物理八年级人教新课标实验安装直流电动机模型

《安装直流电动机模型》作业设计方案（第一课时）一、作业目标1. 使学生掌握直流电动机的基本工作原理及模型组装过程中的关键步骤。

2. 培养学生的动手实践能力，通过实际操作加深对物理知识的理解。

3. 提高学生的团队协作能力，通过小组活动共同完成任务。

二、作业内容作业内容描述本作业内容为安装直流电动机模型。

学生需按照以下步骤进行：1. 准备材料：准备必要的电子元件，包括电池、直流电动机、导线和电阻等。

2. 设计电路图：根据电路知识设计合适的电路图，保证电路的安全性和合理性。

3. 安装组件：根据设计图纸组装电子元件，注意确保各个部分的正确连接和安全性。

4. 调试模型：将电路板和电动机进行调试，保证其能够正常工作。

5. 撰写报告：总结实验过程及结论，并阐述直流电动机的原理。

详细步骤1. 学生需首先学习并理解直流电动机的基本原理和工作方式。

2. 在教师指导下，学习并绘制出合理的电路图。

3. 根据电路图，分组合作进行材料准备和电子元件的安装与连接。

4. 检查每个环节的连接是否正确、牢固，保证电动机正常工作。

5. 进行必要的调试，使模型在额定电压下能平稳工作，同时保证其能正确控制旋转方向。

6. 最后撰写实验报告，包括对直流电动机的原理的阐述和实验过程、结果的总结。

三、作业要求1. 学生需在教师的指导下完成作业，注意安全用电和保护电子元件。

2. 严格按照设计图纸进行安装和连接，确保各部分准确无误。

3. 报告内容需完整，应包括对实验目的的理解、过程详述和结果分析。

4. 注意实验的准确性和整洁度，对于线路要排列整齐、贴上标签。

5. 小组成员需合作完成作业，注重团队合作的精神体现。

四、作业评价教师根据学生提交的作业进行批改和评价，主要评价标准包括：1. 安装是否正确：检查电路连接是否正确无误，各部分是否安全可靠。

2. 实验报告：报告内容是否完整、条理是否清晰、对原理的理解是否准确等。

3. 团队合作：小组成员之间的合作情况，是否能够互相帮助、共同完成任务等。

四、安装直流电动机模型（一）教学目标1．学会安装直流电动机模型。

2．进一步认识换向器的作用。

3．会画直流电动机模型的电路图，会按电路图连接电路。

（二）实验器材电动机模型（散件），变阻器，电源（干电池若干），开关，自制电动玩具。

（三）教学过程1．复习问：上一节课我们学习了直流电动机原理。

要使直流电动机中的线圈持续转动下去，需要一个什么重要的构件？它在其中起何作用？（换向器；线圈转过平衡位置时改变线圈中电流的方向，使线圈持续转动下去。

）2．引入新课直流电动机中换向器是否真正起到这个作用呢？怎样使直流电动机中线圈转动的快慢和方向发生变化？今天我们在实验里就从学装直流电动机模型中来研究这些问题。

板书：〈实验：安装直流电动机模型〉3．进行新课(1)演示：安装直流电动机模型出示电动机模型（散件）并作简介。

问：怎样把这些散件组装成一台直流电动机模型呢？边演示，边强调指出：①直流电动机模型的安装顺序是从内到外，从下到上的。

板书：〈直流电动机模型安装顺序：支架→线圈转子→电刷→定子（磁极）②安装时电刷与换向器之间的松紧、线圈转子与定子之间的间隙要适中。

③安装完毕后用手拨动一下转子，观察运转是否处于良好状态，否则应加以调试。

问：我们现在要使已安装完毕的电动机模型运转起来，想一想需要哪些器材？（电源、开关、导线）进一步问：如果要使电动机转动快慢发生变化，还要什么器材？引导学生分析，通过改变电路中电流或电压，则应串联变阻器。

