第4节 电动机
教材解读 本节课是在学习了电生磁的基础上,进一步深入挖掘出磁场对通电导体产生力的作用,从而提出这一理论,并认识了它的实际应用——电动机。本节是本章内容的核心之一。 教学内容包括两部分:一是了解磁场对通电导线的作用;二是让学生经历制作模拟电动机的过程,了解直流电动机的结构和工作原理。由于电动机相关知识难以理解,可以采用实物教学的方法,将教材内容处理好,不用深入分析,人为增加学生理解难度。
教学目标 知识与技能 1.了解磁场对通电导线的作用。 2.了解直流电动机的结构和工作原理。 3.初步认识科学与技术之间的关系。
过程与方法 1.经历制作模拟电动机的过程,提高动手能力。 2.经历探究的过程,提高实验观察能力、分析归纳能力。
情感、态度与价值观 通过了解物理知识如何转化成为实际技术应用,进一步提高学习科学技术知识和应用物理知识的兴趣。
重难点处理 重点:通电导线在磁场中受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁场的方向有关。该知识点是理解电动机转动原理的关键,所以要通过实验来分步进行验证,或学生自己动手实验,以达到真正掌握的目的。 难点:电动机能够连续转动的原因,换向器的作用。由于这是一个立体分析过程,学生难以理解,可结合教材图示,制作一个简单教具进行分析。
实验分析 电动机模型持续转动的原因分析:当线圈转过平衡位置的时候,线圈没有被刮掉漆皮的那一半接触到了通电的支架上,线圈就断电了,然后线圈就依靠惯性转过另一半周,然后又通电,线圈又转动,到没有刮掉漆皮的那一部分时,又断电,线圈又依靠惯性转过另一半周,如此循环往复线圈就转起来了。
教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】思考:它们的动力是由什么装置提供的呢 观察、思考、交流 从学生了解的身边物品入手分析,直奔本节课主题。
【探究新知】对比:1.磁体的磁场对小磁针有力的作用。2.通电导体对小磁针有力的作用。猜想:磁场对通电导线是否有力的作用呢 探究活动1:(1)把电源、磁体按图示组装连接好,闭合开关,观察直导体运动状态有什么变化 (2)改变电流方向或磁场方向,观察直导体运动状态有什么变化 一、磁场对通电导体的作用1.磁场对通电导体有力的作用。2.通电导体受力的方向和电流的方向、磁场的方向有关。问题:通电导体在磁场中,只能朝一个方向运动,如果把通电线圈放在磁场中,它会怎样运动 思考 思考、实验交流、回答 思考、交流 通过学生自己动手实验,激发学生学习的兴趣。 通过问题设置,引导学生实验并得出结论。
演示:自制小小电动机二、电动机的基本构造1.构造:转子和定子。探究活动2:分析讨论下图中的线圈为什么不能连续转动 思考:能不能采取什么办法让线圈连续转起来呢 电动机在工作过程中,能量是如何转化的呢 2.换向器当线圈依靠惯性转过平衡位置时,换向器立即改变流过线圈中的电流方向,使线圈持续转下去。3.能量转化:电能→机械能。课堂小结(略) 课堂练习(略) 布置作业(略) 观察、思考 观察、思考思考、讨论、分析 观察、思考、交流 引导学生动手制作小小电动机,让学生体会物理最终要应用到实际生活中,为人类服务。 通过学生的讨论,来引出电动机的换向器,并揭示它的作用,体现人们研究问题的过程。