《能让电动机变成发电机吗?》活动建议方案(精)
- 格式:doc
- 大小:108.50 KB
- 文档页数:8
七彩教育网 www.7caiedu.cn 教学资源分享平台,无需注册、无需登录即可下载 七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载 《能让电动机变成发电机吗?》活动建议方案
一、活动流程框图
二、活动过程 2.1 活动一:电动机能变成发电机吗? 2.1.1活动任务
通过实验研究电动机能否变成发电机;用玩具电动机发电使小灯泡发光。 2.1.2活动内容 1. 利用多媒体资源复习与设置情境。 (1)演示电动机、发电机、电磁感应现象等动画课件,再现电与磁的知识; (2)展示电动机和发电机图片,创设问题情境。 2. 提出问题。 教师提出问题:奥斯特实验说明电可以生磁,法拉第发现磁也能生电。电动机能变成发电机吗?小组讨论说出你们的想法和依据。 3. 学生分小组讨论。 给磁场中的线圈通电,线圈会转动起来,逆过程就是线圈导线切割磁感线,线圈中会有电流产生。 4. 教师为每个小组提供一个小玩具电动机,导线、小灯泡(或发光二极管)和电流表,提出任务: (1)实验证明这个小电动机能变成发电机; (2)用这个发电机,使灯泡发光。 5. 小组讨论解决问题的方案并进行实验。 (1)学生尝试提供动力使小电动机的轴转动,并发现电流表的指针能发生偏转;
活动一:电动机能变成发电机吗? 活动二:如何使发电机转起来? 活动三:调查发电机的动力来源。 七彩教育网 www.7caiedu.cn 教学资源分享平台,无需注册、无需登录即可下载
七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载 (2)能发现轴的转速越大,产生的电流越强。 (3)寻找使小灯泡发光的方法。 用小电动机发电的实验参考方案 用小电动机发电 方案一: 实验器材:玩具电动机、电压表、开关、导线。 实验电路:
注意事项: 注意观察电机的转动方向和输出的电流方向,及时调整连接电压表接线柱的导线使电流从电压表的正接线柱流入。 也可以通过改变电机轴的转动方向来调整流入电压表的电流方向。
方案二: 实验器材:玩具电动机、电流表、小灯泡或、开关、导线。 实验电路:
注意事项: 注意产生的电流方向,使电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出。 七彩教育网 www.7caiedu.cn 教学资源分享平台,无需注册、无需登录即可下载 七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载 实验参考方案 使小灯泡发光需要持续电流和一定的电压(应选额定电压小的灯泡或发光二极管做这个实验)要求发电机的轴有较高的转速。 方案1. 可以在电动机的轴上绕上细线,用力拉开缠绕的线,使电动机的轴快速转动。 方案2. 在电机轴上装一套变速齿轮,或用皮带轮传动,手摇主动轮,带动电动机的轴快速转动。 6. 交流和评估。 (1)小组讨论:本组实验成功的关键是什么,如果不成功分析原因及改进方法。 (2)班级交流,各小组演示本组的实验并说明成功的关键是什么,或分析失败的原因及改进方法。 2.1.3活动组织方式 小组方式活动(建议4人为一组)。而后全班展示交流,教师总结。 2.1.4活动评价方式 教师评价、学生自评互评。 2.1.5所需学习资源 实际的直流电动机的转子.jpg 手摇发电机(1).jpg 手摇发电机(2).jpg 手摇发电机(3).jpg 电动机.jpg 小小电动机.jpg 直流发电机(1).jpg 直流发电机(2).jpg
直流发电机(3).jpg 检验玩具电动机能否发电实验电路(1).jpg 检验玩具电动机能否发电实验电路(2).jpg 发电机与电动机的比较.doc
发电机史话.doc 电磁感应和磁场对电流的作用.doc 2.1.6所需学习时间 2课时。 七彩教育网 www.7caiedu.cn 教学资源分享平台,无需注册、无需登录即可下载 七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载 2.2 活动二:如何使发电机转起来? 2.2.1活动任务
