教案编号 1 课题直流电动机的结构授课人课型
课时 2 教具
原设计者授课时间
教学目标1．掌握直流电机的结构
2．了解直流电动机的优缺点。
教学重点直流电机的结构
教学难点直流电机的结构
教学过程（复习提问、精讲设计、课前或中预习内容及要求、设计当堂测试和作业、随堂小结等）第一课时授课时间
第一节直流电机
直流发电机与直流电动机在理论上是可逆的。应用于起重、运输机械、传动机构、精密机械、自动控制系统和电子电器、日常电器中。
一、直流电机的构造
（一）定子
定子由机座、主磁极、换向磁极、电刷组件组成，如图所示。
定子的横剖平面图如图所示。
1．机座
用铸钢或铜板焊成，用作支撑和保护整机结构，同时又是电机磁路的一部分，有良好的导磁性能和机械强度。
2．主磁极
由铁心和励磁绕组组成。铁心由极身和极靴两部分组成，铁心由1~1.5mm厚的钢板叠压而成如图所示。
励磁绕组绕在铁心外面，主磁极的作用是在励磁绕组中通入励磁电流时产生主磁通。当励磁绕组通入直流电时，铁心就成为一个有固定极性的磁极。
3．换向磁极
换向磁极的作用是为了改善换向性能，减小换向火花，削弱电枢磁场。换向磁极与转子间气隙较大，涡流较小，可用整块钢制成。其上的绕组一般与电枢绕组串联，用横截面较大的铜导线绕制。
换向磁极与主磁极数量相等或为其一半，顺着转子旋转的方向排列顺序是：N,N’,S,S’
4．电刷组件
电刷组件由电刷、刷握、刷杆、刷杆座及压紧弹簧组成，如图所示。
电刷内有用细铜丝编织成的刷辫与外电路导通
作用：与换向器配合，连接静止的外电路和转动的电枢电路。
板书设计（第一课时）
一、直流电机的构造
（一）定子
1．机座
2．主磁极
3．换向磁极
4．电刷组件
教学后记（各班级授课时间、缺席名单及原因；学生辅导；偶发事件处理；教学反思等）
1、对主磁极和换向磁极概念模糊
2、对电刷的作用不太理解
教学过程（复习提问、精讲设计、课前或中预习内容及要求、设计当堂测试和作业、随堂小结等）第二课时授课时间
复习提问：直流电动机的定子结构及各部分的作用
（二）电枢
电枢又称转子，作用是在励磁磁场作用下，产生感应电动势和电磁转矩，实现电能与机械能之间的转换。其结构如图所示。
1．电枢铁心
电机磁路的另一部分，为减小涡流由硅钢片叠压而成。在电区外缘有嵌放绕组的铁心槽，整个铁心固定在转动轴上，随轴一起转动。
2．电枢绕组
由绝缘铜导线或扁铜线在模具上绕制成型后嵌放在转子铁心槽中，伸出铁心槽的端部，均用非磁性丝带扎紧，每个线圈的首尾端，均按一定规律，焊接到换向片上。
3．换向器
由若干个楔形铜片装成一圆柱体，片与片之间用云母绝缘。结构如图所示。
换向片与转轴之间又用塑料绝缘，固定在转轴的一端，按照一定规律与电枢绕组连接。它的作用是与电刷配合将外加的直流电变为电枢绕组中的交流电。
（三）直流电机的其他部分
直流电机的其他部分还有端盖、轴承、转轴、风扇、接线板、接线盒等。
板书设计（第课时）
(二)电枢
1、电枢铁心
2、电枢绕组
3、换向器
教学后记（各班级授课时间、缺席名单及原因；学生辅导；偶发事件处理；教学反思等）
1、对换向磁极和换向器概念模糊
2、对电刷和换向器的作用不理解
全面贯彻落实“堂堂清”课堂教学模式
教案编号 3 课题直流电动机的工作原理授课人课型
课时 1 教具
原设计者授课时间
教学目标掌握直流电动机的基本工作原理
教学重点1、电磁力的产生
2、转动方向的一致的分析
教学难点结合换向器进行转子中电流方向的变化分析
教学过程（复习提问、精讲设计、课前或中预习内容及要求、设计当堂测试和作业、随堂小结等）第一课时授课时间
复习提问：1、三相异步电动机的工作原理
2、直流电动机的工作原理
3、单相异步电动机的工作原理
4、磁场对电流的作用力的判断方法。
一、 直流电动机原理示意图如图所示。
1．原理：
（1）定子——永久磁铁
（2）转子——矩形线圈，可绕OO'转动，接支流电源
（3）电刷——A接电源正极，B接电源负极。
（4）换向器——装在转子上。
2．转动原理：
如上图所示
（1）电流在线圈中的方向是d→ c→ b→ a。
教学重点直流电动机的工作过程
教学难点直流电动机的工作过程
教学过程（复习提问、精讲设计、课前或中预习内容及要求、设计当堂测试和作业、随堂小结等）第一课时授课时间
复习提问：1、三相异步电动机的工作原理
2、直流电动机的工作原理
3、单相异步电动机的工作原理
4、磁场对电流的作用力的判断方法。
一、 直流电动机原理示意图如图所示。
1．原理：
（1）定子——永久磁铁
（2）转子——矩形线圈，可绕OO'转动，接支流电源
（3）电刷——A接电源正极，B接电源负极。
（4）换向器——装在转子上。
2．转动原理：
如上图所示
（1）电流在线圈中的方向是d→ c→ b→ a。
（2）根据左手定则，线圈两边在磁场中受力方向是：ab边向上，cd边向下，产生顺时针力矩。
（3）线圈转过180? 后，线圈的两个受力边位置对调，方向正好相反，但在两磁极下导体电流和受力方向不变，线圈继续顺时针转动。
二、总结直流电动机的工作原理
1、励磁绕组通入直流电产生静止的主磁场。
2、电枢绕组通入直流电，在主磁场中受到电磁力的作用产生电磁转矩，驱动转子旋转。
3、借助电刷和换向器的作用，把电源的直流电变为电枢绕组中的交流电，保持电磁转矩的方向不变，使电动机保持一个方向连续旋转。
三、练习
复习提问：1、直流电动机的分类
2、三相异步电动机的反转方法
3、单相异步电动机的反转方法
直流电动机的控制
一、直流电动机的调速控制 并励电动机转速公式
Φ
e a
a C I R U n -=
串励电动机转速公式
Φ
e a
L a )(C I R R U n +-=
下面以改变主磁极磁通Φ调速为例分析其调速方法及原理。 1．并励电动机的变Φ调速
在励磁支路上串入一阻值连续可调的变阻器P R ，如图所示。
P R 增大时，Φ减小，转速上升。 P R 减小时，Φ增大，转速下降
2．串励电动机变Φ调速
在励磁支路上并入一阻值连续可调的变阻器P R ，如图所示。
P R 增大时，Φ增大，转速下降。 P R 减小时，Φ减小，转速上升。
3．根据转矩公式a T I C T Φ=分析，在调速中如保持转矩不变，Φ减小，电枢电流a I 必然增大。如果调速前a I 已达额定值，则不能用此法调速。它只适用于调高速度以前电枢电流a I 未达额定值的情况。这种调速方法具有如下特点：
（1）可实现无级平滑调速。
（2）调节器速后，新的转速仍较稳定。 （3）励磁电流小，能量损耗小。
（4）这种调速方法的缺点是转速只能调到比加调速变阻器前的转速高。
第一课时授课时间
复习提问：1、直流电动机反转的方法
单相交直流两用串励电动机
（一）基本结构与工作原理
1．基本结构
由定子和电枢两大部分组成，定子包括外壳、磁极、电刷组件，电枢由转子铁心、绕组、转轴及换向器等组成。