(2)直流电动机模型的电路板书：〈电动机的电路图〉请学生按实验小组分组进行画直流电动机电路图比赛。

教师巡视、辅导。

然后请各小组同学同时开始安装直流电动机模型，按画好的电路图连接电路。

经检查电路无误后，请同学将滑动变阻器移至最大值处，合上开关，调节变阻器，让电动机正常运转起来。

再请同学断开电路。

(3)直流电动机的转动方向与转速问：同学们回忆一下，通电导体在磁场中受力方向（转动方向）与哪些因素有关？（电流方向、磁感线方向）现在要使电动机模型中的线圈转动方向发生改变，应该怎么办？引导学生得出：将电源两极对调或将磁铁的两极对调。

实验：安装直流电动机模型教案示例实验目的本实验旨在帮助学生了解直流电动机的组成和安装方法，并培养学生动手能力和实践操作技能。

实验材料•直流电动机（带有轴）•电路板•电源•开关•电阻•连接线•手动开关实验原理直流电动机是一种将直流电转变为机械能的装置，由电枢、永磁体以及传动机构组成。

电枢是直流电动机的主体部分，它通过与永磁体的相互作用来实现电能到机械能的转换。

当直流电流通过电枢时，电枢受到电磁力的作用而产生转动，从而带动轴实现工作。

实验中我们将学习如何正确安装直流电动机，并通过组装一个简单的电路板来使电动机转动。

实验步骤1.将电动机放在平稳的台面上。

2.使用螺丝刀固定电动机的底座。

3.将电路板放在台面上，确保上面没有杂物。

4.使用螺丝刀安装电源和开关到电路板上。

5.使用螺丝刀安装电阻到电路板上。

6.使用连接线连接电源、开关、电阻和电动机。

电路连接顺序为：电源正极→ 电阻→ 开关→ 电动机→ 电源负极。

7.确保电路连接正确无误，并检查每个连接点是否牢固。

8.打开电源开关，观察电动机是否转动。

9.如电动机转动正常，则表示安装成功；如果电动机未转动或者转动不正常，则需重新检查电路连接以及每个零部件的安装。

实验注意事项1.在操作过程中，注意安全，避免触电和损坏实验设备。

2.在安装电动机时，要确保电动机底座固定牢固，避免因电动机的震动而引起的意外。

3.在连接电路时，确保所有的连接线都连接正确。

如果连接错误，可能会导致电动机不正常工作或者损坏电路板。

4.在使用电源开关时，要小心操作，避免因操作不当而引发危险。

5.在实验结束后，要将电路板和电动机恢复原状，并确保实验室干净整洁。

实验结果分析经过实验操作，如果电动机正常转动，则说明实验成功。

电动机的转动方向和转速可能会受到电源电压和电动机本身特性的影响。

如果电动机未转动或者转动不正常，需要重新检查实验操作步骤和各个零部件的安装情况。

确保所有连接正确无误后，再次进行实验。

实验：安装直流电动机模型教案示例教案标题：安装直流电动机模型实验教案示例教学目标：1. 了解直流电动机的基本原理和结构。

2. 掌握直流电动机的安装方法。

3. 学会使用安装好的直流电动机进行实验操作。

教学准备：1. 直流电动机模型2. 电源3. 电线、连接头等实验器材4. 多用电表5. 实验指导书或手册教学步骤：引入：介绍直流电动机的基本原理和结构，简要说明直流电动机在生活中的应用。

