2024八年級科學(xué)下冊第1章電與磁1.4電動機第2課時教學(xué)設(shè)計新版浙教版

Page41.4電動機（2）課題1.4電動機（2）單元一學(xué)科科學(xué)年級八下教材分析電動機是我們生活中常見的一種電氣設(shè)備，電動機工作時將電能轉(zhuǎn)化為機械能，從而帶動各種機械運轉(zhuǎn)，電動機應(yīng)用很廣，種類很多，但它們的工作原理都是一樣的。教材從“通過視察，了解通電導(dǎo)線在磁場中會受到力的作用，力的方向與電流及磁場方向都有關(guān)”，激發(fā)學(xué)生的愛好，再探討電動機的工作原理，再由模型的安裝，對學(xué)生了解電動機的基本構(gòu)造有很大幫助，使學(xué)生更好地理解電動機工作原理和換向器的作用，再探討生活中哪些地方用到電動機，體現(xiàn)從物理走向生活的新理念。本節(jié)內(nèi)容分2課時完成，第1課時探討磁場對電流的作用；第2課時介紹換向器及電動機的結(jié)構(gòu)與工作原理、過程。核心素養(yǎng)目標(biāo)科學(xué)觀念：了解直流電動機的構(gòu)造和工作原理，理解換向器的作用。科學(xué)思維：正確理解電動機工作的全過程，初步相識科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系。探究實踐：通過演示試驗和模型的安裝，知道矩形線圈在磁場中的轉(zhuǎn)動狀況?？捶ㄘ?zé)任：體驗將科學(xué)學(xué)問運用于生產(chǎn)實踐所產(chǎn)生的巨大作用。重點直流電動機的構(gòu)造和工作原理，理解換向器的作用。難點直流電動機的構(gòu)造和工作原理，理解換向器的作用。教學(xué)環(huán)節(jié)老師活動設(shè)計意圖導(dǎo)入新課1、通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向與哪些因素有關(guān)？2、通電線圈處于下列位置時，怎樣運動？上1課時已知道通電線圈在磁場中受力會偏轉(zhuǎn)。但平衡位置時又不會持續(xù)轉(zhuǎn)下去，產(chǎn)生新的話題講授新課問題探討：當(dāng)線圈由甲位置轉(zhuǎn)動到乙位置時，如何讓線圈持續(xù)地按原方向轉(zhuǎn)下去？要使線圈持續(xù)地按原方向轉(zhuǎn)下去，依據(jù)通電導(dǎo)體受力方向與電流方向有關(guān)，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過乙圖位置時由于慣性線圈還會接著偏轉(zhuǎn)一個小的角度，此時立即變更線圈中的電流方向，則ab和cd邊的方向與原來相反（如丙、丁圖）。安裝一個由兩個銅質(zhì)半環(huán)組成的“換向器”就可以解決這個問題。介紹：1、換向器：（1）換向器結(jié)構(gòu)：由兩個半環(huán)構(gòu)成。（2）換向器的作用：自動變更線圈中電流的方向使線圈按原來方向轉(zhuǎn)動。視頻：換向器2、直流電動機構(gòu)造：直流電動機是利用直流電供應(yīng)電能的裝置，主要由磁體（定子）、線圈（轉(zhuǎn)子）、換向器和電刷等組成。3、直流電動機的工作原理：1）工作原理：通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動。2）能量轉(zhuǎn)化：電能轉(zhuǎn)化為機械能。4、直流電動機的工作過程：視頻：電動機工作原理5、電動機的優(yōu)點：電動機構(gòu)造簡潔、限制便利、效率高、無污染。常生活中由于電網(wǎng)供電是溝通電，溝通電動機也是依靠通電導(dǎo)體在磁場中所受的力來運轉(zhuǎn)的。電動機廣泛地運用在日常生活和各種生產(chǎn)中，人類社會的發(fā)展離不開電動機?；顒又笇?dǎo)：安裝直流電動機模型1）按圖所示，把直流電動機模型的各個部件安裝成整機。安裝時要留意:①軸與軸之間的摩擦要盡量削減；②電刷和換向器的接觸松緊要適當(dāng)。2）把直流電動機的模型接入電路，其電路圖如圖1-47所示。在閉合開關(guān)前，先弄清電流從哪一個電刷流入電動機線圈。閉合開關(guān)，視察電動機線圈的轉(zhuǎn)動方向，把結(jié)果記錄在表1-1中。3）把電源的兩極對調(diào)，按步驟2重復(fù)一次，視察電動機的轉(zhuǎn)動方向是否變更，把結(jié)果記錄在表1-1中。4）再把兩個磁極位置對調(diào)一下，重復(fù)試驗一次，視察電動機轉(zhuǎn)動方向是否變更，把視察結(jié)果記錄在表1-1中。5）在步驟2的基礎(chǔ)上，只把兩個磁極對調(diào)一下，重復(fù)試驗，把視察結(jié)果記錄在表1-1中。6）利用滑動變阻器變更通過線圈的電流，視察轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的快慢，把視察結(jié)果記錄在表1-2中。小結(jié)：電動機的轉(zhuǎn)動方向與電流方向和磁場方向有關(guān)：只變更電流方向或只變更磁場方向，電動機的轉(zhuǎn)動方向發(fā)生變更。同時變更電流方向和變更磁場方向，電動機的轉(zhuǎn)動方向不變更。留意：在裝配直流電動機模型試驗中，常見的故障是通電后電動機不轉(zhuǎn)動，主要緣由有以下幾種：(1)電流不通①電刷與換向器接觸不好；②開關(guān)處接觸不良或開關(guān)沒閉合；③電源處接觸不良；④滑動變阻器上的滑片沒放在電阻絲上。(2)摩擦太大①電刷與換向器接觸太緊；②線圈軸與插孔之間的摩擦太大，或者線圈軸被卡住。(3)電流太小①電源電壓太低；②運用的滑動變阻器的阻值太大。(4)線圈的位置處于平衡位置。(只要將線圈輕輕轉(zhuǎn)動一下就可以了)生活、生產(chǎn)中，哪些地方用到電動機？[電風(fēng)扇、洗衣機、電腦、油煙機、電動自行車、洗車、冰箱、微波爐、自動門、電梯等，動車以及工廠中的車床等很多機器都用到電動機。]由話題探討“如何讓線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動下去”，引出換向器的作用。直流電動機的構(gòu)造較困難，可簡化為主要部件：磁場、線圈和換向器等從工作原理到能量轉(zhuǎn)化再到工作過程的介紹，使學(xué)生有一個較全面的相識知道電動機廣泛被運用的緣由安裝直流電動機模型須要確定時間，課堂上完成指導(dǎo)，分組活動可支配到課外活動時間進(jìn)行課堂練習(xí)1、下列家用電器中沒有電動機的是(C)A、洗衣機B、電風(fēng)扇C、電飯鍋D、電冰箱2、通電線圈在磁場里處于平衡位置時，下列說法中正確的是（D）