2．工作原理
原理电路如图所示。
对比图（b）和图（c）可以看出，无论是正向连接或反向连接，电磁转矩的方向相同，所以即可以用于直流又可以用于交流。
（二）机械特性及其应用
单相交直流两用串励电动机的机械特性如图所示。
由图可见这种电动机的起动转矩大、机械特性软，最适用于在电动工具中作动力机。单相交直流两用串励电动机多数用于交流电源，其转速很高，在带负载运行时中速一般保持在400 ~1 000 r/min。所以不能直接接电源空载运转。
这种电动机影响通信设备、寿命短、结构复杂、可靠性差。
三、练习
板书设计（第一课时）
复习提问：1、直流电动机的分类
直流电动机的机械特性
如图所示。
1．“硬”机械特性：他励、并励式。
他励直流电动机适用于转速较稳定且调速范围较大的场合，如龙门刨床。
并励电动机一般用于拖动转速变化较小的负载，如金属切削机床和球磨机等。
2．“软”机械特性：串励式，负载很轻或空载时，电动机转速很高，满载时转速很低。适用于负载经常变化而对转速要求不高的情况下，具有较强的过载能力的场合。
注意事项：1、不允许空载运行，因为空载会飞车。
2、串励直流电动机与负载之间必须用联轴器或齿轮连接，不准用带传动。
3、串励直流电动机主要用于起重机和交通运输机械上，如起重吊车，城市电车等，手枪钻、点动锤、家用绞肉机、吸尘器等也采用串励直流电动机。
3．介于“软”、“硬”之间的机械特性：复励式直流电动机，适用于启动转矩较大，而转速变化不大的负载。
三、练习
板书设计（第一课时）
一、“硬”机械特性：他励、并励式。
二、“软”机械特性：串励式
三、介于“软”、“硬”之间的机械特性
教学后记（各班级授课时间、缺席名单及原因；学生辅导；偶发事件处理；教学反思等）
1、能够区分并励、串励机械特性的特点
2、能够掌握并励、串励电动机的应用
教案编号8 课题单相交直流两用串励电动机
授课人课型
课时 1 教具
原设计者授课时间
教学目标了解单相交直流两用串励电动机的基本机构和工作原理
单相交直流两用串励电动机的基本机构和工作原理
教学重点
教学难点机械特性及其应用
教学过程（复习提问、精讲设计、课前或中预习内容及要求、设计当堂测试和作业、随堂小结等）第一课时授课时间
复习提问：1、直流电动机反转的方法
单相交直流两用串励电动机
（一）基本结构与工作原理
1．基本结构
由定子和电枢两大部分组成，定子包括外壳、磁极、电刷组件，电枢由转子铁心、绕组、转轴及换向器等组成。
2．工作原理
原理电路如图所示。
对比图（b）和图（c）可以看出，无论是正向连接或反向连接，电磁转矩的方向相同，所以即可以用于直流又可以用于交流。
（二）机械特性及其应用
单相交直流两用串励电动机的机械特性如图所示。
由图可见这种电动机的起动转矩大、机械特性软，最适用于在电动工具中作动力机。单相交直流两用串励电动机多数用于交流电源，其转速很高，在带负载运行时中速一般保持在400 ~1 000 r/min。所以不能直接接电源空载运转。
这种电动机影响通信设备、寿命短、结构复杂、可靠性差。
三、练习
板书设计（第一课时）
一、基本结构与工作原理
二、机械特性及其应用
教学后记（各班级授课时间、缺席名单及原因；学生辅导；偶发事件处理；教学反思等）
基本理解
教案编号9 课题直流电动机的练习
B 励磁绕组能够安全工作的最大外加电压
C 电枢绕组和励磁绕组能够安全工作的最大外加电源压之和
D 电枢绕组和励磁绕组能够安全工作的最大外加电压中较大的一个
7.并励直流电动机在接通电源瞬间电枢电流（）
A 最大
B 最小
C 不确定
8.在直流电动机中连接静止的电源电路和旋转的电枢电路的是（）
A 电刷
B 电刷和换向器
C 换向器D换向极
9、直流电动机换向器的作用是使电枢获得（）。
A.单相电流
B.单向转矩
C.恒定转矩
D.旋转磁场
10、串励直流电动机不宜轻载或空载运行的主要原因是（）
A 电流过大
B 功率因数低
C 转速过高
D 转差率低
11、只要将并励直流电动机的励磁电压降低，此时电动机的转速会（）。
A.变慢
B.变快
C.不变
D.不确定
12、直流电动机反接制动时，电枢电流很大，这是因为（）。
A.电枢电动势大于电源电压
B.电枢电动势小于电源电压
C.电枢电动势为零
D.电枢电动势与电源电压同相
13、直流电动机的降电压调速，是指（）。
A.改变励磁电压，电枢电压仍为额定值
B.改变电枢电压，励磁电压仍为额定值
C.同时改变励磁、电枢端电压
D.电枢串电阻
14、直流电动机中，只高速调速的是（）。
A.变压调速
B.串电阻调速
C.弱磁调速
D.变频调速
15、直流电动机能耗制动过程中，操作方法是（）。
《直流电动机》名师教 案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
第六节直流电动机 清华大学附属中学永丰学校刘铭 教材内容分析 本课选自义务教育教科书，北京师范大学出版社物理九年级全一册第14章，第6节《直流电动机》。前面学生已经掌握了电流周围存在磁场，磁场对通电导体有力的作用，紧接着这节课的学习就是对前面所学知识的一个应用，也是对前面所学内容的另一种诠释，这需要很好的理解掌握前面学习的理论知识，这节课进行深入加工，有着理论的依据，亲自动手操作实验，切实做到学以致用。 学生情况分析 初三下学期的学生，有前面几节课的知识储备，并具备一定的发现问题、分析问题、解决问题的能力，在实验操作方面也有很多的实验积累，在讨论解决方案时会有一些可行的猜想，并针对这些猜想设计可行的实验，来验证猜想是否正确。但是对于学生来说,总会有一些想法不是很严谨，需要老师的及时适当引导。 核心素养 通过动手组装模拟电动机，探究电动机的工作的过程和原理，培养学生科学探究的能力和科学的思维，通过了解电动机在生活中的应用，认识科学与技术之间的关系，培养学生科学的态度与责任。 教学目标设计 1.知识与技能: (1)知道电动机工作的基本原理:通电线圈在磁场中受到力的作用。 (2)知道电动机工作过程中的能量转化。 (3)了解使电动机连续转动的方法,及换向器在直流电动机中的作用。 2.过程与方法:
(1)经历探究电动机转动原理的过程,培养学生初步分析问题的能力。 (2)经历电动机的发明过程,培养学生动手能力和发现问题并解决问题的能力。 3.情感态度与价值观: 了解物理知识如何转变为科学技术,强化学生学以致用的意识。 教学内容设计： 教学重点:探究磁场对通电导体有力的作用。 教学难点:使电动机持续转动的方法。 教学策略分析 （一）教学方法分析： 1.协作学习法：2个学生为一组，组内同学协同完成实验任务。 2.任务驱动法：学生们经历电动机的发展历程，随着电动机发展过程中问题的产生，猜想解决问题的措施，针对解决措施，动手设计实验，验证猜想是否正确，方案是否可行。 3.讨论交流学习法：学生在实验操作前，交流实验方案；在实验操作过程中，讨论方法的可行性；在实验操作后，交流总结实验心得和结论。 （二）教学手段： 多媒体，实物投影，电动机的换向器工作时慢镜头视频，小型电动机模型（2个），带有换向器的电动机模型（2个），玩具车中的电动机。
