(diào)換后觀察到導(dǎo)線ab的運(yùn)動(dòng)方向改變。
結(jié)論: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)。
實(shí)驗(yàn)表明: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,當(dāng)電流的方向或者磁感線的方向變得相反時(shí),通電導(dǎo)線受力的方向也變得相反。
2.線圈
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)?想一想,做做看。
探究:讓線圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。
播放視頻:自制小電動(dòng)機(jī)(由北京財(cái)經(jīng)電子音像出版社提供)
教學(xué)設(shè)計(jì)
如圖把線圈放在支架上,磁鐵放在線圈下方。通電后并用手輕輕推一下,觀察現(xiàn)象。這個(gè)時(shí)候,線圈就會(huì)不停地轉(zhuǎn)下去,其實(shí)這就是一臺(tái)小小的電動(dòng)機(jī)。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?我們一起來(lái)了解。
(二)電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造
電動(dòng)機(jī)由兩部分組成:轉(zhuǎn)子和定子。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。在上面探究活動(dòng)中,我們使線圈轉(zhuǎn)起來(lái)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?
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。怎么解釋這一現(xiàn)象呢?看演示。
演示:使線圈位于磁體兩磁極間的磁場(chǎng)中。
教學(xué)設(shè)計(jì)
1.使線圈靜止在圖乙位置上,閉合開關(guān),觀察。
現(xiàn)象:發(fā)現(xiàn)線圈沒(méi)有運(yùn)動(dòng)。
原因: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。
現(xiàn)象:線圈受力沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。
結(jié)論:可是線圈能靠慣性越過(guò)平衡位置,但不能繼續(xù)轉(zhuǎn)下去,最后要返回平衡位置。為什么會(huì)返回呢?
3.看圖丙,使線圈靜止在這個(gè)位置上,這是剛才線圈沖過(guò)平衡位置以后所到達(dá)的地方,閉合開關(guān),觀察。
現(xiàn)象:線圈向逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。
結(jié)論:這說(shuō)明線圈在這個(gè)位置所受力是阻礙它沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的,這也就使線圈返回平衡位置。
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?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(méi)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。刮去半周有什么作用?刮去的通電,沒(méi)刮去的絕緣,不通電。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置,如果供電,線圈就受到阻礙它沿原來(lái)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。
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(guò)換向器來(lái)實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)功能。
播放動(dòng)畫:電動(dòng)機(jī)原理(由北京清華同方思科系統(tǒng)技術(shù)有限公司)
教學(xué)設(shè)計(jì)
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)。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(guò)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。
換向器的作用:當(dāng)線圈剛剛轉(zhuǎn)過(guò)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)。
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(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)的。
(三)生活中的電動(dòng)機(jī)
指導(dǎo)閱讀課本中——生活中的電動(dòng)機(jī)。我們看課本生活中的電動(dòng)機(jī),從這段你知道了什么?
繼續(xù)播放課件:電動(dòng)機(jī)(由北京國(guó)之源軟件技術(shù)有限公司提供)——生活中的電動(dòng)機(jī)。課件中的小制作環(huán)節(jié)教師可以根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況選擇使用。
電動(dòng)機(jī)工作實(shí)質(zhì)是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。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(wú)污染。
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)。
課前引入要到位
演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很明顯,可不播放課件
換向器的作用很重要,對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)也難于理解
課堂檢測(cè)
教學(xué)設(shè)計(jì)(一)想一想,填一填
1.通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用,其受力的方向跟________方向和________方向有關(guān).
2.利用通電線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的基本原理可制成________機(jī).它工作時(shí),把________能轉(zhuǎn)化為________能.
3.直流電動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中,當(dāng)線圈剛剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí),____________就能自動(dòng)改變線圈中的電流方向,從而改變線圈的________方向,使線圈可以持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng).
