1、电动机转动的猜想教案电动机转动的猜想教案 教学目标 1. 能就电动机通电为什么运转提出自己的猜想。 2. 通过拆装模型电动机的实践过程，认识电动机的两大组成部分，并学习用合理简化 的方法对事物进行分析。 3. 培养学生动手学习的习惯和积极投入对电动机原理探索的兴趣。 教学过程 一、认识电动机 议一议：结合课本图 16-1，请列举出装有电动机的家用电器的名称，比一比，看谁列 举得多。 （1）活动一：让电动机转起来。 自主研学：结合课本图 16-2 a、b，按实验要求完成实验， 回答： 1、在实验中连接好电路，开关闭合后，电动机是否转动？ 2、如果电动机不转，不转的因素是什么？ 3、电动机为什么会
2、转动？ 4、 和邻组同学交流一下， 电动机的转动方向是否一样？如不一样， 是什么原因引起的？ （2）活动二：将电动机拆开。 自主探究：认真拆开电动机模型并与图 16-3 比较回答问题： 电动机的两个最主要的部件是?_ 和_ 。 二、关于电动机为什么会转动的猜想 1、提出问题：_ 帮你一把复习：奥斯特实验的发现电流周围存在着磁场，并通过磁场对磁体发 生作用，即电流对磁体有力的作用，再让我们逆向思索，磁体对电流有无力的作用呢？ 2、猜想与假设：学生交流讨论： 电动机的转动可能与_ 和_ 有关， 磁场可能会对通电线圈产生_ _ 而使线圈转动。 3、 自主研学：阅读课本结合图 16-4 回答： 、通电
3、线圈受力转动的问题可用_ 和_ 进行研究。 b、在科学研究中一种新的方法是_。 c、请你课后拟定一个进一步实验的计划。 三、课堂小结：请梳理出本节课的知识重点写在下面。 四、达标练习： 1、 下列家用电器中没有电动机的是：( ) A 、洗衣机 B、电风扇 C、电饭锅 D、电冰箱 2、 让电动机转起来的活动中： （1）把电源、开关、电动机用导线连接起来组成一个电路，画出你的电路图。 （2）闭合开关，发现电动机不转，不转的原因可能 是 。为了使其转动，你进行的操作 是 。 （3）与其他同学交流，你们的电动机转动的方向是否完全一致？探讨一下让电动机转 动的方向一致有哪些方法？ （4）将你的电源正负极
4、对调后，电动机转动方向是否改变？ 3、拆开实际的电动机后发现，它的内部结构由装有 的定子和嵌 有 的转子组成。 拆开模型电动机后发现， 它的内部主要由 和 组成。可见，电动机的两个最主要的部件是 和 。 4、 电动机模型正确安装后，接通电源，线圈中有电流时，电动机不转，不可能造成 这一现象的原因是( ) A、受的摩擦力太大 B、电源的正负极接反了 C、电源电压太低 D、磁体的磁性太弱 5、为了探究通电线圈受力转动的具体情况，需要对电动机的部件进行合理的简化，简 化的情况是：电动机转子上的线圈组 一个线圈中的一段导线。 五、拓展提高： 6、课本图 16-5，制作一台简易电动机。 要使它能连续转动
5、，关键是通电线圈两端引出线的制作，你是如何制作的？ 改变线圈中的电流方向，转动情况有什么变化？ 对于它为什么能转动，你的猜想是什么？ 六、课外空间： 电动机 电动机分直流和交流两大类。 后者又分异步电动机和同步电动机两种。 异步电动机的定 子铁芯由许多硅钢片相互绝缘叠压成筒形结构， 内表面有凹槽， 定子线圈绕组就放在这些槽 里。转子也用硅钢片叠压而成，固定在机轴上。若异步电动机的定子线圈通过交流电，就形 成旋转磁场。处在磁场里的转子产生感应电流与磁场相互作用，使转子旋转。其转速总是小 于旋转磁场的转速，故名异步电动机。同步电动机的定子与异步电动机相同，转子线圈通电 时产生固定磁场，定子的旋转磁