河南工程学院 纺织电机控制与调速教案 新型纺织机电技术 适用专业 纺电1031 授课班级 开课学期2011-2012学年第2学期 王藩 任课教师 纺织工程系 开课单位 编写时间2012年2月1日
第1章直流电机 教学目的要求： 1、掌握在磁场里运动导体产生感应电动势和载流导体受力这两个基本规律。这 两个规律是直流电机工作的理论基础。 2、了解直流电机的主要结构和各部分的主要作用。 3、知道直流电机的铭牌中有哪些主要的额定数据及其含义。 4、熟练掌握电枢电动势和电磁转矩的计算公式和性质。 5、了解直流发电机的励磁方式。 6、掌握直流电动机稳态运行的基本方程式和功率的关系式。 7、掌握他励直流电动机的机械特性。 8、掌握直流发电机稳态运行的基本方程式和功率的关系式。 重点难点： （1）教学重点 直流电机的主要结构以及各部分的作用；电枢电动势和电磁转矩的计算公式和性质；直流发动机的励磁方式；他励直流电动机的机械特性。 （2）教学难点 直流电机的工作原理和直流电机稳定运行的基本方程式和功率关系。 学时分配：8个学时 教学内容： §1.1直流电机的基本工作原理 直流电机是人类最早发明和应用的一种电机，虽然目前不如交流电机应用普通，但是，直流电动机具有比交流电动机较为优良的调速和起动性能。它的调速范围广，平滑性、经济性较好，采用晶闸管调速系统更为方便；它的起动转矩较大。这种性能对有些机械的拖动是十分重要的，例如大型机床、电力机车、大型轧钢机、大型起重设备等。 直流发电机过去是直流电的主要电源之一，广泛地用在电解、电镀、充电等设备
中，也用作同步电机的励磁和直流电动机的电源。由于晶闸管整流技术日益发展，在某些场合已经取代直流发电机。 直流电动机的优点： （1） 调速范围广，易于平滑调节 （2） 过载、启动、制动转矩大 （3） 易于控制，可靠性高 （4） 调速时的能量损耗较小 缺点: （1）换向困难，容量受到限制，不能做的很大； （2）制造工艺复杂，生产成本高； （3）运行时由于电刷与换向器之间容易产生火花，可靠性较差，维护较麻烦。 （4） 调速时的能量损耗较小 人们虽做过很多研究工作来改善交流电动机的性能，但还不能全部用交流拖动来代替直流拖动。因而，在某些机械的拖动中，仍需用直流电动机。 应用: 轧钢机、电车、电气铁道牵引、造纸、纺织拖动。 直流发电机用作电解、电镀、电冶炼、充电、交流发电机励磁等的直流电源。 任何电机的工作原理都是建立在电磁感应和电磁力这个基础上。在不同的外部条件下，电机中能量转换的方向是可逆的。如果从电机轴上输入机械功率，电枢绕组中感应电动势大于端电压，即U E a >时，电机运行于发电机状态，将机械能转化为电能，从电刷两端输出电能；如果从电枢输入电功率，电枢绕组中感应电动势小于外加端电压，即U E a <时，电机运行于电动机状态，将电能转换为机械能，从轴上输出机械能。 1.1.1 直流发电机的工作原理 1、工作原理：电磁感应定律 导体在磁场中运动时，导体中会感应出电势e 。 e=Blv 。 B:磁密l ：导体长度； v ：导体与磁场的相对速度。 正方向：用右手定则判断。电势e 正方向表示电位升高的方向，与U 相反。如果同一元件上e 和U 正方向相同时，e= -U 。
《直流电动机》教学设计 一、教材内容分析 本课选自义务教育教科书，北京师范大学出版社物理九年级全一册第14章，第6节《直流电动机》。前面学生已经掌握了电流周围存在磁场，磁场对通电导体有力的作用，紧接着这节课的学习就是对前面所学知识的一个应用，也是对前面所学内容的另一种诠释，这需要很好的理解掌握前面学习的理论知识，这节课进行深入加工，有着理论的依据，亲自动手操作实验，切实做到学以致用。 二、学生情况分析 初三下学期的学生，有前面几节课的知识储备，并具备一定的发现问题、分析问题、解决问题的能力，在实验操作方面也有很多的实验积累，在讨论解决方案时会有一些可行的猜想，并针对这些猜想设计可行的实验，来验证猜想是否正确。但是对于学生来说,总会有一些想法不是很严谨，需要老师的及时适当引导。 三、教学目标设计 1.知识与技能: (1)知道电动机工作的基本原理:通电线圈在磁场中受到力的作用。 (2)知道电动机工作过程中的能量转化。 (3)了解使电动机连续转动的方法,及换向器在直流电动机中的作用。 2.过程与方法: (1)经历探究电动机转动原理的过程,培养学生初步分析问题的能力。 (2)经历电动机的发明过程,培养学生动手能力和发现问题并解决问题的能力。 3.情感态度与价值观: 了解物理知识如何转变为科学技术,强化学生学以致用的意识。 四、教学内容设计：
教学重点:探究磁场对通电导体有力的作用。 教学难点:使电动机持续转动的方法。 五、教学策略分析 （一）教学方法分析： 1.协作学习法：2个学生为一组，组内同学协同完成实验任务。 2.任务驱动法：学生们经历电动机的发展历程，随着电动机发展过程中问题的产生，猜想解决问题的措施，针对解决措施，动手设计实验，验证猜想是否正确，方案是否可行。 3.讨论交流学习法：学生在实验操作前，交流实验方案；在实验操作过程中，讨论方法的可行性；在实验操作后，交流总结实验心得和结论。 （二）教学手段： 多媒体，实物投影，电动机的换向器工作时慢镜头视频，小型电动机模型（2个），带有换 向器的电动机模型（2个），玩具车中的电动机。
《直流电动机》 教学目的： 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。 教学重点、难点： 1.、磁场对电流的作用。 2.、磁场对电流作用的现象和规律，电动机的构造和原理。 教学过程： 1、复习 提问：上节课我们做实验给磁场中的导体通电，发现了什么？（学生回答：通电导体在磁场中受力）。 提问：这个力的方向与哪两个因素有关？（学生回答之后，教师强调：改变电流方向，或改变磁感线方向，导体受力方向就随着改变） 提问：出示如课本中的挂图和模型，根据上面的结论，通电线圈在磁场中是怎样受力的？（学生回答：ab边受力向上，cd边受力向下） 提问：在这两个力的作用下，线圈怎样运动？（学生回答：线圈会转动） 提问：这个现象中能量是怎样转化的？（学生回答：电能转化为机械能） 2、引入新课 教师陈述：电动机就是利用通电线圈在磁场中受力而转动的现象制成的，它将电能转化成机械能。下面我们来研究电动机是如何利用上述现象制成的，当然，我们先讨论最简单的一种电动机—直流电动机。给出直流电动机定义，并板书： 〈第六节直流电动机〉 3、进行新课 （1）使磁场中的通电线圈能连续转动的办法 很多同学可能马上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），而实际的电动机要连续转动。怎样解决这个问题呢？（此处可告诉学生把理论用于实际需要再付出很多劳动，还可简介各国对理论应用于实际的重视，以培养学生对应用科学的兴趣）要解决这个问题，我们还得进行深入研究。 提问：在上节课的演示实验中，线圈转到平衡位置时是立即停止吗？为什么它不立即停止？（学生答：由于惯性线圈会稍转过平衡位置） 提问：转过平衡位置后，为什么它又转回来呢？（利用模型分析：转过平衡位置后，ab
