科学八年级下册第1章 电与磁第4节 电动机教学设计

这是一份科学八年级下册第1章 电与磁第4节 电动机教学设计，共3页。教案主要包含了把组装好的直流电动机等内容，欢迎下载使用。

课题
电动机
单元
第一单元
学科
科学
年级
八年级下
学习
目标
知识与技能
1. 通过演示实验，知道磁场对电流有力的作用。
2. 知道通电导线在磁场中受到力的方向与哪些因素有关。
3. 通过演示实验，知道矩形线圈在磁场中的转动情况。
4. 了解直流电动机的构造和工作原理，理解换向器的作用。
过程与方法
1.通过分析通电导体在磁场中的受力运动，培养通过观察来发现规律的能力。
2.正确理解电动机工作的全过程，初步认识科学与技术的关系。
情感态度与价值观
1.领悟电与磁之间的相互联系，培养热爱科学的态度；
2.体验将科学知识运用于生产实践所产生的巨大作用。
重点
磁场对电流的作用，直流电动机的构造和工作原理，理解换向器的作用。
难点
磁场对电流作用的现象和规律，直流电动机的构造和工作原理，理解换向器的作用。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
图片展示生活中常见的带有电动机设备的电器
学生观察图片，将理论与实际联系起来。
问题引入、激发学习兴趣
讲授新课
图片展示各种电动机
问：电动机通电就能运动，这个运动的力来自于哪里？
分析：通电的导线能使磁体偏转（运动），说明磁体受到磁力的作用。逆向思维——磁体能否使通电的导线运动呢？
活动：通电导线在磁场中是否会受到力的作用？
1.如图1-42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？
2.改变通过导线AB中的电流方向，观察导线运动的方向。
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。
结论：通电导线在磁场中受到力的作用。力的方向与电流方向和磁场方向有关
思考与讨论：
若同时改变导体中的电流方向和磁场的方向，导体的受力的方向如何改变？
活动：通电线圈在磁场中是否会受到力的作用？
1.如图将矩形线圈放入磁场中处于甲所示的位置，给矩形线圈通电，观察矩形线圈能否转动？
2.如图将矩形线圈放入磁场中处于乙所示的位置，给矩形线圈通电，观察矩形线圈能否转动？
问：为什么会出现这样的现象？
图片展示电动机内部结构
说出电动机的原理，通电线圈在磁场中受到力的作用而转动。
问：电动机能量的转换？
思考：实际的电动机要连续转动。怎样解决这个问题呢？
电动机的结构分转子和定子。
电动机分为直流电动机和交流电动机。
直流电动机的结构：磁体、线圈、换向器、电刷
工作原理：利用两个铜制半环制成的换向器，当线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向（以些来改变两边的受力方向）
交流电动机的工作效率较高，又没有烟尘、气味，不污染环境，噪声也较小。由于它的一系列优点，所以在工农业生产、交通运输、国防、商业及家用电器、医疗电器设备等各方面广泛应用。
实验：装配直流电动机模型
一、阅读课本P18的实验动手完成直流电动机模型的装配。
组装过程中应注意：
1、尽可能减小轴与轴之间的摩擦。
2、电刷与换向器的接触松紧要适当。
3、组装完毕后，用手轻轻转动转轴，试一试转子转动是否灵活。
二、把组装好的直流电动机、电源、滑动变阻器、开关、电流表连接成如图所示的电路。闭合开关前，先观察电流是从哪一个电流刷流入电动机线圈的。闭合开关，观察电动机的线圈是否正常转动，并记下线圈的转动方向，把结果记录在表中。
三、把电源的两极对调，改变线圈中的电流方向，按上一步骤重复一次，观察电动机转动方向是否改变，表结果记录在上表格中。
四、再把两个磁极的位置对调一下，重复实验一次，观察电动机转动方向是否改变，把结果记录在上表格中。
五、同时对调电源的两极和两个磁极的位置，重复实验一次，观察电动机线圈的转向是否改变，把观察结果记录在表格中。
六、利用滑动变阻器改变通过线圈的电流大小，观察转子转动的快慢，把观察结果记录在表格中。
学生回忆自己见过的电动机
试着画出电动机工作的电路图
学生思考联想到奥斯特经典实验，通电导线周围存在磁场,对磁体有
磁力作用。
学生活动后得到：1.导线AB由静止开始运动
2.导线运动的方向与原来运动的方向相反
3.导线运动的方向与原来运动的方向相反
电流方向和磁场的方向同时改变，通电导线的受力方向不变。
学生活动后回答：1.矩形线圈不转动
2.矩形线圈顺时针方向转动，然后再线圈所在的平面与磁场方向垂直的位置摆动几下后就停止不动。
学生讨论后分析
由电能转化为机械能
当线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向（以些来改变两边的受力方向）
洗衣机、电饭煲、电磁起重机、发动机
学生通过实验得出结论
学生通过小组讨论、自主构建知识，体现学生是学习主体的理念。
课堂小结
引导学生自主小结，并逐步完善和形成概念图
回顾
板书
电动机的原理通电线圈在磁场中将会受到力的转动。
电动机:把电能→动能
直流电动机(电动玩具、录音机等小型电器)
交流电动机(电风扇、洗衣机等家用电器)
电动机的优点：结构简单、控制方便、体积小、效率高