A.磁感線與線圈平面平行，線圈不受力

B.磁感線與線圈平面垂直，線圈不受力

C.磁感線與線圈平面平行，線圈受到平衡力

D.磁感線與線圈平面垂直，線圈受到平衡力3、要變更電動機的轉(zhuǎn)動快慢，下列說法正確的是（D）A、只變更電流方向B、只變更磁場方向C、同時變更電流方向和磁場方向D、變更線圈中電流大小4、小明安裝好的直流電動機模型，可接通電源，線圈中有電流時，電動機不轉(zhuǎn)動，不行能造成這一現(xiàn)象的緣由是（）A.線圈剛好在平衡位置B.軸受到的摩擦力太大了C.電源的正、負(fù)極接反了D.電源電壓太大了5、某愛好小組設(shè)計了如圖所示的可調(diào)直流排氣扇。直流電動機的工作原理是。在探討時，科學(xué)老師指出該方案的不足：每當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)過與磁感線相（選填“平行”或“垂直”）的位置時，換向器自動變更線圈中電流的方向，電路處于“通路→斷路→通路”快速切換狀態(tài)，極易激發(fā)電火花，成為火災(zāi)隱患。[通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動；垂直]6、如圖甲是探究磁場對電流的作用的試驗電路，開關(guān)閉合后，線圈______轉(zhuǎn)動（選填“能”或“不能”），但______連續(xù)轉(zhuǎn)動（選填“能”或“不能”），為了解決這一問題，小軒同學(xué)利用漆包線繞制的多匝線圈設(shè)計了圖乙的試驗裝置，小軒在將線圈兩端的絕緣漆刮去時留意到，軸的一端漆皮要______，另一端漆皮只刮去______。[能不能全部刮去一半]7、圖甲是直流電動機模型，圖乙是自制簡易電動機模型。下面是圖乙中簡易電動機的制作與操作問題：（1）繞制線圈的銅絲外表有漆皮，必需對線圈引出線的兩端（擱置于銅質(zhì)彎鉤的部位）進(jìn)行刮漆處理，刮漆方法見放大圖（一端全部刮去，一端刮去半周）。按這種方法刮漆，目的是使線圈能夠。

（2）如圖，當(dāng)S1接a，S2接c時，電動機順時針方向轉(zhuǎn)動

①當(dāng)S1接b，S2接c時，電動機。②當(dāng)S1接b，S2接d時，電動機。（以上兩空均選填“不會轉(zhuǎn)動”“順時針方向轉(zhuǎn)動”“逆時針方向轉(zhuǎn)動”）[持續(xù)轉(zhuǎn)動不會轉(zhuǎn)動逆時針方向轉(zhuǎn)動]8、張華家買了一個家用電吹風(fēng)，其簡化電路圖如圖乙所示，主要技術(shù)參數(shù)如表所示：（1）電動機是利用的原理工作的。（2）當(dāng)吹冷風(fēng)時，開關(guān)應(yīng)調(diào)至（AB、BC或CD）擋，此時電吹風(fēng)正常工作5min消耗的電能是焦。（3）吹熱風(fēng)時，正常工作的電熱絲的電阻值為多大?（4）正常吹熱風(fēng)時，該電吹風(fēng)轉(zhuǎn)化為熱能的效率是多少？[通電線圈（導(dǎo)體）在磁場中受到磁力運動；BC；36000；55Ω；88%]剛好訓(xùn)練，有利于鞏固剛剛學(xué)習(xí)的新學(xué)問。同時還有發(fā)覺學(xué)生理解所學(xué)學(xué)問中存在的問題，便于剛好訂正、修補。課堂小結(jié)1、電動機