17.1 关于电动机转动的猜想。
一、教学目标:
1.能说出电动机的主要部件有定子(磁铁或通电产生磁场的线圈)和转子(通电线圈).
2.会参照电路图连接电路,并使电动机转起来.
二、自主预习:
1.什么是电流的磁效应?
2.通电导体在磁场中收到怎样的力的作用?
3.电动机是怎样转动的?
三、教学过程:
导入新课。**发动机在生产、生活中的广泛应用的例子。(**课件内容.)
师:电动机是我们生活中常见的一种电气化设备,电动机能将电能转化为机械能,从而带动各种生产机械和生活用电器的运转.电动机的应用很广,种类也很多,但它们的工作原理都是一样的。
让学生讨论回答生活中有哪些地方用到了电动机。
师:电动机为什么会转动呢?
a、了解电动机的结构(学生分组进行活动.)
1.活动1:让电动机转起来。
1)这项活动的主要目的是激发学生**的愿望.可用实验室中的模型电动机进行展示.课前教师应对实验器材进行逐个检查,以保证课堂上实验的正常进行。
2)当电动机通电运转后,要及时引导学生提出问题.如:电动机为什么会转动?
通过实验,提出问题,相互交流,如:电动机的转向相同吗?转速相同吗?并讨论其原因.)
2.活动2:**电动机的内部结构。
用多**课件展示实际电动机及其内部结构,指导学生对照电动机模型找出它们相同的部件。
学生观察教材图17-3,教师引导学生对比实际电动机和模型电动机的相应部件,弄清电动机的主要部件是磁体和线圈.)
总结:电动机的主要部件是定子和转子,定子固定不动,转子通电后能够转动。
b、电动机转动原因的猜想。
1.总结活动1和活动2,教师提出问题:
断电后电动机是否还能继续转动?这说明什么问题?
去掉磁铁后,电动机是否还能继续转动?这说明什么问题?(讨论交流教师提出的问题.)引导学生进行猜想。(提出自己的猜想.)
要积极鼓励学生大胆猜想,刚开始时有猜想也许比较离谱,但只要教师善于引导,并不断修正完善,合理的猜想——“磁场对通电线圈有力的作用”,就会在同学们的讨论交流中形成.在此基础上,进一步引导学生将线圈进行合理的简化,让学生观察教材图17-4,并指出对复杂事物进行简化是科学研究中常用的方法和思路。(观察教材图17-4,了解“简化”方法在科学**中的应用.)
2.指导学生设计一个“验证磁场对电流有力的作用”的实验方案(分组讨论,设计实验方案.)
四、课堂小结:
通过本节课的学习,我们知道了电动机的主要部件,对电动机转动的原因进行了猜想,并设计了验证猜想的实验,课后我们可以按照设计的实验方案动手做一做。
五、巩固练习:
课后学生可以按照设计的实验方案动,动手制作一个简易电动机。
六、课堂反思:
17.2 **电动机的转动原理。
一、教学目标:
1.知道通电导体在磁场中要受到力的作用。
2.知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向、磁场方向有关。
3.知道电动机的构造和原理。
二、自主预习:
1.通电导体在磁场中受到力的作用是怎样的。
2.电动机连续转动的工作过程。
三、教学过程:
导入新课。出示教具——玩具电动机,并演示。。
这是一只玩具电动机,通电后它就转动了,为了弄清楚电动机通电后为什么会转动这个问题,就需研究电动机的基本原理。我们把电动机简化一下,先观察直流电动机模型。
出示教具——大型直流电动机模型,介绍并演示。
这里由一个蹄形磁铁,有一个矩形线圈放置在磁场里,其他部件以后再讨论。现在给矩形线圈通电,请注意观察。通电线圈在磁场里为什么会转动呢?
为了便于研究,我们讨论矩形线圈的一条边,即研究通电的直导体放置在磁场里,会产生怎样的现象。
a、**磁场对电流的作用。
结合电动机模型讲解电动机的构造:转子**动部分)緾绕有很多线圈;定子电动机外壳安装有永磁体或电磁体,磁体的周围存在磁场。线圈通电后会转动。
演示:电动机通电转动。
线圈要转动必须要施加旋转的力,电动机通电后这个力是怎么产生的?
演示:**电动机的工作原理。
当接通电源时,线圈运动起来,说明通电导体在磁场中受到力的作用。
保持磁场方向不变,改变电流方向:发现线圈运动方向发生改变,说明受力方向与电流方向有关。
保持电流方向不变,改变磁场方向:发现线圈运动方向发生改变,说明受力方向与磁场方向有关。
由实验得出:通电导体在磁场中受到力的作用,其作用的方向与电流方向、磁场方向有关。
b、换向器的作用。
提出问题:怎样才能使电动机持续不停地转动呢?通过设问,激发学生**电动机转动奥秘的兴趣。
议一议]:在课本图16-7中,当线圈从图(a)所示的位置到图(b)所示的位置时,为什么线圈来回摆动几次就停下来?
你的办法:(参照课本“换向器”)
合作**]活动: **换向器的作用。
观察课本图16-8并阅读活动内容,小组讨论回答:
1、线圈来回摆动几次就停下来,线圈的这一位置叫做:平衡位置。
2、在电动机电源的引入处有一个“小机关”——换向器,它是由两个彼此绝缘的铜半圆环组成。换向器的两个半圆环分别跟线圈的两端相连接,并通过电刷借到电源的两极上。
3、当线圈越过平衡位置时,由于换向器的作用,改变了线圈中电流的方向,使线圈继续转动下去。
c、电动机的工作原理。
让学生阅读教材内容,讨论交流。
自主**]:阅读电动机的工作原理内容回答:
1、电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,用直流电源供电的电动机叫做直流电动机。
2、直流电动机的基本原理是:通电导体在磁场中受到力的作用使线圈转动,同时用换向器及时改变线圈里的电流方向,以保持线圈的持续转动。
3、磁场对通电导体作用原理的应用十分广泛,看谁列举的多。
4、结合课本图16-9,以小组为单位汇报电动机的线圈转动过程。
5、结合课本图16-10,讨论分析动圈式扬声器的发声原理和两位同学的看法,你还有什么补充?