6、场以一定转速旋转，吸引转子和它同步旋转。直流电动机与 直流发电机完全相同，可以互用。其定子产生固定磁场，转子通过换向器使线圈在各个位置 上有固定的电流方向。 通电的转子线圈在定子的磁场作用下磁转。 直流电动机按激磁方式 （磁 极的激磁绕组与电枢绕组的连接方式）的不同可分为他激、并激、串激和复激等几种。 凡容量在 100kW 以下没有特殊要求的机械可都用某种异步电动机。 对起动力较大而调速 范围不大的设备（如吊车、绞车和升降机等）宜用同步电动机。直流电动机的主要特点是起 动力矩较大并可在较大范围内连续调速，适合于某些刨床、铣床和轧钢机的控制设备，以及 汽车、电气火车和市内电车等。按电动机的结构型
7、式有防护式和封闭式等。防护式电动机用 保护罩隐蔽通风孔，防止铁屑和雨水等进入内部；封闭式电动机没有通风孔，靠电动机自身 表面散热，灰尘和水气不能进入内部，特别适用于工地、锅炉房、化工厂等灰尘、潮气和腐 蚀性气体较多的地方。 拖“辫子”的电动机 在地壳与大气层的电离之间， 竟存在着有 3105V 电位差的大气电场， 这大气电场虽然 很高，但由于空气的电导很小，产生的电流非常微小。 大气电场虽然早被发现， 但一直无法利用。 人们发现了一种能长久保持带电状态的物质 驻极体以后，有人利用它的开缝效应制成一种新型电动机。这种电动机需要高电压（几 千伏以上）和低电流（几毫安、甚至几微安）的电源才能工作，而
8、大气电场恰好具备这些特 点。于是一台既不用直流，又不用交流的特殊电动机在美国西弗吉尼亚大学问世了，它被称 为“大气电场电动机”。 这台电动机拖着两根长长的“辫子”，一根与该大学一幢 11 层的大楼上的天线相接， 另一根与地线相接。 这样可从大气电场里获得上千伏的电压和 1UA 的电流， 电动机每分钟可 转几百次。大气电场电动机由三个圆盘组成，上、下两个圆盘用铝箔和云母胶合而成，并在 铝箔中间开一道细缝， 细缝两边的电极分别加上不同极性的电压时， 中间的驻极体就会受到 一个与两个电极平行的作用力，于是转动起来。电机的转轴是一根有机玻璃棒，两端用宝石 轴承支持着。 目前，大气电场电动机的最大功率已
9、超过 100W，但如用作动力装置尚有一定距离。如 果将来能设计出一种能获得较大电流的天线，使更大功率的大气电场电动机转动，那么，人 类就能从大气电场这个天然发电厂里取得廉价电力了。 教学反思 本节课的重点在于让学生经历组装简单的直流电动机模型， 并将它连入电路， 亲自闭合 开关让他转动起来的过程。这个过程中，学生需要检测电路故障并逐一排除，调节电刷与换 向器的接触间隙，即要保持良好接触，又不能卡的太紧。克服这些困难，既需要个人积极思 考动手参与，又需要小组内合作交流共同探讨。通过经历并逐一排除这些困难，学生们才可 能体会到成功后的快乐，体会到探究的乐趣，培养正真的物理学习兴趣。 同时经历这些探究活动，才容易调动学生细心观察、积极思考，发现并提出问题： 1 电动机为什么通电时会转动？是什么力量在推动电动机转动？ 2、为什么相邻的几个小组电动机转动起来方向会不同？电动机转动的方向是有什么决 定的？ 3、为什么有的电动机转动得快，而有的却转动的慢？什么因数会影响直流电动机的转 动快慢？ 取得了这样的结果，就为后面的教学做好了铺垫