4.跟汽車等交通工具中的內(nèi)燃機(jī)相比,電動(dòng)機(jī)有許多優(yōu)點(diǎn),電動(dòng)機(jī)的開動(dòng)和停止都比內(nèi)燃機(jī)________,只要用開關(guān)把電路________或________就行;電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造比內(nèi)燃機(jī)________;電動(dòng)機(jī)的效率比內(nèi)燃機(jī)________,而且對(duì)環(huán)境________.
教學(xué)設(shè)計(jì)(二)聰明的選擇
1.一臺(tái)組裝齊全的直流電動(dòng)機(jī)模型,接通電源后電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn),用手撥動(dòng)一下轉(zhuǎn)子后,線圈轉(zhuǎn)子就正常轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),則該直流電動(dòng)機(jī)模型開始時(shí)不轉(zhuǎn)的原因是
教學(xué)設(shè)計(jì)
A.線圈正好處于平衡位置
B.線圈中的電流太小
C.換向器與電刷接觸不良
D.線圈內(nèi)部斷路
2.要想使一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速增大,下列方法中不可行的是
A.改換磁極的位置
B.增大線圈中的電流
C.增大電動(dòng)機(jī)的供電電壓
D.增強(qiáng)磁場(chǎng)
3.要改變直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向,以下方法不能做到的是
A.改變線圈中的電流方向
B.改變磁感線的方向
C.將電源的正、負(fù)極和兩個(gè)磁極同時(shí)對(duì)調(diào)
D.將電源的正、負(fù)極和兩個(gè)磁極不同時(shí)對(duì)調(diào)
4.下面各種家用電器中沒(méi)有用到電動(dòng)機(jī)的是
A.電風(fēng)扇B.電熨斗
C.錄音機(jī)D.洗衣機(jī)
板書
設(shè)計(jì)
第三節(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)
教學(xué)后記或反思(主要記錄課堂設(shè)計(jì)理念,實(shí)際教學(xué)效果及改進(jìn)設(shè)想等)
這節(jié)課在設(shè)計(jì)上把演示都換成了學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),這樣在本節(jié)教學(xué)中想方設(shè)法讓學(xué)生參與到科學(xué)探究活動(dòng)中。在探究的具體事例中,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,尋找解決辦法。讓學(xué)生帶著問(wèn)題去觀察、思考,在獲得大量信息的基礎(chǔ)上進(jìn)行交流,解釋、歸納、總結(jié)形成一定的認(rèn)識(shí),主動(dòng)獲取了一些有價(jià)值的知識(shí)。在這節(jié)課中活動(dòng)設(shè)計(jì),問(wèn)題的引出和討論交流,都能從學(xué)生的實(shí)際出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生去做、去說(shuō)、去思,去發(fā)現(xiàn),激發(fā)了學(xué)生的探究興趣和探究欲望,調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)積極性,課堂非常活躍。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,很自然的提高了科學(xué)素養(yǎng)。
“電動(dòng)機(jī)”教學(xué)案例
教案課件是老師上課中很重要的一個(gè)課件,大家應(yīng)該要寫教案課件了。只有制定教案課件工作計(jì)劃,新的工作才會(huì)如魚得水!你們會(huì)寫適合教案課件的范文嗎?小編特地為您收集整理““電動(dòng)機(jī)”教學(xué)案例”,僅供您在工作和學(xué)習(xí)中參考。
教材分析
電動(dòng)機(jī)是我們生活中常見的一種電氣化設(shè)備,電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,從而帶動(dòng)各種生產(chǎn)機(jī)械和生活用電器的運(yùn)轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用很廣,種類也很多,但它們工作的原理都是一樣的。如何從日常生活中常見的現(xiàn)象入手,激發(fā)學(xué)生探究的欲望是新課標(biāo)的新體現(xiàn)。在舊教材中,這節(jié)書的內(nèi)容分為三部分:磁場(chǎng)對(duì)電流的作用,直流電動(dòng)機(jī),實(shí)驗(yàn):裝配直流電動(dòng)機(jī)模型。這就是傳統(tǒng)的教學(xué)模式,先講理論再進(jìn)行實(shí)踐。而新教材把這三節(jié)合并為“電動(dòng)機(jī)”,從與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)的現(xiàn)象入手,激發(fā)學(xué)生的興趣,再探討電動(dòng)機(jī)的原理,“從生活走向物理”,這樣使學(xué)生更易于接受。