四、课堂小结:
本节课我们主要学习了磁场对电流的作用、换向器的作用、电动机的工作原理。
5、巩固练习:
学生练习使用左手定则,判定通电导体在磁场中的受力情况。
六、课堂反思:
17.3 发电机为什么能发电。
一、教学目标:
1.通过实验,**导体在磁场中运动时产生电流的条件.
2.初步认识机械运动、电与磁的运动和相互作用以及能量的转换.
3.能说明发电机的工作原理,知道什么是交流电.
二、自主预习:
1.什么是电磁感应现象和感应电流。
2.产生感应电流的条件是什么.
三、教学过程:
导入新课。师演示实验。
实验1:将干电池、小灯泡、开关、导线等连成电路,闭合开关,小灯泡发光。
提出问题:小灯泡为什么会发光?
实验2:将手摇发电机、小灯泡、开关、导线连成电路,闭合开关,摇动发电机,小灯泡发光。
提出问题:这个实验说明了什么?
观察实验并回答问题:①灯泡发光是因为电路中有电流.②说明摇动发电机产生了电流.)
新课教学。a、认识发电机。
1.活动1:让我们自己来发电。
学生分组活动,根据老师的演示,用手摇发电机使小灯泡发光.)
教师指导学生用不同的速度摇动发电机,观察小灯泡发光亮度的变化。
2.活动2:拆开发电机。
为了**发电机的奥秘,我们可以用类似研究电动机的办法,将发电机模型拆开,**发电机的内部结构。(分组活动:拆开发电机模型,类比电动机模型,说出各部件的名称.)
发电机中能够转动的线圈叫做转子,不能转动的磁铁叫做定子。
b、**电磁感应现象。
1.活动3:**电磁感应现象。
1)按照电路图连接实物(如图所示),完成如下操作:
学生分组进行实验活动,观察现象,发现电流计的指针不动,说明导线在磁场中静止,电路中不会产生电流.)
让导线在磁场中静止,换用不同的永磁体观察电流计指针的偏转情况,分析现象;用多匝线圈进行实验,仍保持静止,观察电流计指针的偏转情况,分析现象。
改进实验方案,使磁体固定不动,使导线在磁场中沿着不同方向运动,观察电流计指针的偏转情况。(在实验中,观察到当导体沿着磁场方向运动时,电路中没有电流.当导线在磁场中水平运动、斜向运动时都会产生电流.)
把磁感线想象成一根根线,把导线想象成一把刀,总结闭合电路中产生电流的条件。(学生根据实验现象总结:闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流.)闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动而产生电流的现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。
2)重做上述实验,导线在磁场中向左和向右运动时,观察电流计指针的偏转情况。
学生观察实验,当导线的运动方向不同时,电流计指针的偏转方向不同,说明感应电流的方向与切割磁感线运动的方向有关.)
使导线固定不动,磁体向左和向右运动时,观察电流计指针的偏转情况。
若使磁场方向和导体切割磁感线运动的方向同时改变,观察电流计指针的偏转情况。
3)小结:感应电流的方向与磁场方向和切割磁感线运动的方向有关,磁场方向或导线运动方向改变,则感应电流的方向会变化,而同时改变磁场方向和导线运动方向,感应电流的方向不变。
思考:如图所示,导线固定不动,移动磁铁,在电路中会产生感应电流吗?为什么?
学生思考得出结论:也会产生感应电流.因为当磁体运动时,线圈相对于磁场也是运动的,并且在做切割磁感线的运动,所以会产生感应电流.)
c、发电机的工作原理。
课件**:发电机的工作过程如图所示。
分析发电机线圈转至不同位置时,电流方向的变化.了解电磁感应现象的产生条件及感应电流方向与切割磁感线运动方向的关系。(分析交流发电机的工作过程,了解线圈中感应电流方向的变化情况.)
总结:发电机是利用电磁感应现象原理制成的.从发电机工作过程中我们能看出,线圈转动一周,电流方向改变两次。
四、课堂小结:
1.通过这节课你学到了什么?
2.感应电流产生的条件是什么?
3.发电机是怎样发电的?
师提问学生根据本节课所学的内容进行总结,其余同学进行补充.)
五、巩固练习:
教材自我评价题。
六、课堂反思:
18.1 家庭电路。
一、教学目标:
1、了解家庭电路。
2、会知道火线和零线,会使用测电笔。
3、经历用测电笔测试插座等,辨别火线和零线,通过观察和讨论了解白炽灯的构造。
二、自主预习:
1、家庭电路的连接方式是什么。
2、测电笔怎样使用。
3、什么是火线和零线、地线。
三、教学过程:
导入新课。师提问,问题1:大家可能有过这样的经历:冬天家里开着电暖器,微波炉也正在工作,突然冰箱启动制冷,结果家里所有电器一下子都停止了工作。
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15.3 电磁铁的磁性。一 问题的提出。在物理课上,老师在讲完磁体之后,对大家说 是不是只有磁体才能吸引铁块?过了一会,老师拿出一个教具给大家做了一个实验,这个装置不通电时不能吸引铁块,一通电就可以吸引铁块。老师告诉大家这个装置叫做电磁铁,并问大家是否见过这样类似的装置。同学们十分踊跃地就说开了 有...
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