通过实验探究如何利用水流(或风力)带动线圈在磁场中转动。 2.2.2活动内容 在我们日常生活中越来越离不开电,我们使用的电是从发电厂通过电线传输到每家每户的,发电机是如何工作的呢? 1. 创设活动情境。 (1)教师利用多媒体演示发电机的工作过程。当线圈在磁场中连续转动时,外电路中可产生持续的电流。 (2)线圈在磁场中转动需要有动力,动力来源有很多种,例如:火力发电,可以利用煤燃烧驱动,水利发电,可以利用水流推动水轮机带动线圈转动,风力发电是靠风力带动线圈转动。核能发电,利用铀燃料进行核分裂连锁反应所产生的热,将水加热成高温高压。1千克铀-235全部裂变放出的能量相当于2700吨标准煤燃烧放出的能量。利用多媒体演示发电的动力来源。以水力发电为例,从图片中我们可以看到,巨大的水流从高处冲下,利用水流的高速冲击,带动发电机工作。 2. 提出任务:给自己的小发电机设计并制作一个配套的动力装置。 你打算使用何种动力让线圈在磁场中连续转动呢?如何设计并制作这个动力装置? 3. 学生分组讨论,研究自己的方案。 教师组织学生交流各组的创意,分析可行性。讨论并提出利用水轮机或风车带动线圈转动。 4. 学生小组进一步研究,落实自己的制作方案:所需材料和工具,制作步骤及任务分工。 教师提示学生借鉴媒体资源的帮助,制作并组装简易水力或风力发电机。 5. 全班同学进行交流,展示自己的水利或风力发电机,比一比,哪组同学的发电机转的最快,输出的电流最大。 发电机制作参考 器材:木板,漆包线(要求有一定的硬度),磁铁(可用废旧喇叭上的磁铁),七彩教育网 www.7caiedu.cn 教学资源分享平台,无需注册、无需登录即可下载 七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载 易拉罐皮。 元件制作及组装: (1) 将漆包线绕成线圈,抽头处将漆刮掉。 (2) 利用漆包线做成两个支架,将支架与线圈抽头接触的地方的漆刮掉。 (3) 将两个支架固定在木板上。 (4) 将线圈搭在支架上。 (5) 将磁铁放在线圈正下方。(可参看子主题三中相关内容)
风车的制作参考 制作风车 风车的制作方法如下:从饮料罐(或罐头盒)上取一块薄铝皮(或铁皮),剪一个直径尽可能大的圆,像图那样分成8-12等分,用剪刀沿半径剪开,中间保留一个直径约2厘米的圆。再把剪成的每个扇形依次向同一方向掰开,使每两条相邻的扇形边成30°的夹角,这样就做成了叶轮的叶片(扳时应注意使每个叶片的中部保持平整)。
把一小截直径约2厘米的圆木的一端加工成流线形,用小钉子钉在叶轮的中央,再用锥子在叶轮和圆木的中央打一个小扁孔,把事先准备好的一截长约20厘米的粗铁丝一端锤扁磨尖后从叶轮中央的小扁孔插入,紧紧地嵌入圆木中,这样叶轮和叶轮轴就做成了。在轴上套入一个皮带轮,再把轴水平地装入支架的“羊眼”中。为不使风车受风吹后向后运动,在叶轮轴的另一端的支架上钉一铁片,使它能正好挡住轴端。 用橡皮筋作传动皮带把自制的水轮机的轴与玩具电动机的轴连起来。水轮机七彩教育网 www.7caiedu.cn 教学资源分享平台,无需注册、无需登录即可下载 七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载 轴上的皮带轮直径较大,玩具电动机上的塑料皮带轮直径较小,这样可得到较大的传动转速比。玩具电动机这时是作直流发电机用,它的两根引线接在演示电表上。 实验时利用吹风机吹动风车,带动线圈在磁场中转动。 水轮机的制作参考 水轮机 水轮机如图所示:
实验时,放水冲击水轮机的叶片,叶片下放接水的盘子(图中未画出),水轮机的轴就转动起来,通过传动皮带使发电机的轴也转动起来,安培计的指针发生偏转,说明水流的能量已有一部分转变为电能了。随着水头高度的增加,或水流速度的加大,水轮机转速加大。水轮机转得愈快,电表的指针偏转也愈大,说明在同一时间内水流的能量愈大,转变成的电能也愈多。
2.2.3活动组织方式 小组方式(建议4人为一组)。而后全班展示交流,教师总结。 2.2.4活动评价方式 教师评价、学生自评互评相结合。 2.2.5所需学习资源 电磁感应.swf 发电机工作原理.swf 自制简易发电机模型.jpg 发电机结构示意图.jpg 七彩教育网 www.7caiedu.cn 教学资源分享平台,无需注册、无需登录即可下载 七彩教育网 全国最新初中、高中试卷、课件、教案等教学资源免费下载 直流发电机结构图.jpg 磁铁.jpg 发电机线圈(1).jpg 发电机线圈(2).jpg 发电机线圈支架.jpg 发电机转子.jpg 300MW发电机定子.jpg 在发电机定子中穿入转子.jpg 2.2.6所需学习时间 2课时。
2.3 活动三:调查发电机的动力来源。 2.3.1活动任务 调查发电动力来源及主要装置,初步认识转化为电能的各种能源,写出简单的调查报告。 2.3.2活动内容 发电动力装置按能源的种类分为火力、水力、风力等动力装置、核电动力装置及其他能源发电动力装置。
1. 调查内容: (1)我国有哪些大型发电站?它们各自采用什么形式的动力使发电机转动发电?