舊教材要求學(xué)生用左手定則判斷通電導(dǎo)線在磁體中的受力方向,而新標(biāo)準(zhǔn)則要求“通過(guò)觀察,了解通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用,力的方向與電流及磁場(chǎng)的方向都有關(guān)系”,與舊教材相比,要求已經(jīng)降低,減輕了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān);再者,新教材中由學(xué)生探究模擬電動(dòng)機(jī)的實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生了解電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造有很大的幫助,使學(xué)生更好地理解電動(dòng)機(jī)的原理和換向器的作用;最后由學(xué)生討論生活中有哪些地方用到電動(dòng)機(jī),真正體現(xiàn)“從物理走向生活”的新理念。
這節(jié)課的內(nèi)容比較多,我把它分為2課時(shí)來(lái)講,第一節(jié)課主要討論磁場(chǎng)對(duì)電流的作用及讓學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)“小小電動(dòng)機(jī)”,最后留下一個(gè)問(wèn)題讓學(xué)生課外思考,為下一節(jié)課做好鋪墊。第二節(jié)課主要介紹電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和換向器的作用。換向器的作用是以探究和比較的方法來(lái)介紹的,讓學(xué)生自己由“小小電動(dòng)機(jī)的實(shí)驗(yàn)”解決相關(guān)的問(wèn)題,最后得出換向器的作用。
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
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)、社會(huì)之間的關(guān)系。
過(guò)程與方法
經(jīng)歷制作模擬電動(dòng)機(jī)的過(guò)程,通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法探究直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)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。
重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn)
①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);
②直流電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化。
難點(diǎn)
電動(dòng)機(jī)能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因。
教學(xué)準(zhǔn)備
教師:U形磁鐵、電源、導(dǎo)線、開關(guān)、線圈和電動(dòng)機(jī)演示模型。
學(xué)生:U形磁鐵、小小電動(dòng)機(jī)線圈、5號(hào)電池(2節(jié))、金屬支架、硬紙板和電動(dòng)機(jī)模型。
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
結(jié)論:
①通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用。
②通電導(dǎo)體所受力的方向跟電流方向、磁場(chǎng)方向有關(guān)。
二、電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
①
②換向器的作用:改變線圈的電流方向,使線圈得以持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
三、生活中的電動(dòng)機(jī)
①電動(dòng)機(jī)的作用:把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
②
引入新課
第一課時(shí)
師:同學(xué)們好!我們上課前先來(lái)欣賞一些圖片(用多媒體展示機(jī)床、電梯、電扇、電動(dòng)玩具、冰箱等使用電動(dòng)機(jī)的電器,并播放它們由停止到運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)),這些圖片里的東西有什么共同的特點(diǎn)。
生甲:它們都是電器。
生乙:它們的運(yùn)轉(zhuǎn)都需要用到電。
生丙:它們都是靠電動(dòng)機(jī)來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)的。
師:這些同學(xué)都說(shuō)得很好。(用課件形式顯示幾種機(jī)器如電扇、電梯、電動(dòng)玩具的結(jié)構(gòu)圖,并圈出電動(dòng)機(jī)的位置)這些機(jī)器都有一個(gè)很重要的設(shè)備──電動(dòng)機(jī)。
板書:第四節(jié)電動(dòng)機(jī)
進(jìn)行新課
師:那么,為什么給電動(dòng)機(jī)通電,它就能轉(zhuǎn)動(dòng)呢?電動(dòng)機(jī)工作的原理是怎樣的呢?
生:(隨著老師的問(wèn)題思考)
師:在回答這個(gè)問(wèn)題之前,先讓我們一起來(lái)回憶一下奧斯特電生磁的實(shí)驗(yàn)。哪位同學(xué)可以敘述一下奧斯特的實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果?