直流电动机教案示例 （一）教学目的 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。 （二）教具 如课本图12—10的挂图和模型，两个箭头标志（可用饮料盒铝片制作），自制直流电动机模型（参见图12—2），直流电动机原理挂图一幅，小型直流电动机一台，学生电源一台。 （三）教学过程 1．复习 提问：上节课我们做实验给磁场中的导体通电，发现了什么？（学生回答：通电导体在磁场中受力）。 提问：这个力的方向与哪两个因素有关？（学生回答之后，教师强调：改变电流方向，或改变磁感线方向，导体受力方向就随着改变） 提问：出示如课本12—10甲的挂图和模型，根据上面的结论，通电线圈在磁场中是怎样受力的？（学生回答：ab
边受力向上，cd边受力向下） 提问：在这两个力的作用下，线圈怎样运动？（学生回答：线圈会转动） 提问：这个现象中能量是怎样转化的？（学生回答：电能转化为机械能） 2．引入新课 教师陈述：电动机就是利用通电线圈在磁场中受力而转动的现象制成的，它将电能转化成机械能。下面我们来研究电动机是如何利用上述现象制成的，当然，我们先讨论最简单的一种电动机—直流电动机。给出直流电动机定义，并板书： 〈第五节直流电动机〉 3．进行新课 使磁场中的通电线圈能连续转动的办法 很多同学可能马上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），而实际的电动机要连续转动。怎样解决这个问题呢？（此处可告诉学生把理论用于实际需要再付出很多劳动，还可简介各国对理论应用于实际的重视，以培养学生对应用科学的兴趣）要解决这个问题，我们还得进行深入研究。 提问：在上节课的演示实验中，线圈转到平衡位置时是立即停止吗？为什么它不立即停止？（学生答：由于惯性线
教案编号 1 课题直流电动机的结构授课人课型 课时 2 教具 原设计者授课时间 教学目标1．掌握直流电机的结构 2．了解直流电动机的优缺点。 教学重点直流电机的结构 教学难点直流电机的结构 教学过程（复习提问、精讲设计、课前或中预习内容及要求、设计当堂测试和作业、随堂小结等）第一课时授课时间 第一节直流电机 直流发电机与直流电动机在理论上是可逆的。应用于起重、运输机械、传动机构、精密机械、自动控制系统和电子电器、日常电器中。 一、直流电机的构造 （一）定子 定子由机座、主磁极、换向磁极、电刷组件组成，如图所示。 定子的横剖平面图如图所示。
1．机座 用铸钢或铜板焊成，用作支撑和保护整机结构，同时又是电机磁路的一部分，有良好的导磁性能和机械强度。 2．主磁极 由铁心和励磁绕组组成。铁心由极身和极靴两部分组成，铁心由1~1.5mm厚的钢板叠压而成如图所示。 励磁绕组绕在铁心外面，主磁极的作用是在励磁绕组中通入励磁电流时产生主磁通。当励磁绕组通入直流电时，铁心就成为一个有固定极性的磁极。 3．换向磁极 换向磁极的作用是为了改善换向性能，减小换向火花，削弱电枢磁场。换向磁极与转子间气隙较大，涡流较小，可用整块钢制成。其上的绕组一般与电枢绕组串联，用横截面较大的铜导线绕制。 换向磁极与主磁极数量相等或为其一半，顺着转子旋转的方向排列顺序是：N,N’,S,S’ 4．电刷组件 电刷组件由电刷、刷握、刷杆、刷杆座及压紧弹簧组成，如图所示。 电刷内有用细铜丝编织成的刷辫与外电路导通 作用：与换向器配合，连接静止的外电路和转动的电枢电路。
板书设计（第一课时） 一、直流电机的构造 （一）定子 1．机座 2．主磁极 3．换向磁极 4．电刷组件 教学后记（各班级授课时间、缺席名单及原因；学生辅导；偶发事件处理；教学反思等） 1、对主磁极和换向磁极概念模糊 2、对电刷的作用不太理解 教学过程（复习提问、精讲设计、课前或中预习内容及要求、设计当堂测试和作业、随堂小结等）第二课时授课时间 复习提问：直流电动机的定子结构及各部分的作用 （二）电枢 电枢又称转子，作用是在励磁磁场作用下，产生感应电动势和电磁转矩，实现电能与机械能之间的转换。其结构如图所示。 1．电枢铁心 电机磁路的另一部分，为减小涡流由硅钢片叠压而成。在电区外缘有嵌放绕组的铁心槽，整个铁心固定在转动轴上，随轴一起转动。 2．电枢绕组
直流电动机教案示例 （一）教学目的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。（二）教具如课本图12—10的挂图和模型，两个箭头标志（可用饮料盒铝片制作），自制直流电动机模型（参见图12—2），直流电动机原理挂图一幅，小型直流电动机一台，学生电源一台。（三）教学过程1．复习提问：上节课我们做实验给磁场中的导体通电，发现了什么？（学生回答：通电导体在磁场中受力）。提问：这个力的方向与哪两个因素有关？（学生回答之后，教师强调：改变电流方向，或改变磁感线方向，导体受力方向就随着改变）提问：出示如课本12—10甲的挂图和模型，根据上面的结论，通电线圈在磁场中是怎样受力的？（学生回答：ab 边受力向上，cd边受力向下）提问：在这两个力的作用下，线圈怎样运动？（学生回答：线圈会转动）提问：这个现象中能量是怎样转化的？（学生回答：电能转化为机械能）2．引入新课教师陈述：
电动机就是利用通电线圈在磁场中受力而转动的现象制成的，它将电能转化成机械能。下面我们来研究电动机是如何利用上述现象制成的，当然，我们先讨论最简单的一种电动机—直流电动机。给出直流电动机定义，并板书：〈第五节直流电动机〉3．进行新课(1)使磁场中的通电线圈能连续转动的办法很多同学可能马上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），而实际的电动机要连续转动。怎样解决这个问题呢？（此处可告诉学生把理论用于实际需要再付出很多劳动，还可简介各国对理论应用于实际的重视，以培养学生对应用科学的兴趣）要解决这个问题，我们还得进行深入研究。提问：在上节课的演示实验中，线圈转到平衡位置时是立即停止吗？为什么它不立即停止？（学生答：由于惯性线圈会稍转过平衡位置）提问：转过平衡位置后，为什么它又转回来呢？（利用模型分析：转过平衡位置后，ab边受力仍朝上，cd边受力仍朝下，正是这一对力使线圈转回来的）提问：要使线圈不转回来，应该在线圈刚转过平衡位置时就改变线圈的受力方向，即使线圈刚转过平衡位置就使ab 边受力变为向下，cd边受力变为向上。怎样才能使线圈受力方向发生这样的改变呢？引导学生回忆影响受力方向的两个因素，从而得出：应该在此时改变电流方向，或者改变磁感线方向。进一步引导学
