课件31张PPT。第四节 电动机
第一课时教材分析;
电动机是我们生活中常见的一种电气化设备,电动机将电能转化为机械能,从而带动各种生产机械和生活用电器的运转。电动机的应用很广,种类也很多,但它们工作的原理都是一样的。如何从日常生活中常见的现象入手,激发学生探究的欲望是新课标的新体现。新标准则要求“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的方向都有关系”。 授课思路;
教师提出问题,演示实验,CAI课件模拟,引导学生边观察、边思考、边分析、边总结,师生共同讨论归纳得出磁场对电流的作用规律。做好演示实验是教学的关键。教学目标;
1、知识与技能:
通过演示实验, CAI课件模拟,确认磁场对通电导体有力的作用;了解通电导体在磁场中受到的力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关。 2、过程与方法:
通过实验方法边观察、边思考、边分析、边总结师生共同讨论,归纳得出磁场对电流的作用规律。
3、情感、态度与价值观:
通过了解物理知识如何转化成实际技术应用,进一步提高学生学习科学技术知识和应用物理知识的兴趣,初步认识科学与技术、社会之间的关系。 重点;
①通电导线在磁场中受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关;
②直流电动机的能量转化。
难点;
磁场对通电线圈的受力作用分析,
通过观察演示实验,CAI课件模拟,培养学生的观察能力和分析问题的能力。
教学准备:
1、蹄形磁铁一块,装有金属导轨的木板一块,直径1.5厘米铝圆筒一根,低压电源一只,电键、滑动变阻器一只,导线若干根,砂纸一张。
2、玩具电动小汽车;
J2440直流电动机模型。
3、矩形线圈一只,铁架台一架,细线一条。
4、 CAI课件。儿童电动摩托车一.引入新课 欣赏图片:
这些图片里有什么共同的 特点? 电动自行车电动摩托车电风扇归纳:它们都是靠电动机来转动的,将电能转化成机械能。 演示实验:
玩具电动小汽车通电转动.
观察思考;
1.电动机为什么会转动?
2.电动机工作的原理是怎样的呢?
请同学们回忆一下奥斯特实验:动画:奥斯特实验结论: 奥斯特实验——电流周围存在着磁场。
复习:
磁体的周围存在着磁场,电流的周围也存在着磁场;磁场的基本性质:对磁场中的磁体产生磁力作用.
思考:
那么磁场对磁场中的电流是否会产生磁力作用呢?即电流对磁体有力的作用,磁体对电流有无力的作用呢?二.新课教学:
1.磁场对通电导线的作用
演示图4-37 提问:
磁场对通电导线有作用吗?
假设:
1、磁场方向与电流方向平行,磁场对通电导线没有作用力;
2、磁场方向与电流方向垂直,磁场对通电导线有作用力。
实验:
演示磁场有无;电流有无;磁场方向与电流方向平行或垂直时,观察导体的运动。学生观察,记录现象:表1分析:
导体AB由静止变为运动,它的运动状态发生了改变,一定是受到了力的作用。那么是谁给了通电导体力的作用呢?1.磁场方向与电流方向垂直时,通电导体受力最大。
2.磁场方向与电流方向成锐角时,通电导体受力较小。
3.磁场方向与电流方向平行或反向通电导体不受力.
通电导体在磁场里受力:电流方向和磁感线方向垂直时受力最大;平行时受力为零。归纳:
当磁场方向与电流方向平行或反向通电导体不受力;
当磁场方向与电流方向垂直时,通电导体受力而运动。
提问:
磁场方向与电流方向、导体运动方向有何关系?
实验: 按图4-37演示。学生观察,记录现象 : 表2结论:
通电导体受力而运动的方向与磁场方向、电流方向有关,它们的关系两两垂直。动画:磁场对通电直导线的作用2. 磁场对通电导线圈的作用
提问:
磁场对通电线圈有力作用吗?
假设:
1、磁场方向与线圈平面平行,
线圈受力转动。
2、磁场方向与线圈平面垂直,
线圈静止。
实验:
按图4-38演示,通电矩形线圈分别处于a位置和b位置时,观察线圈转动情况。学生观察,记录现象:表3 设问:通电线圈在磁场中为什么在(a)位置会发生转动?转到什么位置会停下来,为什么?在(b)位置为什么不发生转动?
分析(用书本模拟线圈):
在(a)位置时,由于通电线圈的两条对边中电流方向相反,它们在磁场中受到磁场力的方向相反且不在一条直线上,在这两个力作用下线圈会发生转动。当线圈从(a)位置转过90°时,这两个力恰好在同一直线上,而且大小相等、方向相反,是平衡力。线圈在这对平衡力作用下可以在该位置保持静止。线圈的这一位置(b)叫做平衡位置,此时线圈的平面恰与磁感线垂直。
提问;
通电线圈转到平衡位置时,为什么不立即停下来,而是在位置平衡附近摆动几下才停下来?
分析:
通电线圈转到平衡位置前具有一定速 度,由于惯性它会继续向前运动,但由于这时受到的磁场力及摩擦力等又会使它返回平衡位置,所以它要摆动几下后再停下来。磁场对通电导线圈的作用 提问:
通电线圈在磁场中转动,什么能转化为什么能?
分析:
从以上实验知道,当开关闭合,线圈中有电流通过,线圈由静止变运动,线圈获得了机械能,而电流通过线圈,线圈消耗电能。
结论:
通电线圈在磁场中转动,电能转化为机械能。三、课堂小结
1.通电导体在磁场里会受到力的作用。
2.通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关。
3.通电线圈在磁场中受力转动,在平衡位置时静止。
4.通电导体在磁场中运动消耗了电能,得到了机械能。四、巩固练习:
1、如图(课本P142图4-37 )所示的实验表 明: 。
2、通电导体在磁场中的受力方向跟下列哪一项无关( )
A、磁场方向 B、电流方向 C、电流大小 D、磁感应方向
3、通电线圈和通电导体在磁场中受到力的作用而发生运动的时候,消耗了 能,获得了_____________ 能。C电机械能磁场对电流有力的作用 4、关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向之间的关系,下列说法中错误的是( )
A.电流方向改变时,导体受力方向改变
B.磁场方向改变时,导体受力方向改变
C.电流方向和磁场方向同时改变,导体的受力方向改变
D.电流方向和磁场方向同时改变,导体的受力方向不变 C 5、将一矩形线圈悬挂在磁场中,通电后线圈却不能转动,其原因可能是( )
A. 线圈中的电流太大
B. 线圈平面与磁场方向平行
C. 线圈方向与磁场方向垂直
D. 线圈平面与磁感线夹角小C五、作业布置
1、课本P144练习第1题。
2、A《作业本》P43第四节1、3、7、9 题。