生:丹麥物理學(xué)家奧斯特在做實(shí)驗(yàn)時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過(guò)時(shí),它附近的磁針指向發(fā)生了偏轉(zhuǎn),這個(gè)意外的現(xiàn)象引起了奧斯特極大的興趣,它又繼續(xù)做了許多實(shí)驗(yàn),終于證實(shí)了電流的周圍存在著磁場(chǎng)。
師:回答得很好。讓我們一起回過(guò)頭來(lái)看看奧斯特的實(shí)驗(yàn)(用多媒體課件展示奧斯特實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置及結(jié)論)。奧斯特是用一根小磁針?lè)旁谕妼?dǎo)線的旁邊發(fā)現(xiàn)了小磁針會(huì)受到力的作用,而且電流方向改變后,小磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)方向也改變。那么我們反過(guò)來(lái)想一下,假如通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中會(huì)不會(huì)也受到磁場(chǎng)的作用力呢?
(讓學(xué)生思考和討論)
生:我想會(huì)。因?yàn)閵W斯特的實(shí)驗(yàn)證明了通電導(dǎo)線可以產(chǎn)生磁場(chǎng),而且我們也知道了通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)就相當(dāng)于一個(gè)條形磁鐵的磁場(chǎng)。那么把通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中也就相當(dāng)于把兩個(gè)磁鐵放在一起,肯定會(huì)有力的作用。因?yàn)閮蓚€(gè)磁體之間是可以相吸或相斥的。
師:這個(gè)同學(xué)的猜想聽起來(lái)很有道理,但是正不正確呢?我們應(yīng)該怎樣去判斷?
生:用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證。
師:那么我們應(yīng)該怎樣去設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)???qǐng)同學(xué)們?cè)儆懻撘幌?,給出一個(gè)比較好的方案來(lái)。
(巡回聽取學(xué)生討論的方案)
師:請(qǐng)小組代表把你們討論的結(jié)果告訴大家。
生甲:因?yàn)槲覀兛紤]到問(wèn)題是要驗(yàn)證通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中有沒(méi)有受到力的作用。所以我們想到實(shí)驗(yàn)必須有一條通電的導(dǎo)線,選擇器材時(shí)就應(yīng)該有導(dǎo)線,電源和開關(guān);另外還要有提供磁場(chǎng)的條形磁鐵。把通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中看它能不能受到力的作用。
生乙:我們的方案和他們的大致相同。但是我們覺得用U形磁鐵可能更好些,因?yàn)閁形磁鐵內(nèi)的磁場(chǎng)集中些。還有我們覺得那根通電導(dǎo)線最好能用一個(gè)支架把它支起來(lái),使它可以自由地?cái)[動(dòng),這樣才能更好地觀察。
師:你們是根據(jù)什么想到這一點(diǎn)的呢?
生:我們是根據(jù)奧斯特的實(shí)驗(yàn)想到的。其中的小磁針不也是可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的嗎?
師:同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的方案都很好,特別是這組的同學(xué)考慮得非常全面,而且有根有據(jù)的。
(鼓勵(lì)學(xué)生深入、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)厮伎?,激發(fā)學(xué)生積極主動(dòng)地探究)
師:那么同學(xué)們看看我的這套實(shí)驗(yàn)儀器能不能驗(yàn)證你們的猜想呢?
(拿出演示實(shí)驗(yàn)儀器)
師:(介紹實(shí)驗(yàn)儀器)像剛才那位同學(xué)說(shuō)的,為了使通電導(dǎo)線能自由地?cái)[動(dòng),我們給他做了個(gè)導(dǎo)軌。(安裝好實(shí)驗(yàn)裝置)導(dǎo)線ab放在磁場(chǎng)里,我們把開關(guān)合上,請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀察這根導(dǎo)線看它會(huì)怎么樣?(閉合開關(guān),演示實(shí)驗(yàn))
師:同學(xué)們看到了什么現(xiàn)象。
生:導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)了。
師:怎么運(yùn)動(dòng)?
生:向左運(yùn)動(dòng)。
師:那么這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么問(wèn)題?