实验准备：1. 分发实验指导书或手册给学生，要求学生详细阅读实验原理和步骤。

2. 按照实验指导书的要求，准备好实验所需的所有器材。

实验操作：1. 将直流电动机模型放在平稳的桌面上。

2. 使用电线将电源与直流电动机连接起来，注意正确连接正负极。

3. 打开电源开关，观察电动机是否运转。

4. 使用多用电表测量电动机的电压和电流。

5. 改变电源电压或电阻，观察电动机的运转情况，并记录实验数据。

6. 关闭电源开关，断开电源与电动机的连接，结束实验。

实验总结：1. 学生根据实验数据和观察结果，总结直流电动机的运转规律。

2. 引导学生思考直流电动机在生活中的应用，并与实验结果进行关联。

3. 比较不同电源电压或电阻对电动机运转的影响。

实验拓展：1. 可以尝试更改电源电压或电阻，观察直流电动机的转速变化。

2. 可以尝试改变电动机的负载，观察电动机的运转情况。

评价方法：1. 通过学生的实验操作和实验总结，评价学生对于直流电动机安装和运转规律的掌握程度。

2. 可以根据实验结果，评价学生的实验设计和数据处理能力。

教学延伸：可以引导学生进行相关的研究，深入了解直流电动机的工作原理和应用，并进行实际项目实践或创新设计。

实验：安装直流电动机模型教案示例教学目标：1. 了解直流电动机的工作原理。

2. 学会使用基本的工具和仪器进行实验。

3. 培养学生的动手能力和实验观察能力。

教学准备：1. 直流电动机模型一套。

2. 电池组一副。

3. 电线、开关等实验器材。

教学过程：一、导入（5分钟）1. 教师简要介绍直流电动机的作用和应用。

2. 提问：同学们知道直流电动机是如何工作的吗？二、讲解（10分钟）1. 教师讲解直流电动机的工作原理。

2. 展示直流电动机模型，讲解各个部分的作用。

三、演示（5分钟）1. 教师演示如何安装直流电动机模型。

2. 讲解安装过程中的注意事项。

四、实践（15分钟）1. 学生分组进行实验，安装直流电动机模型。

2. 教师巡回指导，解答学生的疑问。

五、总结（5分钟）1. 学生汇报实验结果。

2. 教师点评实验过程，总结实验要点。

教学反思：本节课通过实验让学生了解了直流电动机的工作原理，培养了学生的动手能力和实验观察能力。

在实践环节，学生分组进行实验，教师巡回指导，有助于提高学生的合作意识和问题解决能力。

但在讲解环节，部分学生对直流电动机的工作原理仍存在疑问，需要在今后的教学中加强讲解和引导。

六、实验安全与注意事项（5分钟）1. 教师强调实验安全，提醒学生遵守实验室规定。

2. 讲解实验过程中可能遇到的危险和注意事项。

七、实验步骤（10分钟）1. 教师详细讲解实验步骤，包括电动机的安装、接线等。

2. 学生跟随教师一起回顾实验步骤，确保理解。

八、数据记录与分析（10分钟）1. 学生进行实验时，记录关键数据。

2. 教师引导学生分析数据，探讨电动机运行规律。

十、课后作业（5分钟）1. 教师布置课后作业，要求学生巩固实验原理和操作技巧。

2. 学生认真完成作业，准备下一节课的复习。

教学反思：十一、实验拓展（10分钟）1. 教师提出实验拓展问题，引导学生思考直流电动机的性能优化。

2. 学生讨论并分享拓展问题的解决方案。

十二、实验评价（5分钟）1. 学生自评：回顾实验过程，评价自己的表现。

一、教学目标1. 让学生了解直流电动机的工作原理和基本结构。

2. 培养学生动手操作能力和团队协作精神。

3. 提高学生对物理实验的兴趣和探究欲望。

二、教学内容1. 直流电动机的工作原理2. 直流电动机的结构特点3. 安装直流电动机模型的步骤4. 调试与运行直流电动机模型5. 安全注意事项三、教学重点与难点1. 教学重点：直流电动机的工作原理、结构特点和安装步骤。

