(共42张PPT)
新知导入
新知导入
在电动玩具车里都有小电动机,接通电流,它就会转动,然后通过齿轮、皮带、曲轴等方式,驱动玩具车前进。
电池
电动机
(提供电能)
(提供动力)
聚焦
小电动机里面有什么
为什么通电后它就会转动
4.6 神奇的小电动机
教科版 六年级上册
教学目标
一、能够拆解并观察小电动机,了解小电动机的构造
二、能够根据小电动机的构造推想通电后小电动机为什么会转动,乐于提出自己的猜想
三、能过按照步骤做探究小电动机工作原理的实验,敢于用实验证明自己的观点
四、体会科学技术的发展和应用影响着社会的发展
探索1-拆开小电动机,观察构造
小电动机有哪几部分组成?
各部分有哪些部件?推测它们的作用。
注意:拆开时,要记住各部分是怎么连接的,等一会儿还要还原小电动机。
外壳
转子
塑料帽
探索1-拆开小电动机,观察构造
外壳
磁铁
探索1-拆开小电动机,观察构造
转子
金属轴
线圈
铁芯
换向器
探索1-拆开小电动机,观察构造
拓展-转向器
换向器有三个独立绝缘的弧形铜片组成,每个弧形铜片伸出一个金属片,导线架在金属片上。转子转动时,电刷依次接触换向器的三个金属环,通过转子线圈的电流方向就会自动改变。
换向器的作用是接通电流并转换电流的方向。
后盖
电刷
探索1-拆开小电动机,观察构造
两个电刷一端与电池正负极相连,另一端与转向器的弧形铜片连接。
新知讲解
小电动机有三个主要部分,分别是外壳、转子和后盖。
小电动机的外壳内有一对磁铁,转子上有铁芯、线圈、换向器,后盖上有电刷。
小电机的构造
转子上有线圈绕在铁芯上,它是个电磁铁吗?想办法验证你的猜想。
线圈
铁芯
可以给它通电,然后看它能否吸起大头针。
可以利用小磁针靠近通电转子铁芯,观察小磁针是否发生偏转。
探索1-拆开小电动机,观察构造
像这样由线圈和铁芯组成的装置叫做电磁铁
【方法1】动手将小电动机的转子、电源、开关用导线连接起来,形成一个完整的电路。接通电源,利用小电动机的转子去吸引大头针。如果能够吸引大头针,说明它是一块电磁铁,如果不能吸引大头针,说明它不是一块电磁铁。
探索1-拆开小电动机,观察构造
【方法2】利用小磁针靠近通电转子铁芯,观察小磁针是否发生偏转。如果发生偏转,它是电磁铁;如果不发生偏转,它不是电磁铁。
探索1-拆开小电动机,观察构造
新知讲解
小电动机的转子就是三个电磁铁的组合体
线圈
铁芯
小电动机转动是各个部件共同工作的结果,这几部分是怎样相互作用的?
我们用一个实验装置来研究小电机的工作原理
物体的构造总是和它的功能相适应的
小瓶子、橡皮筋、铁丝架、导线架、转子、电源、导线、开关、磁铁等
实验材料
探索2-研究小电动机工作的基本原理
(1)安装转子。
在小瓶子上套两根橡皮筋。把铁丝架和导线架插进橡皮筋中固定。
把转子的电流换向器放在导线架上,另一端的轴放在铁丝架上,要使转子能够灵活转动而不被卡住。
探索2-研究小电动机工作的基本原理
①Ⅴ形叉子是关键的部件,它起着电刷的作用。
把两根较粗的铜导线用胶带缠在一起,一端线头用砂纸抛光,分开成“v”字形,张开的角度要避免把转换器卡死。
②调节支架。
一是要使转子放水平,二是支架和电刷距离要合适,转子不被卡住,能灵活转动又不滑落。
(2)让转子转动起来。
通过导线架给转子线圈通上电流,用一个磁铁靠近转子,转子转动了吗?
把磁铁拿开,转子还能转动吗?
探索2-研究小电动机工作的基本原理
注意事项:
1、用一个带导线的小灯泡检测组装的电路有无故障,电流是否顺利到达了Ⅴ形叉子处。
2、如果通了电,磁铁靠近转子,小电动机没有转动,可用手动一动转子,帮助转子克服静摩擦力。
3、如果转动比较困难,可以换用磁力大的磁铁或增加一节电池。
(3) 改变转子的转动状态。
探索2-研究小电动机工作的基本原理
转动速度:试一试,将两个磁铁的不同磁极相对并缓慢地靠近通电的转子,观察转子转动的速度有何变化,会不会更快呢?