生:說(shuō)明了導(dǎo)線在磁場(chǎng)中可以運(yùn)動(dòng)。
師:能不能說(shuō)得更完善些。
生甲:應(yīng)該是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中可以運(yùn)動(dòng)。
生乙:說(shuō)明了通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用,沒(méi)有力的作用導(dǎo)線就不會(huì)運(yùn)動(dòng)。
師:這位同學(xué)總結(jié)得很好,得到的結(jié)論也比較全面。
板書:一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用
結(jié)論:1.通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用。
師:剛才我們用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了我們的猜想,我們的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也很明顯,導(dǎo)線是運(yùn)動(dòng)了,而且是向左運(yùn)動(dòng)的。那么同學(xué)們?cè)偎伎家幌拢瑠W斯特改變電流方向,小磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)方向也改變了。我們這里的導(dǎo)線是不是永遠(yuǎn)向左運(yùn)動(dòng)的呢?怎么樣去驗(yàn)證你的想法?
生甲:可以改變電流的方向來(lái)看看導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向有沒(méi)有改變。
生乙:可以保持電流方向不變,改變磁場(chǎng)方向來(lái)看看導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向有沒(méi)有改變。
師:那我們?cè)儆脤?shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這些同學(xué)的想法。
(先改變電流方向,示意學(xué)生看現(xiàn)象;保持原來(lái)的電流方向,再改變磁場(chǎng)方向)
師:同學(xué)們觀察到了什么現(xiàn)象?由此又說(shuō)明了什么?
生:看到導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向改變了,說(shuō)明了改變電流或者磁場(chǎng)的方向,通電導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向也會(huì)改變。
師:換句話說(shuō)就是通電導(dǎo)線受到磁場(chǎng)力的方向跟電流和磁感線的方向都有關(guān)系。
板書:結(jié)論:2.通電導(dǎo)線所受力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關(guān)。
師:剛才我們是把一根通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中發(fā)現(xiàn)它會(huì)受到力的作用。那么假如我們不是放一根導(dǎo)線,而是把整個(gè)線圈放到磁場(chǎng)中,又會(huì)怎么樣呢?
(演示把線圈放到磁場(chǎng)中的實(shí)驗(yàn))
師:可以觀察到,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)了起來(lái),那么同學(xué)們可以討論一下:為什么線圈是轉(zhuǎn)動(dòng)而不是直線運(yùn)動(dòng)呢?
生:(討論后總結(jié))由于導(dǎo)線兩邊的電流方向是不一樣的,那么他們受到的力也就不一樣了,就像一個(gè)框被相反的力扭動(dòng)一樣,所以只能是轉(zhuǎn)動(dòng)的。
師:總結(jié)得很好。其實(shí)我們開頭講的電動(dòng)機(jī)的原理就是這樣的,是用電來(lái)使線圈轉(zhuǎn)動(dòng),然后帶動(dòng)機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)的。下面我們就來(lái)做這個(gè)“小小電動(dòng)機(jī)”實(shí)驗(yàn),看看電動(dòng)機(jī)是怎樣轉(zhuǎn)起來(lái)的。并且思考一下電動(dòng)機(jī)為什么能不停地轉(zhuǎn)動(dòng),這和我們的實(shí)驗(yàn)器材的結(jié)構(gòu)有沒(méi)有關(guān)系?
生:(動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),探究電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并思考問(wèn)題)(約7、8min)
師:好了,剛才我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)也驗(yàn)證了我們開始的猜想。那么同學(xué)們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)的時(shí)候有沒(méi)有注意到我們的實(shí)驗(yàn)器材有什么特別的地方呢?
生:我們的線圈引線的兩端都只是把一半的漆皮刮去的。
師:對(duì),這是實(shí)驗(yàn)的特別之處,同學(xué)們回去想一下,為什么要這樣做,假如把兩端漆皮全部都刮去的話,又會(huì)怎么樣呢?
(讓學(xué)生先回去思考)
師:同學(xué)們你們?cè)趯W(xué)完這節(jié)課后,有什么收獲呢?
