视频标签:电动机转动的原理
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视频课题:初中物理沪科粤教版九年级下册第17章第2节《探究电动机转动的原理》河南省 - 洛阳
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初中物理沪科粤教版九年级下册第17章第2节《探究电动机转动的原理》河南省 - 洛阳
第17章 第2节 探究电动机转动的原理
一、引入新课(培养学习兴趣)
同学们,我给你们带来一辆火车(一节电池),这是铁轨(线圈)
我把火车放入轨道。提问、讨论得出磁体对电流有力的作用,电动机就是靠这一原理来工作的。从而引出课题——电动机 二、新课教学
1、探究磁场对通电导线的作用
让学生回忆奥斯特实验,启发学生逆向思考:假如通电导线放在磁场中会不会也受到磁场的作用力呢?
演示:用锡箔纸卷成纸筒代替铜棒,用铜胶带做轨道,轨道更加平滑,在纸筒行进过程受到阻碍较小,从而放大了实验现象。让学生思考讨论:得出磁场对电流有力的作用。
然后让学再利用传统器材进行实验:分别改变电流方向和磁场方向(对调电源正负极或对调磁体磁极),导体运动方向发生改变;改变电流大小,发现运动速度发生变化,但运动方向不变;最后同时改变磁场和电流方向,导体运动方向却保持不变。
根据探究的结果,总结得出以下两条结论:①通电导线在磁场中受到力的作用。②通电导体所受力的方向跟电流方向、磁感线方向都有关。当电流方向或磁感线方向变得相反时,通电导线受力方向也变得相反。
2、探究磁场对通电线圈的作用
刚才我们是把一根通电导线放在磁场中发现它会受到力的作用。那么假如我们不是放一根导线,而是把整个线圈放到磁场中,又会怎么样呢?
自制演示实验:把一个通电的线框放入磁场中,观察现象:通电线圈在磁场中转动起来,但不是连续转动,而是来回扭转。 师生讨论总结:由于导线两边的电流方向是不一样的,那么
他们受到的力也就不一样了,就像一个框被相反的力扭动一样,所以只能是转动的。
结论:通电线圈在磁场中受力会发生转动,转动方向与电流方向和磁感线方向都有关,电流或磁感线方向变得相反后,线圈的转动方向也变得相反。
提出问题:如何让线圈实现持续转动呢?
学生讨论后,阅读课本的想想做做——让线圈转起来,亲自动手,制作小小电动机的线圈。 3、电动机的原理和基本构造
原理:电动机就是利用通电导线在磁场中受力会发生运动(或通电线圈在磁场中受力会发生转动)的原理制成的。
利用模型、幻灯片认识电动机的基本构造:定子和转子。
提出问题:怎样实现电动机的持续转动,电动机又是怎样工作的呢? 演示课本的图9.6-5三个实验,边演示,边用多媒体放大后分析三个瞬间位置上线圈的受力情况,联系导体在磁场中的受力方向,分析归纳出以下几点:
(1)甲图线圈受力顺时针转动;乙图中线圈上、下两个边受力大小一样,方向相反,其转动最后要返回该平衡位置;丙图线圈受力使它逆时针转动。
(2)线圈不能连续转动,是因为线圈越过平衡位置后,它受到力要阻碍它的转动。 (3)只有半周线圈中有电可以持续地转动
难点:那么如何实现线圈的持续转动呢?(如何突破)
引出直流电动机的换向器,说明它的结构和作用:换向器由两个彼此绝缘的半环组成,两个半环分别与线圈的两端接通。当线圈转动通过平衡位置后,半环从与一个电刷接触,改变为与另一电刷接触,从而改变线圈中电流的方向和磁场力方向,使线圈得以转动。让学生通过电动机模型,观察换向器。 学生利用铜胶带自制换向器,让学生真体会换向器的作用!!! 电动机工作时的能量转化情况:把电能转化为机械能。 4、生活中的电动机(给学生制作电力装置的思路)
介绍电动机的分类:直流电动机和交流电动机
电动机的优点:构造简单、控制方便、体积小、功率可大可小。 此专题可通过学生自学课本来完成。 5、扬声器是怎样发声的(可以自学)
提出问题:扬声器是如何把电信号转变为声音信号呢?一端是电流,另一端是振动,通过什么把它们联结在一起呢?
学生活动:通过磁场之间的相互作用就可以把电先变成磁,再与另一个磁体相互作用而转弯为声音。 (1)作用:它是把电信号转变为声音信号的装置。
(2)结构:线圈(电磁铁部分)、永久性磁体(原来的磁场)、锥形纸盆(振动从而产生声音)。
(3)原理:当线圈中通有变化的电流后,它也会产生变化的磁场,它与原来的永久性磁铁相互作用后就会产生大小不同的力,从而推动锥形纸盆振动,然后产生出声音来。
演示:将一节5号电池通过开关直接连到扬声器的输入端,电路通电和断电时,观察扬声器锥形纸盒的运动情况;改变电源的极性,再观察扬声器锥形纸盒的运动方向是否发生了改变。
扬声器的电磁铁非常不明显,它在纸盆内部,但也充当着最重要的角
色,它能够把电流信号转变为磁信号,从而产生不同的作用力,再转换为纸盆的振动,产生声音。 三、小结本堂课的主要内容
根据板书,总结本节内容,明确重、难点。 本节课解决三个问题:(两探究一突破) 1. 实验探究磁场对电流的作用 2. 实验探究磁场对线圈的作用 3.
突破难点:电动机为什么能持续转动?
四、布置作业
完成动手动脑学物理中的习题和练习册的相应练习。
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