2. 教学难点：直流电动机的调试和运行。

四、教学准备1. 教具：直流电动机模型、电源、开关、导线等。

2. 学具：学生实验手册、笔、剪刀、胶带等。

五、教学过程1. 导入新课教师简要介绍直流电动机的作用和应用，激发学生的学习兴趣。

2. 学习直流电动机的工作原理和结构特点教师讲解直流电动机的工作原理，引导学生了解其结构特点。

3. 观看安装直流电动机模型的视频学生通过观看视频，了解安装直流电动机模型的步骤。

4. 学生分组讨论并完成安装学生分组进行讨论，按照步骤安装直流电动机模型，教师巡回指导。

5. 调试与运行直流电动机模型学生自行调试并运行直流电动机模型，观察其工作效果。

6. 总结与评价教师引导学生总结实验过程中的收获，对学生的实验情况进行评价。

7. 安全注意事项教师强调实验过程中的安全注意事项，确保学生的安全。

8. 课堂作业学生完成实验手册的相关内容，巩固所学知识。

9. 课后拓展学生通过查阅资料，了解直流电动机的应用领域和发展前景。

10. 教学反思教师在课后对教学情况进行反思，总结经验教训，为下次教学做好准备。

六、教学评估1. 评估内容：学生对直流电动机工作原理的理解、安装操作的熟练程度以及安全意识的培养。

2. 评估方式：观察、提问、实验报告、小组讨论。

3. 评估标准：能否正确描述直流电动机的工作原理。

能否识别并说明直流电动机的结构特点。

安装过程中是否遵循正确步骤，组装是否牢固。

调试过程中是否能观察到电动机的正常运行。

是否能够在实验中遵守安全规则。

16.4安装直流电动机模型（考点解读）（解析版）1、安装直流电动机模型知识点的认识：（1）直流电机的结构应由定子、转子和换向器组成；（2）直流电机运行时静止不动的部分称为定子，定子的主要作用是产生磁场，由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成；定子（即主磁极）被固定在风扇支架上，是电机的非旋转部分；（3）运行时转动的部分称为转子，其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势，是直流电机进行能量转换的枢纽，所以通常又称为电枢，由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成；转子中有两组以上的线圈，由漆包线绕制而成，称之为绕组，当绕组中有电流通过时产生磁场，该磁场与定子的磁场产生力的作用，由于定子是固定不动的，因此转子在力的作用下转动。

（4）换向器是直流电动机的一种特殊装置，由许多换向片组成，每两个相邻的换向片中间是绝缘片，在换向器的表面用弹簧压着固定的电刷，使转动的电枢绕组得以同外电路连接；当转子转过一定角度后，换向器将供电电压接入另一对绕组，并在该绕组中继续产生磁场，可见，由于换向器的存在，使电枢线圈中受到的电磁转矩保持不变，在这个电磁转矩作用下使电枢得以旋转。

2、解题方法点拨：（1）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；（2）电动机指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，按工作电源种类划分：可分为直流电机和交流电机，一些功率大点的家用电器一般都是交流电动机，如：电扇、洗衣机等；而一些功率小的电器一般使用直流电动机，如：电动玩具、录音机等，电动机的基本构造：转子和定子。

3、命题方向：（1）电动机的作用：把电能转化为机械能；（2）换向器的作用：改变线圈的电流方向，使线圈得以持续转动；（3）通电导体所受力的方向跟电流方向、磁场方向有关。

【典例1-1】（2023春•思明区校级期中）如图所示，属于电动机的是（）A．B．C．D．【答案】B【分析】首先明确电动机的工作原理，然后根据四个选择找出符合要求的选项。

实验报告实验：安装直流电动机模型初三( )班姓名：_____________ 座号：_______ ________月___日实验目的：1.安装直流电动机模型。

2.研究直流电动机的转动方向和转速。

实验器材：直流电动机模型(散件)：干电池组、滑动变阻器、开关、导线若干。

实验步骤：1.安装直流电动机模型。

2.画出直流电动机模型与变阻器、电源、开关、组成的串联电路图。

3.按电路图连接电路。

4.经检查无误后：闭合开关：调节滑动变阻器至合适位置：观察电动机线圈转动情况。

5.按下表进行实验：结论填入表中。

动机模型烧坏。

2.为了使线圈在转动到平衡位置时：适时地改变线圈中电流方向：必须十分注意通电线圈和换向器安装是否符合要求：应该使换向器两个铜质半环的绝缘处（断开处）的边线与线圈平面垂直。

3.电刷和换向器安装的松紧要适当：太松会接触不良形成开路：太紧会使电刷与铜质半环间摩擦过大妨碍线圈的转动。

4.若接通电源后：电动机模型不转动：则可能有以下故障：①滑动变阻器的连入阻值过大。

②电刷与换向器间接触不良。

③线圈正好处于平衡位置。

④电磁铁没有磁性（或磁体没有放置好：磁场较弱）⑤电路的其它部分开路。

☆）实验报告实验：安装直流电动机模型初三( )班姓名：_____________ 座号：_______ ________月___日实验目的：1.安装直流电动机模型。

