視頻標簽:電動機轉動的原理
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視頻課題:初中物理滬科粵教版九年級下冊第17章第2節《探究電動機轉動的原理》河南省 - 洛陽
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初中物理滬科粵教版九年級下冊第17章第2節《探究電動機轉動的原理》河南省 - 洛陽
第17章 第2節 探究電動機轉動的原理
一、引入新課(培養學習興趣)
同學們,我給你們帶來一輛火車(一節電池),這是鐵軌(線圈)
我把火車放入軌道。提問、討論得出磁體對電流有力的作用,電動機就是靠這一原理來工作的。從而引出課題——電動機 二、新課教學
1、探究磁場對通電導線的作用
讓學生回憶奧斯特實驗,啟發學生逆向思考:假如通電導線放在磁場中會不會也受到磁場的作用力呢?
演示:用錫箔紙卷成紙筒代替銅棒,用銅膠帶做軌道,軌道更加平滑,在紙筒行進過程受到阻礙較小,從而放大了實驗現象。讓學生思考討論:得出磁場對電流有力的作用。
然后讓學再利用傳統器材進行實驗:分別改變電流方向和磁場方向(對調電源正負極或對調磁體磁極),導體運動方向發生改變;改變電流大小,發現運動速度發生變化,但運動方向不變;最后同時改變磁場和電流方向,導體運動方向卻保持不變。
根據探究的結果,總結得出以下兩條結論:①通電導線在磁場中受到力的作用。②通電導體所受力的方向跟電流方向、磁感線方向都有關。當電流方向或磁感線方向變得相反時,通電導線受力方向也變得相反。
2、探究磁場對通電線圈的作用
剛才我們是把一根通電導線放在磁場中發現它會受到力的作用。那么假如我們不是放一根導線,而是把整個線圈放到磁場中,又會怎么樣呢?
自制演示實驗:把一個通電的線框放入磁場中,觀察現象:通電線圈在磁場中轉動起來,但不是連續轉動,而是來回扭轉。 師生討論總結:由于導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,就像一個框被相反的力扭動一樣,所以只能是轉動的。
結論:通電線圈在磁場中受力會發生轉動,轉動方向與電流方向和磁感線方向都有關,電流或磁感線方向變得相反后,線圈的轉動方向也變得相反。
提出問題:如何讓線圈實現持續轉動呢?
學生討論后,閱讀課本的想想做做——讓線圈轉起來,親自動手,制作小小電動機的線圈。 3、電動機的原理和基本構造
原理:電動機就是利用通電導線在磁場中受力會發生運動(或通電線圈在磁場中受力會發生轉動)的原理制成的。
利用模型、幻燈片認識電動機的基本構造:定子和轉子。
提出問題:怎樣實現電動機的持續轉動,電動機又是怎樣工作的呢? 演示課本的圖9.6-5三個實驗,邊演示,邊用多媒體放大后分析三個瞬間位置上線圈的受力情況,聯系導體在磁場中的受力方向,分析歸納出以下幾點:
(1)甲圖線圈受力順時針轉動;乙圖中線圈上、下兩個邊受力大小一樣,方向相反,其轉動最后要返回該平衡位置;丙圖線圈受力使它逆時針轉動。
(2)線圈不能連續轉動,是因為線圈越過平衡位置后,它受到力要阻礙它的轉動。 (3)只有半周線圈中有電可以持續地轉動
難點:那么如何實現線圈的持續轉動呢?(如何突破)
引出直流電動機的換向器,說明它的結構和作用:換向器由兩個彼此絕緣的半環組成,兩個半環分別與線圈的兩端接通。當線圈轉動通過平衡位置后,半環從與一個電刷接觸,改變為與另一電刷接觸,從而改變線圈中電流的方向和磁場力方向,使線圈得以轉動。讓學生通過電動機模型,觀察換向器。 學生利用銅膠帶自制換向器,讓學生真體會換向器的作用!!! 電動機工作時的能量轉化情況:把電能轉化為機械能。 4、生活中的電動機(給學生制作電力裝置的思路)
介紹電動機的分類:直流電動機和交流電動機
電動機的優點:構造簡單、控制方便、體積小、功率可大可小。 此專題可通過學生自學課本來完成。 5、揚聲器是怎樣發聲的(可以自學)
提出問題:揚聲器是如何把電信號轉變為聲音信號呢?一端是電流,另一端是振動,通過什么把它們聯結在一起呢?
學生活動:通過磁場之間的相互作用就可以把電先變成磁,再與另一個磁體相互作用而轉彎為聲音。 (1)作用:它是把電信號轉變為聲音信號的裝置。
(2)結構:線圈(電磁鐵部分)、永久性磁體(原來的磁場)、錐形紙盆(振動從而產生聲音)。
(3)原理:當線圈中通有變化的電流后,它也會產生變化的磁場,它與原來的永久性磁鐵相互作用后就會產生大小不同的力,從而推動錐形紙盆振動,然后產生出聲音來。
演示:將一節5號電池通過開關直接連到揚聲器的輸入端,電路通電和斷電時,觀察揚聲器錐形紙盒的運動情況;改變電源的極性,再觀察揚聲器錐形紙盒的運動方向是否發生了改變。
揚聲器的電磁鐵非常不明顯,它在紙盆內部,但也充當著最重要的角
色,它能夠把電流信號轉變為磁信號,從而產生不同的作用力,再轉換為紙盆的振動,產生聲音。 三、小結本堂課的主要內容
根據板書,總結本節內容,明確重、難點。 本節課解決三個問題:(兩探究一突破) 1. 實驗探究磁場對電流的作用 2. 實驗探究磁場對線圈的作用 3.
突破難點:電動機為什么能持續轉動?
四、布置作業
完成動手動腦學物理中的習題和練習冊的相應練習。
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