转动方向:试一试改变两个磁铁的南北极或者改变电池的正负极,转子的转动方向会怎么变化?
探索2-研究小电动机工作的基本原理
实验记录 实验步骤
给转子线圈通上电流 用一个磁铁靠近转子 用两个磁铁靠近转子 改变磁铁的南北两极 改变电池的正负极
通电后转子转动情况
我们发现
探索2-研究小电动机工作的基本原理
实验记录 实验步骤
给转子线圈通上电流 用一个磁铁靠近转子 用两个磁铁靠近转子 改变磁铁的南北两极 改变电池的正负极
通电后转子转动情况
我们发现
不转动
会转动
转动更快
转动方向改变
转动方向改变
(1)仅给转子线圈通上电流,转子不会转的,当有磁铁靠近,通电的转子会转动;拿开磁铁,通电的转子停止转动。
(2)转子转动的快慢与磁铁离转子的远近、磁铁的数量和电流大小有关。
(3)改变磁铁的南北极和电池正负极连接法(电流方向),转子转动的方向有关。
探索2-研究小电动机工作的基本原理
2换向器
接触
负极
正极
探索2-研究小电动机工作的基本原理
是个电磁铁,通电时产生磁性
改变转子线圈中电流的方向,使电磁铁的磁极交替变化,从而使转子能持续不断地转动
接通电流
3电刷
1转子
拓展
由于转向器改变了线圈中电流的方向,从而导致电磁铁的磁极交替变化,转子能持续不断地转到。
电磁铁转子产生的磁场使线圈转到竖直位置。当转子通过竖直位置时,换向器的每个半环相互连接的电刷,电流在转子线圈中流动的方向就会改变,因此电磁铁转子的磁极改变,转子沿着原来的方向继续转到。电动机中的转子就以同一方向持续不断的旋转起来。
导线
电磁铁
磁
同极相斥
通电
磁性
相斥
小电机内部结构作用
新知讲解
小电动机转动的秘密:
转子中的电磁铁通电后产生磁性,与磁铁相互作用推动转子转动。
新知讲解
电动机是用电产生动力的机器。虽然大小悬殊、用途各异,但电动机工作的基本原理相同:用电产生磁,利用磁的相互作用推动转子转动。
2换向器
接触
负极
正极
3电刷
1转子
电动机中电流路径:
电池正极→后盖连接线→电刷→换向器→线圈→换向器→电刷→后盖连接线→电池负极
研讨
我们知道在哪些地方用到了电动机?
1
拓展
随着技术的发展,人们还发明了直流电动机、交流电动机、步进电动机等多种电动机,已经能够对电动机的速率、移动位置、转矩大小等进行精确控制,因此电动机的使用范围越来越大。
据统计一辆小轿车需要100-200台电动机来实现精准控制,比如,挡风玻璃刮水器、电动车窗、遥控门锁、自动座椅调节、鼓风机等多个地地方都需要应用到电动机。
课堂练习
导线架
铁丝架
导线架
会
会
改变磁铁的磁极
电动机
外壳
转子
后盖
电磁铁
磁
磁的相互作用
改变电池正负极的接法
课堂练习
C
1、电动机上的两块磁铁的磁极是( )相对
A都是S 极 B都是N极 C一个S 极一个N极
2、下列电器中没有用到电机的是( )
A电风扇 B电饭煲 C豆浆机
3、小电动机的工作的基本原理( )
A把电转化为磁 B把磁转化为电 C把电转为热
4、小电动机中能接通电流并转换电流方向的是( )
A线圈 B铁芯 C转向器
5、可以改变小电动机的转子转动方向的是( )
A增加电磁铁的数量 B改变电池正负极的连接方法 C增加电池的数量
B
A
C
B
课堂练习
课堂总结
电动机是用电产生动力的机器。
电动机工作的基本原理相同:用电产生磁,利用磁的相互作用推动转子转动。
作业布置
认识生活中更多的电动机
通过本节课学习向爸妈介绍家中一件物品中的电动机
谢谢
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