1.4电动机课件-2023-2024学年浙教版八年级下册科学

第4节 电动机 浙教版 八年级下 教材解析 【核心概念】 【学习内容与要求】 本节课主要内容是磁场对通电导线的作用、直流电动机及直流电动机模型的装配。通过探究实验活动了解磁场对通电导线的作用与哪些因素有关、直流电动机的构造和工作原理及直流电动机模型的装配。培养学生的观察和发现规律的能力。初步认识科学与技术的关系。 3.物质的运动与相互作用 3.2 电磁相互作用 ⑲通过实验认识通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向、电流方向有关。 创设情境 为什么电风扇、洗衣机、电动助力车通电后会转动起来？ 原来在这些电器中安装着电动机，它能把电能转化为机械能。 电风扇 洗衣机 电动助力车 电动机 电动机在现代生产、生活中有广泛的应用，电力机车、汽车、电梯、电脑光驱、CD 播放机、电动玩具等，都离不开电动机。 探究实践 磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用，磁体间的相互作用就是通过磁场发生的。 磁场的基本性质： 电生磁： 将一根导线平行地放在静止的小磁针上方，当导线通电时，发现小磁针偏转，说明电流周围存在磁场。 磁场对放入其中的通电导体是否会产生磁力的作用呢？ 探究实践 活动 1.如图装置中，把导线 AB 放在磁场中，当合上开关使导线 AB通电时， 看到的现象是__________________________。 导体AB由静止开始运动 导体AB的运动状态改变 力是改变物体运动状态的原因。 导线AB在磁场中能受到力的作用。 通电导线在磁场中要受到力的作用。 探究实践 2.改变通过导线AB 的电流方向，观察导线运动的方向：_________________ 。 与原运动方向相反 3.保持导线中的电流方向不变，改变磁场的方向，观察导线运动的方向：_____________________。 活动 与原运动方向相反 结论 通电导线在磁场中的受力方向与电流方向及磁场方向有关。 当电流方向或磁场方向发生改变时，导线的受力方向也发生改变。 探究实践 思考与讨论 如果同时改变电流方向和磁场方向，则通电导线的受力方向是否改变？ 同时改变电流方向和磁场方向 同时改变电流方向和磁场方向，则通电导线的受力方向不改变。 只改变电流方向或磁场方向时，导线的受力方向发生改变。 如果把一个通电的线圈放在磁场里，线圈会运动吗？ 探究实践 1.如图，将矩形线圈放入磁场处于图甲中的位置，给矩形线圈通电，观察矩形线圈能否转动:_______________。 活动 2.让矩形线圈处于图乙中的位置，给矩形线圈通电，观察矩形线圈的转动情况：______________。 在线圈所在的平面与磁场垂直的位置摆动几下后就停止不动。 矩形线圈不转动 矩形线圈转动 甲 乙 乙 甲 探究实践 实验分析 a b c d 线圈ab 边和 cd 边受到的力的大小相等，方向相反，并且这两个力都与线圈的平面垂直，使线圈发生转动。 线圈 ab 边和cd边受到的力的大小相等，方向相反，并与线圈在同一个平面上，使线圈受力平衡,不转动。 受力位置 平衡位置 探究实践 怎样使线圈在转过平衡位置后继续沿原来的方向转动下去？为什么？ 思考与讨论 平衡位置 转过平衡位置后 a b c d S N 电源 + - 电流方向改变，通电导体在磁场中的受力方向改变。 使线圈一到平衡位置就能自动改变线圈中的电流方向。 惯性 磁场力 继续转动 电动机是利用通电线圈能在磁场中转动的原理制成的。 探究实践 安装一个由两个铜质半环组成的“换向器”能使通电线圈持续转动。 A、B 是电刷，与电源相连，当线圈转动时，两个电刷交替着与半环 E、F 接触。 换向器 两个铜质半环E、F组成，彼此间绝缘。 电刷 转子 转动部分（图中是线圈）。 定子 固定部分（图中是磁体）。 组成 换向器能自动改变线圈中电流的方向使线圈按原来方向转动。 直流电动机 探究实践 描述直流电动机的工作原理： 线圈处在受力位置，电流a→b，c→d，ab和cd的受力非平衡，线圈转动。 当线圈旋转900后，换向器切断电路，线圈中无电流，但线圈由于惯性仍会继续转动。 随着线圈的继续转动，换向器改变电流方向，使线圈继续受磁场力按原来的方向转动。 探究应用 电动机构造简单、控制方便、效率高、无污染，广泛地运用在日常生活和各种生产中，人类社会的发展离不开电动机。 日常生活中由于电网供电是交流电，所以家庭使用的电风扇、洗衣机等电器中的电动机都是交流电动机。 交流电动机也是依靠通电导体在磁场中所受的力来运转的。 电动机的能量转化：电能转化为机械能。 探究实践 实验 装配直流电动机模型 1. 进一步了解直流电动机的构造和工作原理。 2. 通过练习，安装直流电动机的模型，培养学生动手组装能力。 目  标 直流电动机模型、电池、滑动变阻器、开关、导线等。 器