生甲:我知道了通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用……
生乙:我還知道了我們有了設(shè)想之后一定要用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證。
師:這節(jié)課我們能獲得那么多知識(shí),和同學(xué)們善于思考是離不開的。同學(xué)們?cè)谟懻搯?wèn)題時(shí)都很認(rèn)真,并且還能聯(lián)系我們以前學(xué)過(guò)的東西去想問(wèn)題,也越來(lái)越善于由看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,語(yǔ)言表達(dá)比較規(guī)范。請(qǐng)同學(xué)在課外思考我們剛才提出的問(wèn)題。
第二課時(shí)
師:上節(jié)課我們做了“小小電動(dòng)機(jī)”的實(shí)驗(yàn),模擬了電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的情況。今天我們看看真正的電動(dòng)機(jī)是怎么樣的。
(出示直流電動(dòng)機(jī)模型,并通電使它轉(zhuǎn)動(dòng))
師:我們先來(lái)看看電動(dòng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)是怎樣的?
生:有能轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈,還有不動(dòng)的磁體。
師:對(duì)。電動(dòng)機(jī)就是由能轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈和不動(dòng)磁體組成。我們把它們叫做轉(zhuǎn)子和定子。
板書:二、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造
1.電動(dòng)機(jī)的組成
師:上節(jié)課我們還留下一個(gè)問(wèn)題,在做“小小電動(dòng)機(jī)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)我們發(fā)現(xiàn)線圈可以不停地轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)我們也發(fā)現(xiàn)線圈引線的構(gòu)造很特別,為什么要這樣做,否則線圈可以不停地轉(zhuǎn)動(dòng)嗎?下面我們繼續(xù)來(lái)探討這個(gè)問(wèn)題。
師:(演示實(shí)驗(yàn))現(xiàn)在我把線圈引線的絕緣漆全部刮去,看看實(shí)驗(yàn)的結(jié)果會(huì)怎么樣。
師:我們發(fā)現(xiàn)結(jié)果是怎么樣的呢?
生:線圈不能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
師:為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況呢?難道是我們上節(jié)課的結(jié)論有錯(cuò)誤?
(用多媒體把實(shí)驗(yàn)的裝置圖-23甲放大來(lái)給學(xué)生看。請(qǐng)學(xué)生思考問(wèn)題)
圖-23線圈不能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)
師:(演示實(shí)驗(yàn))我們?cè)賮?lái)看看當(dāng)我把線圈放在這個(gè)位置(圖-23乙)時(shí)看它會(huì)動(dòng)嗎?
(同時(shí)也用多媒體把線圈在乙的位置放大后顯示出來(lái))
師:很顯然線圈沒(méi)有動(dòng),這是為什么?
(請(qǐng)學(xué)生思考討論后回答)
生甲:我想線圈要在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)可能和它被放置的位置還有關(guān)系。
生乙:我們也是這樣想的,在乙的位置上可能線圈的兩邊受到兩個(gè)反向的力,那么就不能轉(zhuǎn)動(dòng)了。
師:確實(shí)是這樣,在乙的位置上剛好在同一直線上受到兩個(gè)大小相等、方向相反的力(相當(dāng)于二力平衡),所以線圈不能轉(zhuǎn)動(dòng)了。我們把這個(gè)位置就叫做線圈的平衡位置。那么線圈為什么在甲的位置可以轉(zhuǎn)動(dòng)但又不能連續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)呢?讓我們一起通過(guò)線圈的運(yùn)動(dòng)受力圖來(lái)分析。
[用多媒體把丙的位置也放大后顯示出來(lái),并且把他們的電流方向和受力方向也一起標(biāo)出來(lái)(圖-23甲、乙、丙組合起來(lái)),教師一邊標(biāo)出電流方向一邊講解]
師:好了,我們剛剛也分析了線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因,在丙的位置線圈受力的方向恰好與它運(yùn)動(dòng)的方向相反。你能想出什么好辦法使線圈能連續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)嗎?