第六节直流电动机 清华大学附属中学永丰学校刘铭 教材内容分析 本课选自义务教育教科书，北京师范大学出版社物理九年级全一册第14章，第6节《直流电动机》。前面学生已经掌握了电流周围存在磁场，磁场对通电导体有力的作用，紧接着这节课的学习就是对前面所学知识的一个应用，也是对前面所学内容的另一种诠释，这需要很好的理解掌握前面学习的理论知识，这节课进行深入加工，有着理论的依据，亲自动手操作实验，切实做到学以致用。 学生情况分析 初三下学期的学生，有前面几节课的知识储备，并具备一定的发现问题、分析问题、解决问题的能力，在实验操作方面也有很多的实验积累，在讨论解决方案时会有一些可行的猜想，并针对这些猜想设计可行的实验，来验证猜想是否正确。但是对于学生来说,总会有一些想法不是很严谨，需要老师的及时适当引导。核心素养 通过动手组装模拟电动机，探究电动机的工作的过程和原理，培养学生科学探究的能力和科学的思维，通过了解电动机在生活中的应用，认识科学与技术之间的关系，培养学生科学的态度与责任。 教学目标设计 1.知识与技能: （ (1)知道电动机工作的基本原理:通电线圈在磁场中受到力的作用。 (2)知道电动机工作过程中的能量转化。 (3)了解使电动机连续转动的方法,及换向器在直流电动机中的作用。 2.过程与方法: (1)经历探究电动机转动原理的过程,培养学生初步分析问题的能力。 (2)经历电动机的发明过程,培养学生动手能力和发现问题并解决问题的能力。 3.情感态度与价值观: 了解物理知识如何转变为科学技术,强化学生学以致用的意识。
教学内容设计： 教学重点:探究磁场对通电导体有力的作用。 ~ 教学难点:使电动机持续转动的方法。 教学策略分析 （一）教学方法分析： 1.协作学习法：2个学生为一组，组内同学协同完成实验任务。 2.任务驱动法：学生们经历电动机的发展历程，随着电动机发展过程中问题的产生，猜想解决问题的措施，针对解决措施，动手设计实验，验证猜想是否正确，方案是否可行。 3.讨论交流学习法：学生在实验操作前，交流实验方案；在实验操作过程中，讨论方法的可行性；在实验操作后，交流总结实验心得和结论。 （二）教学手段： 多媒体，实物投影，电动机的换向器工作时慢镜头视频，小型电动机模型（2个），带有换向器的电动机模型（2个），玩具车中的电动机。 ; 学法设计： 师生之间：教师问题引导，学生自主猜想设计，在做中学。
通过了解物理知识如何转化成实际技术应用，进一步提高科学技术知识的兴趣教学重点： 换向器的作用 展示以上图片，提出问题： 1.大家认识这辆绿色车牌的公 交吗？ 2.你知道这辆车与传统公交车 在动力上有什么区别吗？
活动一回顾旧知 提问：将一段通电导体放入磁场中吗，根据此实验的现象能得出什么结论？ 继续提问：其力的方向与什么因素
要求：先认真阅读文字材料，弄明白如何将线圈放入磁场 提问： 通过阅读我们知道线圈有两种做法，请问这两种做法最大的不同之处是什么？ 思考：两组不同的线圈放入磁
教师根据学生对边框受力的分析和已做好的线圈模型解释线圈不转动的原因。（意图：通过重点分析线圈不能持续转动的原因，为线圈如何持续
教师解释：（老师做了一个和图中一样的线圈模具，假如红色边框是ab，蓝色是cd，当线圈初始位置处于甲图水平位置时，则红框受到竖直向上的力，老师用氦气球来实现，而蓝框受到竖向下的力，用重物实现。这两个力大小相等，方向相反，但不在同一条直线。所以线圈顺时针转动，当转动到乙图竖直位置时，这两个力大小相等，方向相反，同时还在同一条直线上，所以这两个力二力平衡，线圈处于平衡位置，这两个力向外拉扯线圈，不能使线圈转动，但线圈是不是立即停止转动？（不会，由于惯性会继续转动）当线圈冲过平衡位置后，由于红蓝线框受力方向不变，这两个力会反向拉线圈，使得线圈无法持续转动，最后线圈经过几次反复后，会停在平衡位置。） 提问：这就是以上线圈不能持续转动的原因，那么为什么转动轴一边全刮另一边半刮的线圈却能够持续转动起来呢？大家两人一组进行讨论 过渡提问：这样适时通断电的方法可以使得线圈持续转动，
直流电动机教学设计 教案是每个老师上课必备的讲课材料，但一份好的教案，也能决定一堂课的质量。如何备好教案呢?以下文章“直流电动机教学设计”由出国留学网为您提供，希望对您有所帮助!直流电动机教学设计(一)教学目的 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。(二)教具如课本图12—10的挂图和模型，两个箭头标志(可用饮料盒铝片制作)，自制直流电动机模型(参见图12—2)，直流电动机原理挂图一幅，小型直流电动机一台，学生电源一台。(三)教学过程1.复习提问：上节课我们做实验给磁场中的导体通电，发现了什么?(学生回答：通电导体在磁场中受力)。提问：这个力的方向与哪两个因素有关?(学生回答之后，教师强调：改变电流方向，或改变磁感线方向，导体受力方向就随着改变) 提问：出示如课本12—10甲的挂图和模型，根据上面的结论，通电线圈在磁场中是怎样受力的?(学生回答：ab边受力向上，cd边受力向下) 提问：在这两个力的作用下，线圈怎样运动?(学生回答：线圈会转动) 提问：这个现象中能量是怎样转化的?(学生回答：电能转化为机械能) 2.引入新课教师陈述：电动机就是利用通电线圈在磁场中受力而转动的现象制成的，它将电能转化成机械能。下面我们来研究电动机是如何利用上述现象制成的，当然，我们先讨论最简单的一种电动机—直流电动机。给出直流电动机定义，并板书：〈第五节直流电动机〉3.进行新课(1)使磁场中的通电线圈能连续转动的办法很多同学可能马上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)，而实际的电动机要连续转动。怎样解决这个问题呢?(此处可告诉学生把理论用于实际需要再付出很多劳动，还可简介各国对理论应用于实际的重视，以培养学生对应用科学的兴趣)要解决这个问题，我们还得进行深入研究。提问：在上节课的演示实验中，线圈转到平衡位置时是立即停止吗?为什么它不立即停止?(学生答：由于惯性线圈会稍转过平衡位置) 提问：转过平衡位置后，为什么它又转回来呢?(利用模型分析：转过平衡位置后，ab边受力仍朝上，cd边受力仍朝下，正是这一对力使线圈转回来的) 提问：要使线圈不转回来，应该在线圈刚转过平衡位置时就改变线圈的受力方向，即使线圈刚转过平衡位置就使ab边受力变为向下，cd边受力变为向上。