6.1电能的获得和转化教学设计2公开课教案教学设计课件资料.docx

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1、XXXXX科学九XX上册第2课时教学设计课题电能的获得和转化XXXXXXX科学XX九年级上册XX目标情感态度和价 值观目标在探究过程中，进一步强化积极动手、认真观察、动脑思考的探究习惯。能力目标在与小组成员合作完成实验中、在班级讨论交流中，培养学生的交流与合作 的意识和能力在引领学生认知的过程中，培养学生的实验设计能力、动手能力、观察能力、 分析推理能力和表达信息的能力。知识目标了解直流电动机的转动过程 知道换向器的作用及工作原理。重点换向器的工作原理难点解决线圈能连续转动导线会发生缠绕的问题。XX引导参与、调控点拨教法自主互助、合作交流教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课如今电车

2、、电气列车、电动自行车、电动摩托车、 电动汽车已相继诞生，为现代化城市交通的发展做 出了巨大贡献。那么这些电动工具的“心脏”是什 么？你知道它是利用什么原理制成的吗？思考：这些电 动工具的“心 脏”是什么引入新课讲授新课一、直流电动机活动1、通电线圈在磁场中受力(1)把一个小型线圈放在蹄形磁铁两极间的磁场 中，若给线圈通以电流，观察将有什么现象发生。 并把你观察到的现象叙述出来。现象：通电线圈在磁场中两边受力，但方向相反， 发生逆时针转动。线圈靠惯性越过平衡位置的后， 磁场力作用的结果使线圈顺时针旋转.最终通电线 圈静止在平衡位置.(2).若改变通入线圈的电流方向，则又如何？线圈靠惯性越过平衡

3、位置的后改变电流的方向，线 圈将继续沿逆时针方向运动。(3)通电线圈在磁场中转动视频2、观察直流电动机模型的转动学生动手实验 观察通电线圈 在磁场中受力观察实验总结 实验现象锻炼学生的动手 能力及观察能力锻炼学生的总结 能力（1）观察直流电动机模型通电后，电枢线圈向什 么方向转动？直流电动机模型通电后发现电枢线圈沿顺时针（或 逆时针）方向转动。（2）改变通入电枢线圈的电流方向，观察其转向 是否改变？改变通入电枢线圈的电流方向，电枢线圈的转动方 向也发生改变，现在变成沿逆时针（或顺时针）方 向转动。3、思考讨论（1）作为可以实际使用的电动机我们需要解决哪 些问题呢？观察观察直流理解电动机模型必须

4、解决两个问题：一是这样的一个简单装置不能电动机模型的的转动的方向与使线圈连续转动；二是要解决如果线圈能连续转动，线圈两端的输电 导线会发生缠绕的问题。（2）怎样解决不能使线圈连续转动；如果线圈能 连续转动导线会发生缠绕的问题呢？如果每当线圈即将转到平衡位置时，切断通入线圈 的电流，让它利用惯性转过平衡位置后，立即改 变通入线圈的电流方向，这样便能使线圈向一个方 向连续转动了。换向器就是在这样的想法下设计出 来的。4、换向器（I） E、F是换向器是由两个彼此绝缘的半圆金属环所组成转动并自己动 手做实验电流的关系作用：及时改变线圈中的电流方向，使受力方向总阅读课文回答锻炼学生的思考是相同，线圈一直

5、转动下去。A、B是电刷作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。 利用换向器与电刷的接触方式，既解决了线圈的连 续转动问题，同时也解决了输电导线缠绕的问题。（2）换向器的工作原理示意图（a）电流从线圈a端流入线圈的AB边受到一个向上的 力，CD边受到一个向下的力，线圈顺时针方向转 动。（b）问题（1）作为 可以实际使用 的电动机我们 需要解决哪些 问题阅读总结能力线圈转至平衡位置时，两电刷跟两个半环间绝缘部阅读课文说出锻炼学生的自学分接触，线圈中无电流.线圈由于惯性会继续转动。(C)由于换向器的作用，电流从线圈d端流入线圈，线 圈仍然沿顺时针方向转动。(d)线圈又转至平衡位置时，线圈中无电流