(小組討論)
生甲:我們覺得線圈不能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)是因?yàn)檗D(zhuǎn)到丙這個(gè)位置時(shí),左右兩邊線的電流方向和在甲時(shí)相反了。只要我們想辦法讓它轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置后就把左右電流方向?qū)Q,這樣就可以使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)了。
生乙:我們覺得可以用調(diào)換磁感線方向的方法,調(diào)換的位置、時(shí)間和剛才甲同學(xué)的一樣。
生丙:我們覺得不用那么麻煩,我們做的“小小電動(dòng)機(jī)”的實(shí)驗(yàn)不是可以持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)嗎?我們讓電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)到乙的位置不給導(dǎo)線通電,就不會(huì)產(chǎn)生阻礙的力了。由于慣性線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),到了甲的位置再給它通電,那樣就可以使它持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)了。
師:我們的同學(xué)都很聰明,能夠想出各種各樣的辦法來(lái)解決問(wèn)題。但有的同學(xué)的辦法很簡(jiǎn)單,有些同學(xué)的方法就比較復(fù)雜,我們可不可以開動(dòng)腦筋,想出更簡(jiǎn)單,更實(shí)用的方法呢?其實(shí)直流電動(dòng)機(jī)和我們模擬電動(dòng)機(jī)的原理是一樣的,它使用了一個(gè)叫換向器的零件來(lái)使電動(dòng)機(jī)不斷轉(zhuǎn)動(dòng)的。
師:(指出電動(dòng)機(jī)里換向器的位置,介紹它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn))換向器由兩個(gè)彼此絕緣的半環(huán)組成,兩個(gè)半環(huán)分別與線圈的兩端接通。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)平衡位置后,半環(huán)從與一個(gè)電刷接觸,改變?yōu)榕c另一電刷接觸,從而改變線圈中電流的方向和磁場(chǎng)力方向,使線圈得以轉(zhuǎn)動(dòng)。
(讓學(xué)生通過(guò)電動(dòng)機(jī)模型,觀察換向器)
板書:
2.電動(dòng)機(jī)的組成
生:(接通電源觀察電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)換向器的工作)
師:(請(qǐng)學(xué)生分析電動(dòng)機(jī)換向器的工作情況)
生:(大致和上面分析差不多)
師:我們要特別注意的一點(diǎn)是換向器兩個(gè)半環(huán)之間是絕緣的,等線圈轉(zhuǎn)到另一半和電刷接觸時(shí)就改變了電流的方向,比起“小小電動(dòng)機(jī)”又有所改進(jìn):把另一半的動(dòng)力也用到了。
板書:2.換向器的作用:改變線圈的電流方向,使線圈得以持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
師:我們觀察了電動(dòng)機(jī)如何工作,知道了它的工作原理。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后能帶動(dòng)其他機(jī)器的轉(zhuǎn)動(dòng),那么電動(dòng)機(jī)起到了什么作用呢?
(提示從能量的角度來(lái)考慮)
生:把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械運(yùn)動(dòng)的能量。
師:很好。
板書:三、生活中的電動(dòng)機(jī)
1.電動(dòng)機(jī)的作用:把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
師:那么我們?nèi)粘I钪羞€有哪些地方是用到電動(dòng)機(jī)的呢?
生:(舉例)如電車、電力機(jī)車。
師總結(jié):我們根據(jù)它使用不同類型的電可以分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)。一些功率大點(diǎn)的家用電器一般都是交流電動(dòng)機(jī),如:電扇、洗衣機(jī)等;而一些功率小的電器一般使用直流電動(dòng)機(jī),如:電動(dòng)玩具、錄音機(jī)等。
板書:
2.應(yīng)用
師生共同總結(jié):(主要是理清知識(shí)的脈絡(luò))
布置作業(yè)
調(diào)查一下身邊哪些場(chǎng)合用到了電動(dòng)機(jī),盡可能記錄下它們的額定電壓、額定功率,最好還要了解一下他們是直流電動(dòng)機(jī)還是交流電動(dòng)機(jī)。