2022浙教版八下科学1.4电动机（2） 教学设计（表格式）

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浙教版八下科学1.4电动机（2）教学设计
课题 1.4电动机（2） 单元 一 学科 科学 年级 八下
教材分析 电动机是我们生活中常见的一种电气设备，电动机工作时将电能转化为机械能，从而带动各种机械运转，电动机应用很广，种类很多，但它们的工作原理都是一样的。教材从“通过观察，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流及磁场方向都有关”，激发学生的兴趣，再探讨电动机的工作原理，再由模型的安装，对学生了解电动机的基本构造有很大帮助，使学生更好地理解电动机工作原理和换向器的作用，再讨论生活中哪些地方用到电动机，体现从物理走向生活的新理念。本节内容分2课时完成，第1课时讨论磁场对电流的作用；第2课时介绍换向器及电动机的结构与工作原理、过程。
核心素养目标 科学观念： 了解直流电动机的构造和工作原理，理解换向器的作用。科学思维：正确理解电动机工作的全过程，初步认识科学与技术的关系。探究实践：通过演示实验和模型的安装，知道矩形线圈在磁场中的转动情况。态度责任：体验将科学知识运用于生产实践所产生的巨大作用。
重点 直流电动机的构造和工作原理，理解换向器的作用。
难点 直流电动机的构造和工作原理，理解换向器的作用。
教学环节 教师活动 设计意图
导入新课 1、通电导体在磁场中受力的方向与哪些因素有关？ 2、通电线圈处于下列位置时，怎样运动？ 上1课时已知道通电线圈在磁场中受力会偏转。但平衡位置时又不会持续转下去，产生新的话题
讲授新课 问题讨论：当线圈由甲位置转动到乙位置时，如何让线圈持续地按原方向转下去？要使线圈持续地按原方向转下去，根据通电导体受力方向与电流方向有关，当线圈转过乙图位置时由于惯性线圈还会继续偏转一个小的角度，此时立刻改变线圈中的电流方向，则ab和cd边的方向与原来相反（如丙、丁图）。 安装一个由两个铜质半环组成的“换向器”就可以解决这个问题。介绍：1、换向器： （1）换向器结构：由两个半环构成。 （2）换向器的作用： 自动改变线圈中电流的方向使线圈按原来方向转动。 视频：换向器2、直流电动机构造： 直流电动机是利用直流电提供电能的装置，主要由磁体（定子）、线圈（转子）、换向器和电刷等组成。 3、直流电动机的工作原理： 1）工作原理：通电线圈在磁场中受力而转动。 2） 能量转化： 电能转化为机械能。 4、直流电动机的工作过程：视频：电动机工作原理5、电动机的优点： 电动机构造简单、控制方便、效率高、无污染。 常生活中由于电网供电是交流电，交流电动机也是依靠通电导体在磁场中所受的力来运转的。 电动机广泛地运用在日常生活和各种生产中，人类社会的发展离不开电动机。 活动指导：安装直流电动机模型1）按图所示，把直流电动机模型的各个部件安装成整机。 安装时要注意: ①轴与轴之间的摩擦要尽量减少； ②电刷和换向器的接触松紧要适当。2）把直流电动机的模型接入电路，其电路图 如图 1-47 所示。在闭合开关前，先弄清电流从哪一个电刷流入电动机线圈。闭合开关，观察电动机线圈的转动方向，把结果记录在表 1-1 中。 3）把电源的两极对调，按步骤2重复一次， 观察电动机的转动方向是否改变，把结果记录在表1-1中。 4）再把两个磁极位置对调一下，重复实验一次，观察电动机转动方向是否改变，把观察结果记录在表1-1 中。 5） 在步骤2的基础上，只把两个磁极对调一下，重复实验，把观察结果记录在表 1-1 中。 6）利用滑动变阻器改变通过线圈的电流，观察转子转动的快慢，把观察结果记录在表1-2中。 小结： 电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关： 只改变电流方向或只改变磁场方向，电动机的转动方向发生改变。 同时改变电流方向和改变磁场方向，电动机的转动方向不改变。 注意：在装配直流电动机模型实验中，常见的故障是通电后电动机不转动，主要原因有以下几种： (1)电流不通 ①电刷与换向器接触不好； ②开关处接触不良或开关没闭合； ③电源处接触不良； ④滑动变阻器上的滑片没放在电阻丝上。 (2)摩擦太大 ①电刷与换向器接触太紧； ②线圈轴与插孔之间的摩擦太大，或者线圈轴被卡住。 (3)电流太小 ①电源电压太低； ②使用的滑动变阻器的阻值太大。 (4)线圈的位置处于平衡位置。(只要将线圈轻轻转动一下就可以了) 生活、生产中，哪些地方用到电动机？ [电风扇、洗衣机、电脑、油烟机、电动自行车、洗车、冰箱、微波炉、自动门、电梯等，动车以及工厂中的车床等很多机器都用到电动机。] 由话题讨论“如何让线圈持续转动下去”，引出换向器的作用。直流电动机的构造较复杂，可简化为主要部件：磁场、线圈和换向器等从工作原理到能量转化再到工作过程的介绍，使学生有一个较全面的认识知道电动机广泛被使用的原因安装直流电动机模型需要一定时间，课堂上完成指导，分组活动可安排到课外活动时间进行
课堂练习 1、下列家用电器中没有电动机的是( C ) A、洗衣机 B、电风扇 C、电饭锅 D、电冰箱2、通电线圈在磁场里处于平衡位置时，下列说法中正确的是（ D ）
A.磁感线与线圈平面平行，线圈不受力
B.磁感线与线圈平面垂直，线圈不受力
C.磁感线与线圈平面平行，线圈受到平衡力
D.磁感线与线圈平面垂直，线圈受到平衡力 3、要改变电动机的转动快慢，下列说法正确的是（ D ） A、只改变电流方向 B、只改变磁场方向 C、同时改变电流方向和磁场方向 D、改变线圈中电流大小 4、小明安装好的直流电动机模型，可接通电源，线圈中有电流时，电动机不转动，不可能造成这一现象的原因是（　　）A. 线圈刚好在平衡位置 B. 轴受到的摩擦力太大了C. 电源的正、负极接反了 D. 电源电压太大了 5、某兴趣小组设计了如图所示的可调直流排气扇。直流电动机的工作原理是　 　。在讨论时，科学老师指出该方案的不足：每当线圈平面转过与磁感线相　 　（选填“平行”或“垂直”）的位置时，换向器自动改变线圈中电流的方向，电路处于“通路→断路→通路”快速切换状态，极易激发电火花，成为火灾隐患。[通电线圈在磁场中受力而转动； 垂直]6、如图甲是探究磁场对电流的作用的实验电路，开关闭合后，线圈______转动（选填“能”或“不能”），但______连续转动（选填“能”或“不能”），为了解决这一问题，小轩同学利用漆包线绕制的多匝线圈设计了图乙的实验装置，小轩在将线圈两端的绝缘漆刮去时注意到，轴的一端漆皮要______，另一端漆皮只刮去______。[能 不能 全部刮去 一半]7、图甲是直流电动机模型，图乙是自制简易电动机模型。下面是图乙中简易电动机的制作与操作问题： （1）绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端（搁置于铜质弯钩的部位）进行刮漆处理，刮漆方法见放大图（一端全部刮去，一端刮去半周）。按这种方法刮漆，目的是使线圈能够　 　。
（2）如图，当S1接a，S2接c时，电动机顺时针方向转动
①当S1接b，S2接c时，电动机　 　。 ②当S1接b，S2接d时，电动机　 　。（以上两空均选填“不会转动”“顺时针方向转动”“逆时针方向转动”） [持续转动 不会转动 逆时针方向转动 ]8、张华家买了一个家用电吹风，其简化电路图如图乙所示，主要技术参数如表所示： （1）电动机是利用　 的原理工作的。（2）当吹冷风时，开关应调至　 　（AB、BC或CD）挡，此时电吹风正常工作5min消耗的电能是　 　焦。（3）吹热风时，正常工作的电热丝的电阻值为多大 （4）正常吹热风时，该电吹风转化为热能的效率是多少？[通电线圈（导体）在磁场中受到磁力运动 ；BC；36000；55Ω；88%] 及时训练，有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题，便于及时纠正、修补。
课堂小结 1、电动机原理：通电线圈在磁场里受力而转动。 主要结构：线圈（转子）、磁场（定子） 2、能量转化：电能转化为机械能。 3、换向器结构：由两个半环构成。 作用：自动改变线圈中电流的方向使线圈按原来方向转动。 4、安装模型时要注意：①轴与轴之间的摩擦要尽量减少； ②电刷和换向器的接触松紧要适当。 帮助学生掌握重点，更加容易的学习。
板书
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网（www.21cnjy.com） 21清风明月