課題
電動(dòng)機(jī)
單元
第一單元
學(xué)科
科學(xué)
年級(jí)
八年級(jí)下
學(xué)習(xí)
目標(biāo)
知識(shí)與技能
1. 通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，知道磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用。
2. 知道通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的方向與哪些因素有關(guān)。
3. 通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，知道矩形線圈在磁場(chǎng)中的轉(zhuǎn)動(dòng)情況。
4. 了解直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理，理解換向器的作用。
過(guò)程與方法
1.通過(guò)分析通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力運(yùn)動(dòng)，培養(yǎng)通過(guò)觀察來(lái)發(fā)現(xiàn)規(guī)律的能力。
2.正確理解電動(dòng)機(jī)工作的全過(guò)程，初步認(rèn)識(shí)科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.領(lǐng)悟電與磁之間的相互聯(lián)系，培養(yǎng)熱愛(ài)科學(xué)的態(tài)度；
2.體驗(yàn)將科學(xué)知識(shí)運(yùn)用于生產(chǎn)實(shí)踐所產(chǎn)生的巨大作用。
重點(diǎn)
磁場(chǎng)對(duì)電流的作用，直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理，理解換向器的作用。
難點(diǎn)
磁場(chǎng)對(duì)電流作用的現(xiàn)象和規(guī)律，直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理，理解換向器的作用。
教學(xué)過(guò)程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入新課
圖片展示生活中常見的帶有電動(dòng)機(jī)設(shè)備的電器
學(xué)生觀察圖片，將理論與實(shí)際聯(lián)系起來(lái)。
問(wèn)題引入、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
講授新課
圖片展示各種電動(dòng)機(jī)
問(wèn)：電動(dòng)機(jī)通電就能運(yùn)動(dòng)，這個(gè)運(yùn)動(dòng)的力來(lái)自于哪里？
分析：通電的導(dǎo)線能使磁體偏轉(zhuǎn)（運(yùn)動(dòng)），說(shuō)明磁體受到磁力的作用。逆向思維——磁體能否使通電的導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)呢？
活動(dòng)：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中是否會(huì)受到力的作用？
1.如圖1-42裝置中，把導(dǎo)線AB放在磁場(chǎng)中，當(dāng)合上開關(guān)使導(dǎo)線AB通電時(shí)，看到的現(xiàn)象是？
2.改變通過(guò)導(dǎo)線AB中的電流方向，觀察導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)的方向。
3.保持導(dǎo)線中的電流方向不變，改變磁場(chǎng)的方向，觀察導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)的方向。
結(jié)論：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用。力的方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)
思考與討論：
若同時(shí)改變導(dǎo)體中的電流方向和磁場(chǎng)的方向，導(dǎo)體的受力的方向如何改變？
活動(dòng)：通電線圈在磁場(chǎng)中是否會(huì)受到力的作用？
1.如圖將矩形線圈放入磁場(chǎng)中處于甲所示的位置，給矩形線圈通電，觀察矩形線圈能否轉(zhuǎn)動(dòng)？
2.如圖將矩形線圈放入磁場(chǎng)中處于乙所示的位置，給矩形線圈通電，觀察矩形線圈能否轉(zhuǎn)動(dòng)？
問(wèn)：為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象？
圖片展示電動(dòng)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)
說(shuō)出電動(dòng)機(jī)的原理，通電線圈在磁場(chǎng)中受到力的作用而轉(zhuǎn)動(dòng)。
問(wèn)：電動(dòng)機(jī)能量的轉(zhuǎn)換？
思考：實(shí)際的電動(dòng)機(jī)要連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。怎樣解決這個(gè)問(wèn)題呢？
電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)分轉(zhuǎn)子和定子。
電動(dòng)機(jī)分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)。