2.研究直流电动机的转动方向和转速。

实验器材：直流电动机模型(散件)：干电池组、滑动变阻器、开关、导线若干。

实验步骤：1.安装直流电动机模型。

2.画出直流电动机模型与变阻器、电源、开关、组成的串联电路图。

3.按电路图连接电路。

4.经检查无误后：闭合开关：调节滑动变阻器至合适位置：观察电动机线圈转动情况。

5.按下表进行实验：结论填入表中。

动机模型烧坏。

2.为了使线圈在转动到平衡位置时：适时地改变线圈中电流方向：必须十分注意通电线圈和换向器安装是否符合要求：应该使换向器两个铜质半环的绝缘处（断开处）的边线与线圈平面垂直。

四、安装直流电动机模型【学习目标】1、学会安装直流电动机模型，进一步了解直流电动机的构造和工作原理；2、知道如何改变直流电动机转动的方向和转动的速度；3、会对一些常见的故障进行分析，并能排除基本故障。

【学习过程】一、自主学习1、直流电动机的工作原理：2、直流电动机的能量转化：二、合作探究（一）观察直流电动机的模型，认识直流电动机的构造。

对照图认识直流电动机模型的蹄形磁体、线圈、换向器、电刷等组成部分。

（二）演示组装直流电动机的模型。

（三）运行与观察：1.阅读说明书，对照图进行组装。

2.运行：把电动机、变阻器、电源、开关串联起来，接通电路，观察线圈的转动情况。

画出电路图：（1）直流电动机线圈的转动方向与、有关。

（2）直流电动机线圈的转动速度与、有关。

（四）常见简单故障直流电动机的线圈不转的原因：①，排除故障的措施是；②，排除故障的措施是；③，排除故障的措施是；④，排除故障的措施是。

〖要点归纳〗1.组装前要认真阅读说明书，观察零件原来摆放情况，结束后照原样放好。

注意小组的团结与合作。

2.安装顺序通常是从内到外，从下到上。

具体顺序是：支架、线圈（转子）、电刷、磁极（定子）。

3.模型接入电路线圈不转动，必须查找原因：首先用手拨动一下线圈，看是否能转动，可能线圈刚好在平衡位置；其次要检查各部件之间的接触是否良好，特别注意换向器和电刷之间的接触一定要良好但又不能太紧，否则摩擦力太大。

有些情况则是因为电源电压太低或磁体的磁性太弱等原因造成。

〖当堂反馈〗1.在在“安装直流电动机模型”实验探究过程中发现：（1）可以通过改变或来改变直流电动机的转动方向；（2）连入滑动变阻器的目的是通过调节滑动变阻器来改变电路中，从面改变电动机线圈的转动；2.电动机是一种高效率，低污染的动力设备，广泛地应用在日常生活和生产实践中。

下列家用电器中应用了电动机的是（）A、洗衣机B、电饭锅C、电热水壶D、电热毯3.电动机在日常生活和生产中的应用十分广泛，关于电动机，下列说法错误．．的是（）A、电动机是应用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的B、直流电动机中的换向器能使通电线圈持续转动C、电动机是把电能转化成机械能的装置D、电动机是把机械能转化成电能的装置4.一台组装齐全的直流电动机模型，接通电源后电动机不转，用手拨动一下线圈（转子）后，线圈就正常转动起来，则该电动机模型开始时不转的原因可能是（）A.线圈内部断路B.电刷与换向器接触不良C.磁体的磁性不强，或线圈中的电流不够大D.线圈正好处于平衡位置5.在安装直流电动机模型的实验中，为了改变电动机的转动方向，可采取的措施是（）A、改变磁场的强弱B、改变电流的大小C、只改变电流方向或只改变磁场方向D、同时改变电流方向和磁场方向6.给直流电动机模型接通电源，线圈中有电流却不转，不可能造成这一现象的原因是（）A、线圈刚好处在平衡位置B、轴受到的摩擦力太大C、电源的正负极相反D、电源电压太低7.图甲是直流电动机模型，图乙是自制简易电动机模型．现在主要讨论图(乙)简易电动机的制作与操作问题：（1）绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端(搁置于铜质弯钩的部位)进行刮漆处理，刮漆方法见放大图．按这种方法刮漆，目的是使线圈能够_________________，因此这一部位就相当于图(甲)中的_____________________。