怎样才能使线圈受力方向发生这样的改变呢? 引导学生回忆影响受力方向的两个因素，从而得出：应该在此时改变电流方向，或者改变磁感线方向。进一步引导学生分析：改变磁感线方向就是要及时交换磁极，显然这不容易做到;实际的直流电动机是靠及时改变电流方向来改变受力方向的。板书：〈1.使磁场中的通电线圈连续转动，就要每当线圈刚转过平衡位置，就改变一次电流方向。〉(2)换向器提问：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? 让学生想办法并开展讨论，教师下去了解学生的情况并鼓励和指导。教师出示：两个半圆铝环和电刷，指出：靠这两样东西就可以解决问题。待学生思考片刻，教师出示已准备的与课本图12—12相似的模型，说明铝环与线圈的连接情况和铝环与电刷的配合过程。引出换向器的概念并板书：〈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。〉让学生仔细观察课本图12—12，进一步弄清楚线圈转动过程，重点是甲图和丙图，回答教师填空式的提问：甲图：电流方向是a→b→c→d，受力方向是ab边受力向上，cd边受力向下，转动方向是顺时针。丙图：电流方向是d→c→b→a，受力方向是ab边受力向下，cd边受力向上，转动方向是顺时针。(3)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。板书：〈3.直流电动机的构造〉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，进一步弄清楚它的有关知识。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.小结(略) 5.作业：(不要求笔做) (1)预习下节内容。(2)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。(四)说明 1.本节采用程序性的提问和讨论，启发学生弄清
教案 课程名称电机学 授课教师荣红梅 职称中学一级教师 系部机电系 教研室自动化教研室 授课对象09发电厂 学年学期2010—2011学年第一学期 2010年9月 山东大王职业学院教务处
1）工作原理 2）分析 ? 感应电势与电流的方向，始终保持一致 ? 电枢电流产生的磁场是一个恒定不变的磁场 ? 电磁力f 与转向相反，是制动性质的，需要不停输入机械功率，维持运转与电流输出。 3）结论 直流发电机在原动机的拖动下旋转，电枢上的导体切割磁力线产生交变电动势，再通过换向器的整流作用，在电刷间获得直流电压输出，从而实现将机械能转换成直流电能的目的。 二、直流电动机工作原理 1）工作原理 2）分析 ? 感应电势与电流的方向，始终保持相反 ? 电枢电流产生的磁场是一个恒定不变的磁场 ? 电磁力f 与转向相同，是驱动性质的 Lv B e x =Bil f =
3）结论 直流电动机在外加电压的作用下，在导体中形成电流，载流导体在磁场中将受到电磁力的作用，由于换向器的换向作用，导体进入异性磁极时，导体中的电流方向也相应改变，从而保证了电磁转矩的方向不变，使直流电动机能连续旋转，把直流电能转换成机械能输出。 电机的可逆原理 同一台电机由于外界条件的不同，既可以作发电机也可以作为电动机运行，成为电机可逆原理，是电机中的普遍原理，不仅适于直流电机也适于交流电机。 三、直流电机的基本结构 1、定子部分 直流电机的定子由主磁极、电刷装置、机座等组成。 主磁极的作用是产生主磁场。主磁极由磁极铁芯和套在铁芯上的励磁绕组构成。当励磁绕组中通有直流励磁电流时，气隙中会形成一个恒定的主磁场，图中极芯下面截面较大的部分称为极靴，极靴表面沿圆周的长度称为极弧，极 弧与相应的极距之比称为极弧系数，通常为左右。极弧的形状对电机 运行性能有一定影响，它能使气隙中磁通密度按一定规律分布。为了减少电枢旋转时齿、槽依次掠过极靴表面，而形成磁密变化造成铁芯涡流损耗，主磁极 铁芯通常用厚的导磁钢片叠压而成，然后再固定在磁轭上。各主磁极 铁芯上套有励磁绕组，励磁绕组之间可串联，也可并联。主磁极成对出现，沿圆周是N>、S极交替排列。
2019-2020年九年级物理安装直流电动机模型教案苏科版 一、教学目标： 1 知识与技能: (1) 利用收集到的信息，提高收集、处理信息的能力； (2) 了解与电动机有关的知识； (3) 认清电动机构造，学会安装电动机模型。 2过程与方法: (1) 能表达自己的观点和疑问，初步具备评估自己学习成果的能力； (2) 通过安装电动机模型，增强学生的动手实验能力； (3) 交流信息，合作完成实践活动。 3情感与价值观:(1) 激发学生探究电磁联系的兴趣； (2) 提倡集体合作，敢于提出与他人不同的观点，勇于放弃或修正自己的错 误观点。 (3) 鼓励提问，鼓励质疑，在疑问中保持好奇心，增强学习动力 (4) 激发学生热爱家乡的情感 二、教学重点、难点： 重点：对收集到的相关信息进行整理分析，能发现问题并作出一定的解释 弄清电动机的构造，按照合理的顺序进行安装，会对实验中出现的问题进行分析， 并尝试排除故障 难点：安装直流电动机模型，总结故障出现的原因；利用滑动变阻器和电源改变电动机的转向和转速 三、设计思路 学生在学习了磁现象的知识后对磁性和磁场有了一定的认识；通过电路的学习知道电流大小和方向对电动机有影响；学生通过了解电动机的相关知识和安装电动机模型，会进一步联想电与磁之间有什么作用规律会导致电动机的运转，为后续电磁转换的学习做好思想准备。 在这里可以将第四节四、安装直流电动机模型作为第二课时，这样可以体现先现象后本质，先实践后理论的新课程理念。在通过调查与电动机有关的资料，了解电动机的广泛应用的基础上，再进一步安装电动机模型和探究电动机的转速、转向以及不转的故障等问题，激起学生的疑问和好奇心，提高学生的学习兴趣。 四、教学资源 一套电动机模型、一套电工工具、滑动变阻器一只、开关一只、电池盒一只（配四只干电池）、导线若干，共25组；事先教师准备一些电动机的应用图片资料，学生收集一些相关资料；电脑一台，实物投影仪一台，视频探头一个。 五、教学设计