直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)：磁體、線圈、換向器、電刷
工作原理：利用兩個(gè)銅制半環(huán)制成的換向器，當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，能自動(dòng)改變線圈中的電流方向（以些來(lái)改變兩邊的受力方向）
交流電動(dòng)機(jī)的工作效率較高，又沒(méi)有煙塵、氣味，不污染環(huán)境，噪聲也較小。由于它的一系列優(yōu)點(diǎn)，所以在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、國(guó)防、商業(yè)及家用電器、醫(yī)療電器設(shè)備等各方面廣泛應(yīng)用。
實(shí)驗(yàn)：裝配直流電動(dòng)機(jī)模型
一、閱讀課本P18的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手完成直流電動(dòng)機(jī)模型的裝配。
組裝過(guò)程中應(yīng)注意：
1、盡可能減小軸與軸之間的摩擦。
2、電刷與換向器的接觸松緊要適當(dāng)。
3、組裝完畢后，用手輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸，試一試轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活。
二、把組裝好的直流電動(dòng)機(jī)、電源、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、電流表連接成如圖所示的電路。閉合開關(guān)前，先觀察電流是從哪一個(gè)電流刷流入電動(dòng)機(jī)線圈的。閉合開關(guān)，觀察電動(dòng)機(jī)的線圈是否正常轉(zhuǎn)動(dòng)，并記下線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，把結(jié)果記錄在表中。
三、把電源的兩極對(duì)調(diào)，改變線圈中的電流方向，按上一步驟重復(fù)一次，觀察電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否改變，表結(jié)果記錄在上表格中。
四、再把兩個(gè)磁極的位置對(duì)調(diào)一下，重復(fù)實(shí)驗(yàn)一次，觀察電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否改變，把結(jié)果記錄在上表格中。
五、同時(shí)對(duì)調(diào)電源的兩極和兩個(gè)磁極的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)一次，觀察電動(dòng)機(jī)線圈的轉(zhuǎn)向是否改變，把觀察結(jié)果記錄在表格中。
六、利用滑動(dòng)變阻器改變通過(guò)線圈的電流大小，觀察轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢，把觀察結(jié)果記錄在表格中。
學(xué)生回憶自己見過(guò)的電動(dòng)機(jī)
試著畫出電動(dòng)機(jī)工作的電路圖
學(xué)生思考聯(lián)想到奧斯特經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng),對(duì)磁體有
磁力作用。
學(xué)生活動(dòng)后得到：1.導(dǎo)線AB由靜止開始運(yùn)動(dòng)
2.導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)的方向與原來(lái)運(yùn)動(dòng)的方向相反
3.導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)的方向與原來(lái)運(yùn)動(dòng)的方向相反
電流方向和磁場(chǎng)的方向同時(shí)改變，通電導(dǎo)線的受力方向不變。
學(xué)生活動(dòng)后回答：1.矩形線圈不轉(zhuǎn)動(dòng)
2.矩形線圈順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，然后再線圈所在的平面與磁場(chǎng)方向垂直的位置擺動(dòng)幾下后就停止不動(dòng)。
學(xué)生討論后分析
由電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，能自動(dòng)改變線圈中的電流方向（以些來(lái)改變兩邊的受力方向）
洗衣機(jī)、電飯煲、電磁起重機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)
學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論
學(xué)生通過(guò)小組討論、自主構(gòu)建知識(shí)，體現(xiàn)學(xué)生是學(xué)習(xí)主體的理念。
課堂小結(jié)
引導(dǎo)學(xué)生自主小結(jié)，并逐步完善和形成概念圖
回顧
板書
電動(dòng)機(jī)的原理通電線圈在磁場(chǎng)中將會(huì)受到力的轉(zhuǎn)動(dòng)。
電動(dòng)機(jī):把電能→動(dòng)能
直流電動(dòng)機(jī)(電動(dòng)玩具、錄音機(jī)等小型電器)
交流電動(dòng)機(jī)(電風(fēng)扇、洗衣機(jī)等家用電器)
電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便、體積小、效率高

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