北师大版-物理-九年级下册-14.6 直流电动机
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直流电动机
教学目标
1、知识与技能
（1）知道简单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）学会组装简单直流电动机。
2、过程与方法
（1）通过观察、分析和讨论，制作简单直流电动机，知道电动机转动的原理，并感悟电动机的制成有一个技术创新的过程。
（2）通过组装简单直流电动机，培养学生动手操作的能力。
3、情感、态度与价值观
(1) 通过对电动机结构、原理的学习，认识科学与技术之间的辨证关系。
(2) 从电动机在生产和生活中的广泛应用，感悟物理知识源于生活，进而促进现代科技的发展，从而在学习中重视理论与实践的联系。
教学重点：直流电动机的工作原理
教学难点：换向器的作用
教学仪器
1、演示实验：演示用直流电动机原理模型，自制单线圈直流电动机2个（不带换向器，带换向器）、导线若干。
2、学生实验：蹄形磁铁、连有转轴的换向器、电刷、电动机底座、漆包线、小泡沫塑料块、学生电源、导线若干。
教学过程
1、情景引入：
视频演示，刚才视频中提到一些关于电动机的应用，请同学们想一下，我们生活中还有哪些电器与电动机有关呢？
通过视频和我们刚才的讨论，我们可以知道，从电动机发明至今，电动机已广泛应运于我们生产、生活的各个方面，我们的生活中80%的电器含有电动机。今天我们就来学习一种把电能转变为机械能的装置——电动机的相关知识。 提问：通过前面的学习我们知道，放入磁场中的通电导线会受到什么力的作用？（学生回答：安培力）。
提问：安培力的方向与哪两个因素有关？如何判断？（电流方向、磁场方向，用左手定则判断）
提问：展示PPT，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）bc、ad边？（不产生转动效果）
提问：在这两个力的作用下，线圈会怎样运动？（学生回答：线圈会绕轴转动）
2、新课教学
一、直流电动机
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。当然，今天我们研究的是最简单的一种电动机—直流电动机。
演示：自制直流电动机（不带换向器）
观察到什么现象？（来回摆动）为什么会出现这种现象呢？
通过ppt分析电动机模型。
提问：怎样才能使线圈连续地转动起来？
学生讨论：
1、过b位置时电流方向改变
2、过b位置时磁场方向改变
应该在b位置时改变电流方向，或者改变磁场方向。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，并使电动机持续转动的。
提问：如果通过改变电流方向，使线圈连续转动，还会出现什么问题？
学生：导线会缠绕在一起。
如何解决这二个问题呢？（学生思考）
二、换向器
展示模型、动画演示：换向器（包括电刷），分析线圈在不同位置的电流方向和线圈的受力方向，通过电动机模型及动画演示讲述换向器工作原理。
换向器的作用：使线圈每经过平衡位置时，电流的方向就改变一次。并能避免导线缠绕在一起．
三、直流电动机的构造 磁极（定子）、线圈（转子）、换向器（包括电刷）。
四、组装直流电动机
注意事项：
1、不要用力拉换向器上的细导线。
2、线圈插入转动轴后，把线圈的导线二端与换向器的二导线分别连接（需把漆包线二端的漆用纱皮磨过）。
3、为使线圈平衡，转动轴应尽量插在线圈中心。
4、线圈平面应和换向器缺口的连线方向垂直。
尝试：
1、改变电动机的转速、转动方向。
2、当线圈平面与磁场方向垂直时启动电动机。
3、通电结束，摸摸线圈，你有什么感觉？
学生实验探究：
提问：1、电动机的转动方向与哪些因素有关？（电流方向、磁场方向）
2、对于一个确定的电动机，转速与哪些因素有关？（电流大小）
3、线圈平面与磁场方向垂直时，能启动电动机吗？该如何解决？（多组线圈）
4、仔细观察泡沫塑料，可以发现什么现象？这一现象说明了什么问题？
导线发热，融化了泡沫塑料。 说明电动机把电能转化为机械能的过程中有能量损耗（转化为内能），这涉及到电动机的效率问题，我们将在下节课中进行专题研究。
教学反思
从本堂课学习可以看出，要把理论运用于实际，我们还得付出很多的劳动，磁场力使线圈转动是科学，能使线圈连续不停地转动是技术，两者缺一不可。由此可见，科学家的发现是伟大的，发明家的创造同样是伟大的。