【课题】直流电动机 羊楼司中学何贤文 【教学目的】 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。 【教学仪器】 1、磁场对电流的作用复习动画。 2、直流电动机教学挂图。 3、直流电动机工作原理Flah 4、ppt演示文稿。 【教学过程】 前题测评 提问：上节课我们做实验给磁场中的导体通电，发现了什么？（学生回答：通电导体在磁场中受力）。 提问：这个力的方向与哪两个因素有关？（学生回答之后，教师强调：改变电流方向，或改变磁感线方向，导体受力方向就随着改变） 提问：出示如课本甲的挂图和模型，根据上面的结论，通电线圈在磁场中是怎样受力的？（学生回答：ab边受力向上，cd边受力向下） 提问：在这两个力的作用下，线圈怎样运动？（学生回答：线圈会转动） 提问：这个现象中能量是怎样转化的？（学生回答：电能转化为机械能） 引入新课 教师陈述：电动机就是利用通电线圈在磁场中受力而转动的现象制成的，它将电能转化成机械能。下面我们来研究电动机是如何利用上述现象制成的，当然，我们先讨论最简单的一种电动机――直流电动机。给出直流电动机定义，并板书：〈第五节直流电动机〉 新课教学 (1)使磁场中的通电线圈能连续转动的办法 很多同学可能马上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），而实际的电动机要连续转动。怎样解决这个问题呢？（此处可告诉学生把理论用于实际需要再付出很多劳动，还可简介各国对理论应用于实际的重视，以培养学生对应用科学的兴趣）要解决这个问题，我们还得进行深入研究。 提问：在上节课的演示实验中，线圈转到平衡位置时是立即停止吗？为什么它不立即停止？（学生答：由于惯性线圈会稍转过平衡位置） 提问：转过平衡位置后，为什么它又转回来呢？（利用模型分析：转过平衡位置后，ab边受力仍朝上，cd边受力仍朝下，正是这一对力使线圈转回来的） 提问：要使线圈不转回来，应该在线圈刚转过平衡位置时就改变线圈的受力方向，即使线圈刚转过平衡位置就使ab边受力变为向下，cd边受力变为向上。怎样才能使线圈受力方向发生
直流电动机 电动机为什么样会转动 【教学目标】 知识与技能：了解通电导线在磁场中受力的作用，并且受力的方向与电流方向、磁场的方向有关；了解电动机的构造和原理。 过程与方法：经历制作简单电动机的过程，探究电动机连续转动的原理。 情感、态度与价值观：了解科学知识转化成应用技术的过程，提高学习科学技术的兴趣，培养创造发明的意识。 【教学重难点】 直流电动机的工作原理。 直流电动机工作过程中的特点。 【教学方法】 演示实验法，讲授法，归纳总结法 【教学准备】 挂图，直流电动机模型 【教学过程】 一、复习引入，实验激趣。 磁场对电流的作用 1．通电导体在磁场里受到力的作用 我们可以做这样的实验，如图所示，把一根直导体AB放在蹄形磁体的磁场里，并与电源、开关连接 （1）合上开关，接通电路，导体AB中产生由A向B流动的电流，这时导体AB向左运动起来。 （2）将电源上的正、负极接线对换，合上开关，导体AB中产生由B向A流动的电流，这时导体AB向右运动起来。 （3）将蹄形磁体的磁极上下翻转，导体AB的运动方向也发生变化。 通过上面的实验我们可以得出这样的结论： ①通电导体在磁场里受到力的作用。 ②通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁场方向有关。
二、进行新课 1．磁场对通电线圈的作用 如图所示，在图甲中，通电线圈的ab边和cd边在磁场里受到力的作用，因两边中电流方向相反，所以两力方向相反且不在同一条直线上，所以线圈就转动起来。当转到图乙所示位置时，这两个力恰好在同一直线上，而且大小相等，方向相反，线圈保持平衡。我们把这个位置叫做平衡位置。通过这个实验我们发现，通电的线圈在磁场中要受力而转动。 2．直流电动机 电动机就是利用通电线圈在磁场中受力而转动的现象制成的，它将电能转化成机械能。下面我们来研究电动机是如何利用上述现象制成的，当然，我们先讨论最简单的一种电动机—直流电动机。 很多同学可能马上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），而实际的电动机要连续转动。怎样解决这个问题呢？ 在前面的实验中，我们知道：当线圈转到平衡位置时，不是立即停下来，而是在平衡位置附近摆动几下才停下来。这是因为线圈转到平衡位置时具有一定速度，由于惯性它会继续向前转动，但由于这时受到的磁场力又会使它返回平衡位置，所以它要摆动几下，最后在摩擦的作用下逐渐停下来。 要想让线圈在磁场中不断的转动下去，我们就要想办法在线圈刚刚转过平衡位置时，就改变线圈中两条边的受力方向。好在有线圈的惯性存在。要是在线圈正好在平衡位置就改变线圈的受力方向还不行呢，因为这时候两个力又是一对平衡力，所以整个线圈仍然不能转动下去。 如何实现这一想法呢？ 我们知道影响通电导体受力方向的两个因素，从而得出：应该在线圈刚刚转过平衡位置时改变电流方向，或者改变磁感线方向。而要改变磁感线方向就是要及时交换磁极，显然这不容易做到；实际的直流电动机是靠及时改变电流方向来改变受力方向的。 所以，使磁场中的通电线圈连续转动，就要每当线圈刚转过平衡位置，就改变一次电流方向。 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？ 用两个半圆铝（铜）环和电刷就构成了换向器，靠换向器就可以解决这个问题。上图就是换向器。两个金属半环分别接线圈的两端，两个电刷接电源的两端。 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。 电刷B和半环E接触，电刷A和半环F接触，此时线圈中电流方向是a→b→c→d，受力方
学期授课计划说明
皖西学院教案 2010～2011学年度第一学期编号001. 机械与电子工程系电气教研室任课教师汪良益. 课程名称电机与拖动基础 授课章节绪论第一章直流电机 §1.1 直流电机的结构与工作原理 课题: 绪论 §1.1 直流电机的结构与工作原理课型:理论 课 学时数:2学时 教学目的及 要求1.了解电机及电力拖动技术的发展； 2.明确课程的性质、课程所涵盖的内容、学完本课程后所达到的要求。 3.掌握直流电机的基本工作原理。 4.掌握直流电机的结构，掌握各部分的作用。 5.了解直流电机的铭牌。 教学重点直流电机的基本工作原理及结构 教学难点直流电机的基本工作原理 教学方法讲授法教学辅助手 段、教具 授课班级电气0801，0802 电气0803， 电信07 授课日期9月 8 日9月 10日月日月日 教学过程主 要环节设计 作业 1.1，1.2