2013中考物理复习备考专题--安装直流电动机模型学习要求1.通过实践活动，进一步理解磁场对通电线圈的作用．2．通过独立操作，学会安装直流电动机模型，了解电动机的基本构造和工作原理，进一步认识到换向器的作用．3．通过实践活动，提高学生乐于和敢于动手的能力，逐步形成动手、动脑学物理的意识．学习指导1．直流电动机能持续转动的原因是在线圈上加了一个换向器；主要由磁极（定子）、线圈、换向器、电刷等构成；其优点是：开动和停止方便，构造简单，占地较小，效率较高，对环境污染较小；从能量转化角度来看是将电能转化为机械能的装置．活动与探究1．查找一份与电动机有关的资料，可以是图片、实物或是文字，将资料摘录在下面空白处．针对你的资料，提出一个你感兴趣的问题，尝试解释它．思考与练习一、填空题1．在“安装直流电动机模型”的实验中，⑴连入滑动变阻器的目的是通过调节滑动变阻器来改变电路中电流的，从面改变电动机线圈的转动；⑵在实验中，若把磁铁的两极对调一下，将观察到的现象是：电动机线圈的发生改变．二、选择题2．一个能自由转动的矩形线圈悬挂在磁场里，通电后线圈不动，这是因为（）A．线圈平面跟磁场的磁感线平行B．线圈平面跟磁场的磁感线成45°角C．线圈平面处于平衡位置D．线圈中的电流方向接反了3．直流电动机的线圈运转时，电动机上加换向器，它的作用是（）A．自动改变线圈的转动方向B．自动改变线圈的电流方向C．同时改变线圈里的电流方向和磁场方向D．自动改变磁场方向4．在安装直流电动机模型的实验中，安装完毕后闭合开关，线圈沿顺时针方向转动，要想使线圈沿逆时针方向转动，正确的做法是（）A．减少一节电池B．调换磁性更强的磁铁C．把电源正、负极和磁铁南、北极同时对调D．把电源正、负极对调或磁铁南、北极对调三、简答题5．某个电动机模型不能运转了．发生故障的原因可能是磁铁没有磁性或者是换向器和电刷接触不良，试说明你是怎样对这些故障进行检查的？相关链接直线电动机一般电动机工作时都是转动的．但是用旋转的电机驱动的交通工具（比如电动机车和城市中的电车等）需要做直线运动，用旋转的电机驱动的机器的一些部件也要做直线运动．这就需要增加把旋转运动变为直线运动的一套装置．能不能直接运用直线运动的电机来驱动，从而省去这套装置呢？几十年前人们就提出了这个问题．现在已制成了直线运动的电动机，即直线电机．直线电机的原理并不复杂．设想把一台旋转运动的感应电动机沿着半径的方向剖开，并且展平，这就成了一台直线感应电动机．在直线电机中，相当于旋转电机定子的，叫初级；相当于旋转电机转子的，叫次级．初级中通以交流，次级就在电磁力的作用下沿着初级做直线运动．这时初级要做得很长，延伸到运动所需要达到的位置，而次级则不需要那么长．实际上，直线电机既可以把初级做得很长，也可以把次级做得很长；既可以初级固定、次级移动，也可以次级固定、初级移动．直线电机是一种新型电机，近年来应用日益广泛．磁悬浮列车就是用直线电机来驱动的．直线电机除了用于磁悬浮列车外，还广泛地用于其他方面，例如用于传送系统、电气锤、电磁搅拌器等．在我国，直线电机也逐步得到推广和应用．直线电机的原理虽不复杂，但在设计、制造方面有它自己的特点，产品尚不如旋转电机那样成熟，有待进一步研究和改进1．大小转速转动方向2．C3．B4．D5．逐个排除法。