6、.线圈由于惯 性会继续转动。思考1、电动机连续转动的原因是什么？每当线圈刚转过平衡位置时，半环就立即改变线圈 中的电流方向，线圈两边受到的力就会改变，线圈 就按照原来的方向继续转动下去。思考2、电动机原理是什么？电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理 制成的。思考3：电路元件都正常，闭合开关，电动机模型 不转你知道原因吗？原因可能是线圈处于平衡位置，此时线圈中没有电 流，用手拧一下转轴，线圈就会离开平衡位置致使 线圈中有电流通过而转动。学以致用如图为电动机和发电机模型,其中图(填“甲”或“乙”)为电动机模型，其工作原理是 ；电动机工作时,能够 使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠 实现的。答

7、案：甲 通电导体在磁场中受力运动 换向器。 二、安装直流电动机模型 1、实验目的学习安装直流电动机模型，了解直流电动机的转 动原理。2、实验器材:直流电动机模型配件，电池组或低压 直 流电源(电压34.5V),滑动变阻器，开关，导 线，螺丝刀。3、实验步骤(1)安装电动机模型按照课本上的实验步骤动手安装电动机模型。(2)、按电路图把直流电动机模型、滑动变阻器、 开关和电源用导线连接起来。换向器的结构 及作用观察换向器的 工作原理示意 图说出线圈的 转动方向能力让学生理解换向器的工作原理(3)、如果改变流入电枢线圈的电流方向，重复试 验，观察转子的转向有什么不同？如果只改变流入电枢线圈的电流方向

8、，重复试验发 现转子的转向也发生改变。(4)、如果把定子上方磁铁的磁极位置对调，重复 试验，观察转子的转向会有什么不同？如果只把定子上方磁铁的磁极位置对调，重复试验 发现转子的转向也发生改变。(5).在电动机模型转动的情况下，如果适当改变 滑动变阻器滑片的位置，观察电动机的转速有什么 变化？在电动机模型转动的情况下，如果增加滑动变阻器 接入电路的电阻电动机的转速会变慢，如果减小滑 动变阻器接入电路的电阻电动机的转速会变快。思考讨论：观察电动机的转速有什么变化，这一变 化说明了什么？(1)线圈转动方向跟电流方向、磁感线方向有关， 而这只能改变其一，两者都改变时，转动方向不变；(2)电动机的转动速

9、度和电流大小有关，电流越 大，转速越快。注意：实验结束后，要将直流电动机模型的各部件小心拆 卸开来，放在指定的盒中。在使用螺丝刀安装和拆 卸各部件时，要留神操作，避免手指受伤。三、直流电动机和交流电动机1、直流电动机：使用直流电的电动机叫做直流电 动机。例如：电动剃须刀、玩具电动车、录音机小型电器 等。方向不变的电流叫做直流电，如干电池、蓄电 池提供的电流都是直流电。2、交流电动机：使用交流电的电动机叫交流电动 机，例如：电风扇、洗衣机、家用电器等。3、直流电动机特点结构简单，启动快，倒转、变速方便的特点，与 内燃机比较，还具有高效率、低噪声、无尾气 排 放等明显优点。4、直流电动机应用直流电

10、动机广泛应用于交通运输工具，如作为电气 列车、地铁等轻轨列车以及无轨电车、电动汽车、 电动自行车等车辆的动力设备。思考与讨论思考讨论有关 问题XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX XXXX安装电 动机模型锻炼学生合作交 流的能力XXXXXX1、为什么说直流电动机具有启动快、倒转和变速 方便的特点？直流电动机启动、制动转矩大，所以易于快速启动、 停车;线圈转动方向跟电流方向、磁感线方向有关， 只要改变其中之一就能使它倒转；电动机的转动速 度和电流大小有关，只要改变电流的大小就能改变 转速。2、若把直流电动机模型上的两个接线柱用导线连 接在灵敏电流计上组成闭合电路则（1）用手指转动电动

