(共39张PPT)
第二单元 能量
4.6 神奇的小电动机
核心素养目标
科学观念：通过拆解观察小电动机的内部活动，认识小电动机的主要构造，知道转子就是电磁铁。通过研究小电动机转动的原因，知道电动机是利用电产生动力的机器，感知电能可以转化为动能。
科学思维：通过观察分析的方法，初步建构小电动机的简易模型。能基于实验中电动机转动的不同现象进行对比推理。
探究实践：在拆解并观察小电动机活动中，用语言描述小电动机内部各个结构及其作用。设计并进行小电动机转动实验，搜集证据进行分析推理，提出自己的想法，并归纳得出结论。
态度责任：发展学生探究小电动机的兴趣，体会电动机在实际生活中的广泛运用，给生活生产带来便利。
电磁铁的磁性强弱是可以____？（改变/不变）
电磁铁的磁性强弱是可以改变的。
科学聚焦
电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关？
电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小有关。
科学聚焦
这些电动玩具是靠什么驱动它前进的？
电动机
科学聚焦
在电动玩具车里都有小电动机，接通电流，它就会转动，驱动玩具车前进。
小电动机里面有什么？为什么通电后它就会转动呢？
科学聚焦
一、观察小电动机
小电动机分外壳、转子和后盖三个部分，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。
1.参照教材图示，观察内部结构
科学探索
导线
电磁铁
磁
同极相斥
通电
磁性
相斥
2.预测内部结构作用机器工作原理
科学探索
转子上有线圈绕在铁芯上，有什么办法验证它是电磁铁吗？
实验材料：小电动机的转子、导线、电源、开关、大头针等。
科学探索
【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。
实验方法
科学探索
验证演示
科学探索
【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。
科学探索
换向器的作用
换向器的作用是接通电流并转换电流的方向。
小电动机在转动的过程中，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。
科学探索
二、探究小电动机工作原理
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？
科学探索
设计实验装置
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
科学探索
实验步骤
第一步：安装转子
①在小瓶子上套两根橡皮筋，把铁丝架和导线插进橡皮筋中固定。
②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，使转子能够灵活转动而不被卡住。
科学探索
温馨提示
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。
科学探索
第二步：让转子转动起来
①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？
②把磁铁拿开，转子还能转动吗？
转子转动
转子停止
科学探索
温馨提示
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。
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。
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。
①
②
③
科学探索
第三步：改变转子转动方向
①试一试，用两个磁铁会使转子转得更快吗？
②试一试，怎样改变转子的转动方向？
用两块磁铁增强磁性，转子就转动快；
磁铁越靠近转子，转子就转动越快。
同时翻转两块磁铁的面；或改变电池的正负极接法，都可以改变转子的转动方向。
科学探索
视频：了解电动机的工作原理
科学探索
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，利用磁的相互作用转动。
电动机工作基本原理
资 料
科学探索
你们知道在哪些地方用到了电动机吗？
科学研讨
电动机不仅使用在玩具中，生活中很多地方都离不开电动机。
科学拓展
科学拓展
课堂总结
一、选择题
1. 下列没有用到电动机的是( )。
A. 洗衣机 B. 电风扇 C. 电饭煲
C
课堂练习
2. 小电动机转动的方向与( )无关。
A. 电池正负极接法
B. 磁铁的磁极方向
C. 线圈的缠绕圈数
点拨：线圈的缠绕圈数只会改变电磁铁的磁性强弱。
C
课堂练习
3. 将靠近通电的转子的两个磁铁的磁极翻转后，会发现( )。
A. 转子转得更快了
B. 转子的转动方向改变了
C. 转子的转动方向和速度都没有变化
B
课堂练习
4. 小电动机转动的快慢与( )无关。
A. 电流的强弱
B. 磁铁距离线圈的远近
C. 线圈缠绕的方向
点拨：线圈缠绕的方向只能改变小电动机转动的方向。
C
课堂练习
5. 小电动机工作时，是把电能转换成( )。
A. 动能 B. 化学能 C. 光能和热能
A
课堂练习
二、填空题
1. 电风扇能转动，是因为里面安装了________，将电能转换成________，它的工作原理是用电产生磁，利用________的相互作用转动。
2. 一辆小轿车上需要用到很多电动机，比如________、_______________等地方都要使用到（合理即可） 。
电动机
动能
磁
雨刷
自动收缩后视镜
课堂练习
三、判断题
1. 小电动机的转子上只有一组线圈，通电后能产生磁性。
( )
2. 小电动机在转动的过程中，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。 ( )
×
√
课堂练习
四、连线题
将小电动机的各部件与其相应的功能用线连起来。
外壳 能够产生磁性
电刷 连接换向器的金属环
线圈 接通电流并转换电流方向
磁铁 保护作用
换向器 和小电动机的电磁铁相互作用
课堂练习
五、在电动玩具车里有小电动机，通电后，它能驱动小车前进，天天对小电动机进行研究，把电动机拆开来观察。
① ② ③ ④
1. 天天把电动机拆开后看到了三个装置，装置①中有两块 ( )，装置③上装有( )。
A. 换向器 B. 磁铁 C. 电刷
B
C
课堂练习
① ② ③ ④
2. 装置②叫转子，它实际上是一个电磁铁，由铁芯、________、换向器三部分组成。
3. 将转子改装成装置④，通电后转子________ (填“能”或“不能”)转动。如果能转动， 请分析原理；如果不能转动，请写出能使它转动的操作方法：_________________________________。
线圈
不能
拿磁铁的一端靠近转子
课堂练习
4. 若把小电动机接入电路当中，改变电池正负极的接法，会发现小电动机( )。
A. 不再转动 B. 向相反的方向转动 C. 转得更快
5. 在实验室中，我们可以用小电动机来发电，但是产生的电流比较小。检测小电动机是否产生了电流，比较合适的方法是 ( )。
A. 把小灯泡接入电路 B. 连接电流检测器 C. 用手摸
B
B
课堂练习
六、如图所示，电动小风扇是由小电动机(马达)、扇叶、电池盒与电池、导线以及开关、支架等组成的小玩具。请回答以下问题。
1. 回忆组装步骤，在下列步骤前用数字标上正确的序号。
( )安装电池，并打开开关。
( )连接导线和开关。
( )把扇叶和小电动机连接起来。
( )组装支架，将小电动机安装在支架顶端。
( )将电池盒安装在支架的底部。
5
4
3
2
1
课堂练习
2. 当我们打开开关，扇叶转动起来了，这时候的能量变化是怎样的？
_______________________________________________。
3. 要改变扇叶的转动方向，你有什么办法？
_______________________________________________。
电池的化学能转换为电能，电能再转换为扇叶的动能
改变电池的正负极连接方式
课堂练习