绪论 0．1 电机及电力拖动系统概述 一、电机 《电机与拖动基础》是把电机学和电力拖动基础两门课程有机结合而成的一门课程。 电机是以电磁感应和电磁力定律为基本工作原理进行电能的传递或机电能量转换的机械装置。 电能易于转换、传输、分配和控制，是现代能源的主要形式。发电机把机械能转化为电能。而电能的生产集中在火力、水力、核能和风力发电厂进行。 为了减少输电中的能量损失，远距离输电均采用高电压形式：电厂发出的电能经变压器升压，然后经高压输电线路送达目的地后，再经变压器降压供给用户。 电能转换为机械能主要由电动机完成。电动机拖动生产机械运转的方式称为电力拖动。 由于电动机的效率高、种类和规格多、具有各种良好的特性，电力拖动易于操作和控制，可以实现自动控制和远距离控制，因此，电力拖动广泛应用于国民经济各领域。例如各种机床、轧制生产线、电力机车、风机、水泵、电动工具乃至家用电器等，数不胜数。 为了能建立一个感性认识，对电机进行简单的分类如下： 在电力拖动自动控制系统中，大量应用控制电机。控制电机是一种在自动控制、自动调节、随动系统、远距离测量及计算装置中作为执行元件、检测元件的小型电机。这部分内容将在另外的教材中涉及。
直流电动机的教案 （一）教学目的 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。 （二）教具 如课本图12—10的挂图和模型，两个箭头标志（可用饮料盒铝片制作），自制直流电动机模型（参见图12—2），直流电动机原理挂图一幅，小型直流电动机一台，学生电源一台。 （三）教学过程 1．复习 提问：上节课我们做实验给磁场中的导体通电，发现了什么？（学生回答：通电导体在磁场中受力）。 提问：这个力的方向与哪两个因素有关？（学生回答之后，教师强调：改变电流方向，或改变磁感线方向，导体受力方向就随着改变） 提问：出示如课本12—10甲的挂图和模型，根据上面的结论，通电线圈在磁场中是怎样受力的？（学生回答：ab边受力向上，cd 边受力向下） 提问：在这两个力的作用下，线圈怎样运动？（学生回答：线圈会转动）
提问：这个现象中能量是怎样转化的？（学生回答：电能转化为机械能） 2．引入新课 教师陈述：电动机就是利用通电线圈在磁场中受力而转动的现象制成的，它将电能转化成机械能。下面我们来研究电动机是如何利用上述现象制成的，当然，我们先讨论最简单的一种电动机—直流电动机。给出直流电动机定义，并板书： 〈第五节直流电动机〉 3．进行新课 (1)使磁场中的通电线圈能连续转动的办法 很多同学可能马上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），而实际的电动机要连续转动。怎样解决这个问题呢？（此处可告诉学生把理论用于实际需要再付出很多劳动，还可简介各国对理论应用于实际的重视，以培养学生对应用科学的兴趣）要解决这个问题，我们还得进行深入研究。 提问：在上节课的演示实验中，线圈转到平衡位置时是立即停止吗？为什么它不立即停止？（学生答：由于惯性线圈会稍转过平衡位置） 提问：转过平衡位置后，为什么它又转回来呢？（利用模型分析：转过平衡位置后，ab边受力仍朝上，cd边受力仍朝下，正是这一对力使线圈转回来的）
绪论 一、电机在国民经济中的作用 电能是现代主要的能源，而电机是与电能的生产、传输和使用紧密相关的能量转换装置，它不仅是工业、农业、交通运输业、国防工业、IT技术产业的重要设备，而且在日常生活中的应用也越来越广泛。 人类早期使用的原动力是畜力、水力和风力，后来发明了蒸汽机、柴油机、汽油机，十九世纪发明了电动机，由于电动机有以下优点 （1）电机的效率高，运行经济； （2）电能的传输和分配比较方便； （3）电能容易控制。 所以电动机的应用越来越广泛，现在绝大部分生产机械都采用电动机进行拖动，即用电动机作为原动机。 让电机运转需要电能，电能主要来自发电机，为了经济的传输和分配电能需要变压器，另外随着自动化程度的不断提高，自动控制技术得到空前的发展，出现了各种各样的控制奠基，此外在文教、医疗卫生、信息产业及日常生活中奠基的应用将会愈加广泛。 二、电机的主要类型 电机的型式和种类很多，但其工作原理都是基于电磁感应定律和电磁力定律，电机的分类方法很多，按功能进行分类，可分为： （1）发电机将电能转换为机械能 （2）电动机将机械能转换为电能 （3）变压器将电能变换为不同等级的电能 （4）控制电机作为控制系统中的元件 三、我国电机工业发展概况 解放前电机工业极端落后，仅几个城市有电机制造厂。解放后电机工业发展很快第一个五年计划结束时，年产量和单机容量都较解放前提高了几十倍。改革开放以来我国电机工业在引进、吸收和消化国外先进技术的基础上对原有电机进行了优化设计，使电机性能大大提高，并相继研制和开发了多种新系列电机，不仅满足了国内生产需要，而且向国外出口。目前我国已开发制成125个系列，900多个品种，几千种规格的各种电机。 电机工业发展趋势是电子与电机工业结合，开展新原理、新结构、新材料电机的研制工作。 第一章：磁路 主要内容：磁路基本定理，铁磁材料的特性及交。直流磁路。 1-1磁路的基本定理 本节介绍磁路的基本定律及磁路计算。 一．磁路的概念 在工程上为了得到较强的磁场，广泛的利用了铁磁物质，在电机，变压器等设备中
直流电动机教案范文 （一）教学目的 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。 （二）教具 如课本图12—10的挂图和模型，两个箭头标志（可用饮料盒铝片制作），自制直流电动机模型（参见图12—2），直流电动机原理挂图一幅，小型直流电动机一台，学生电源一台。 （三）教学过程 1．复习 提问：上节课我们做实验给磁场中的导体通电，发现了什么？（学生回答：通电导体在磁场中受力）。 提问：这个力的方向与哪两个因素有关？（学生回答之后，教师强调：改变电流方向，或改变磁感线方向，导体受力方向就随着改变） 提问：出示如课本12—10甲的挂图和模型，根据上面的结论，通电线圈在磁场中是怎样受力的？（学生回答：ab边受力向上，cd 边受力向下） 提问：在这两个力的作用下，线圈怎样运动？（学生回答：线圈会转动）
提问：这个现象中能量是怎样转化的？（学生回答：电能转化为机械能） 2．引入新课 教师陈述：电动机就是利用通电线圈在磁场中受力而转动的现象制成的，它将电能转化成机械能。下面我们来研究电动机是如何利用上述现象制成的，当然，我们先讨论最简单的一种电动机—直流电动机。给出直流电动机定义，并板书： 〈第五节直流电动机〉 3．进行新课 (1)使磁场中的通电线圈能连续转动的办法 很多同学可能马上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），而实际的电动机要连续转动。怎样解决这个问题呢？（此处可告诉学生把理论用于实际需要再付出很多劳动，还可简介各国对理论应用于实际的重视，以培养学生对应用科学的兴趣）要解决这个问题，我们还得进行深入研究。 提问：在上节课的演示实验中，线圈转到平衡位置时是立即停止吗？为什么它不立即停止？（学生答：由于惯性线圈会稍转过平衡位置） 提问：转过平衡位置后，为什么它又转回来呢？（利用模型分析：转过平衡位置后，ab边受力仍朝上，cd边受力仍朝下，正是这一对力使线圈转回来的）