11、机的电枢线圈时，猜想会有 什么现象产生。灵敏电流计的指针会发生偏转。（2）这时的电动机已转换成什么角色？从能的转 化观点来看，它实现着怎样的能量转化过程？ 这时的电动机已转换成发电机，实现了机械能转化 为电能的过程。（3）若使电枢线圈向一个方向连续转动，灵敏电 流计指针的偏转方向将发生怎样的变化？ 灵敏电流计的指针将会左右摆动。3.如图所示的是自行车上的“摩电灯”，依靠自行车 车轮的转动带动“摩电灯”上端的转轮转动，就能使 车头上的照明灯发光。你能猜想出“摩电灯”内部的 结构吗？“摩电灯”是由发电机、磨擦轮、灯泡等组成。摩电灯固定在自行车的前叉上，在其基座内固定一 电机，电机的一端竖向固定一磨

12、擦轮，电机的输出 端与灯泡连接。这样在磨擦轮与自行车轮接触产生 转动就能产生电流向灯泡供电，提供照明。学以致用1、下列叙述不属于电动机优点的是（）A.电动机开动和停止都比较方便B.电动机构造简单,体积小C.电动机效率高,对环境无污染D.电动机要消耗能源答案：D2、为了探究“影响电动机转动的因素”，请你完成下 列的探究过程.连接电路，闭合开关，观察电动机转子转动的情 况.若电路连接良好，但开始时，电动机不转动， 则应当.通过改变改变电动机电流改变流入电枢 线圈的电流方 向、磁铁的磁 极位置对调观 察模型的转动 方向锻炼学生的动手 能力锻炼学生的观察 动手能力方向，并观察到电动机反向转动.保持电流

13、的方向不变，将 ，观察到电动机反向转动。移动滑动变阻器的滑片，使它接人电路的电阻增大，观察到电动机的转速将O（3 ） 分析论证：实验结论是阅读课文知道 直流电动机的 特点思考讨论有关 问题锻炼学生的阅读 能力锻炼学生的思考 解决问题的能力答案：用手拨动一下转轴；电源正负极；磁 极对调；减慢；（3）电动机转动的速度与电流 的大小有关，且电流越大转速越快；电动机转动的方向与电流的方向或者磁场的方 向有关.巩固提升1、直流电动机换向器的作用是（）A.改变直流电源中的电流方向；B.改变电动机线圈的方向；C.改变流经电动机中的电流方向； D.以上说法都不对。答案：C2 .有关直流电动机的换向器的作用，正

14、确的是 （）A、当线圈平面与磁感线平行时，自动改变电流方 向B、当线圈平面与磁感线垂直时，自动改变电流方 向C、当线圈平面与磁感线平行时，自动改变磁感线 的方向D、当线圈平面与磁感线平行时，自动改变线圈转 动方向答案：B3 .为了改变电动机的转动方向，下述可采取的措施正确的是（）A、改变电源电压的大小；B、改变通过线圈的电流的大小；C、改变通过线圈的电流的方向；D、对调N、S两磁极的位置，同时对调电源的正、 负极。答案：C4 .要使直流电动机线圈持续转动，必须设法使线圈转到位置时，即线圈平面与磁感线相互的位置时，自动改变通过线圈的方 向，实现这个作用的装置叫。答案：平衡，垂直，电流，换向器5.跟热机相比，电动机有许多优点：电动机的 、都比热机方便；电动机的构造比 热机，造价便宜，占地小；电动机比热机高，而且对环境O答案：开动；停止；简单；效率；没有污染.XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX进一步理解电动 机的特点以及影 响电动机转动的 因素XXXXXX课堂小结1、换向器的作用及时改变线圈中的电流方向，使受力方向总是相 同，线圈一直转动下去。会安装直流电动机模型直流电动机特点直流电动机应用结构简单，启动快，倒转、变速 方便的特点梳理本节课知 识内容，把自 己所学到的知 识与老师同学 交流，最后总 结出本节课的 知识点。培养学生总结归 纳