北师大版九年级物理 14.6直流电动机 教案

第六节 直流电动机
教学目标
知识与技能
1．知道直流电动机的原理和主要构造。
2．知道换向器在直流电动机中的作用。
3．了解直流电动机的优点及其应用。
4．培养学生把物理理论应用于实际的能力。
过程与方法
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。
情感、态度与价值观
通过了解知识如何转化成实际技术应用，进一步提高学习科学技术知识的兴趣。
教学重、难点
电动机的基本构造与原理。
教学过程
1．复习
上节课我们研究了通电导体在磁场中受力的作用；
提问：这个力的方向与哪两个因素有关？(学生回答：电流方向，或磁感线方向。)
2．引入新课
提问：如果把通电导线换成通电线圈，通电线圈在磁场中是怎样受力的？
分析图甲中线圈的受力情况： ab边受力方向向上，cd边受力方向向下。
提问：这两个力是平衡力吗？此时线圈的运动状态如何？
分析图乙中线圈的运动情况： ab边受力方向向上，cd边受力方向向下。此时线圈受到的这两个力有什么变化？此时线圈的运动状态如何？（很多同学会想到通电线圈在磁场中不能连续转动，转到平衡位置要停下来)
3．进行新课
（1）提问：怎样使磁场中的通电线圈能连续转动呢？
想一想、做一做
如果在线圈越过平衡位置后停止对线圈供电，由于惯性，线圈继续转动。转动半周后再继续供电，线圈不就可以持续转下去了吗？
引导学生思考并利用所给器材自制小小电动机
(2)换向器
如果在线圈转动的后半周，不是停止给线圈供电，而是设法改变后半周的电流方向，使线圈在后半周也获得动力，线圈不就能转得更平稳了吗？怎样才能使线圈刚转过平衡位置时就及时改变电流方向呢？
教师出示已准备的模型，说明铜环与线圈的连接情况和铜环与电刷的配合

甲 乙
〈2.换向器的作用：当线圈刚转过平衡位置时，换向器能自动改变线圈中电流的方向，从而改变线圈受力方向，使线圈连续转动。〉
（3）提问：通电线圈在磁场中受力运动，将什么能转化为什么能？（电能转化为机械能）
利用这个原理人们制造了电动机。介绍直流电动机原理：
图8－30是直流电动机的原理图．这种电动机用直流电源供电，所以叫直流电动机．它是通过换向器来改变后半周电流方向的．
图8－30
(4)直流电动机的构造
出示：直流电动机，介绍主要构造：磁极、线圈、换向器、电刷。
实际的直流电动机，为了能够带动工作机平稳地运转，线圈有许多匝，并且有多个线圈．每个线圈都接在一对换向片上．有的直流电动机还用电磁铁产生强磁场．图8－31是实际的直流电动机的转子．
（5）．生活中的电动机
请同学们，请大家看课本161页了解生活中的电动机。（种类和优点）
（电动机通电时转子转动，电能转化为机械运动的能．跟汽油机、柴油机等热机比较，电动机有许多优点．电动机的开动和停止都比热机方便，只要用开关把电路接通或切断就行．电动机的构造也比热机简单，制造成本低，占地较小，电动机的效率比热机高，而且对环境污染小．
生活中电动机的应用极其广泛．家庭中的电风扇、洗衣机、空调等家用电器中的电动机，多数是交流电动机．电动玩具、录音机等小型电器多用直流电动机．生产中的潜水泵、起重机、龙门刨床、电力机车等，都是由电动机驱动的．）
演示：给直流电动机通电转动，提高学生兴趣(若时间不允许，可省些演示)。告诉学生：下节课同学们将自己装一台小直流电动机，进一步弄清它的有关知识。
让学生阅读课文最后两个自然段，了解直流电动机的优点和应用。
4/课堂练习
5．小结：这节课你学到了什么？同组交流分享。
（1）、通电线圈在磁场中将会________利用该原理可制成________。
（2）、直流电动机的构造：定子、转子、电刷、换向器
6．作业：
比较直流电动机和交流发电机，从原理、构造和能量转化等方面说出它们的区别。
(2)你还能制作其他形式的直流电动机吗？想想做做。
6．板书
第六节 直流电动机
原理：通电线圈在磁场中受力转动
能量转化：电能转化为机械能
构造：定子、转子、电刷、换向器
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