1.4电动机教学设计-2023-2024学年浙教版八年级下册科学

第4节　电动机 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。 1.科学观念：知道磁场对通电导体作用的规律；直流电动机的构造和工作原理 2.科学思维：归纳磁场对电流的受力方向跟电流方向、磁场方向的关系；分析换向器的作用；归纳影响直流电动机线圈转动方向和转速的因素 3.探究实践：能通过实验、推理磁场对通电导体有力的作用；实验、归纳通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向、电流方向有关；实验、归纳影响直流电动机线圈转动方向和转速的因素；分析影响从实验中发现异常并能分析原因。 4.态度责任：培养通过观察来发现规律的能力；领悟电与磁之间的相互联系，培养热爱科学的态度；体验将科学知识运用于生产实践所产生的巨大作用；学习中敢于质疑、乐于与同学交流。 本节课通过电风扇、洗衣机的转动引出电动机，学生对它们为什么会转动产生疑问。回忆“磁体间通过磁场有相互作用的磁力”和“电生磁”，两者间是否存在疑问？通过实验、推理磁场对电流有力的作用，归纳出通电导体的受力方向与电流方向、磁场方向有关。那么通电线圈在磁场中是否受力作用？演示实验通电线圈由受力位置转过900到平衡位置，认识了通电线圈在磁场中受力的作用转动。如何使线圈持续转动？通过换向器改变线圈中的电流方向而改变受力方向继续转动。认识换向器的构造后要求学生描述直流电动机的工作原理。电动机有直流电动机和交流电动机，但它们的原理和能量转化相同。组装直流电动机的模型，培养学生的动手能力。将组装完的直流电动机模型根据电路图接入电路，改变电流方向和磁场方向，闭合开关后观察线圈的转动方向，归纳影响线圈转动方向的因素；改变变阻器的滑向，观察线圈的转速，归纳影响线圈转速的因素。实验中会出现闭合开关，线圈不转动，师生共同找原因并排除故障。 教学环节 教学活动 设计意图 创设情境，明确问题 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。 引出新课内容“电动机” 磁场对电流有力的作用 [情景展示] [问题探究] 闭合开关你会观察到什么现象？ [实验演示] 闭合开关，观察通电导体的运动状态。 [交流推理] 通电导体由静止变运动→力能改变物体的运动状态→通电导体在磁场中受力的作用。 [归纳提升] 通电导体AB在磁场中受到力的作用。 [继续探究] 通过探究，你知道通电导体在磁场里所受力的方向与哪些因素有关吗？ [思考交流] 学生提出自己的猜想。 [实验演示] 改变电流方向、磁场方向，闭合开关，观察通电导体的运动方向。 [归纳提升] 通电导体在磁场里所受力的方向跟电流方向和磁场(磁感线)方向有关。 通过实验观察、利用已学知识推理出通电导体在磁场中受力的作用，加深对磁场对电流作用的认识。培养学生的探究、认识事物的能力。 直流电动机 [情景展示1] [问题探究] 闭合开关你会观察到什么现象？ [思考交流] [归纳提升] 甲中矩形线圈不转，乙中矩形线圈转动。 [继续探究] 你能解释出现以上现象的原因吗？ [思考交流] [归纳提升] 矩形线圈在甲位置通电后，ab边和cd边受到的力的大小相等、方向相反，即线圈受力平衡，我们把这个位置叫线圈的平衡位置。矩形线圈在乙位置通电后，线圈受到不平衡力的作用，线圈沿顺时针方向转动，但线圈转过平衡位置后，线圈会受到阻碍其沿顺时针方向转动的力的作用，使线圈不能继续转动下去，而返回到平衡位置。 [情景展示2] [问题探究] 通过以上电动机的原理图，请说出通电线圈在磁场内是如何实现连续转动的？ [思考交流] [归纳提升] 在图中铜滑环E、F(换向器)的作用下，通电线圈转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈仍然受到使其沿顺时针方向转动的力，这样线圈就可以连续转动了。 电动机有直流电动机和交流电动机，但它们的原理和能量转化相同。 由通电直导体的运动到线圈的转动，到用换向器改变线圈中电流方向使线圈的持续转动，体现了认识事物的层进性。 装配直流电动机模型 组装直流电动机的模型。将组装完的直流电动机模型根据电路图接入电路，改变电流方向和磁场方向，闭合开关后观察线圈的转动方向，归纳影响线圈转动方向的因素；改变变阻器的滑向，观察线圈的转速，归纳影响线圈转速的因素。实验中会出现闭合开关，线圈不转动，师生共同找原因并排除故障。 培养学生的动手实验、归纳能力；通过异常现象分析原因，体现学生的好奇心。 课堂小结 电动机 磁场对通电导线的作用 直流电动机模型的装配 直流电动机原理 换向器 学科网（北京）股份有限公司 $$