2024八年級(jí)科學(xué)下冊(cè)第1章電與磁1.4電動(dòng)機(jī)第2課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)新版浙教版

Page41.4電動(dòng)機(jī)（2）課題1.4電動(dòng)機(jī)（2）單元一學(xué)科科學(xué)年級(jí)八下教材分析電動(dòng)機(jī)是我們生活中常見的一種電氣設(shè)備，電動(dòng)機(jī)工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而帶動(dòng)各種機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)應(yīng)用很廣，種類很多，但它們的工作原理都是一樣的。教材從“通過視察，了解通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，力的方向與電流及磁場(chǎng)方向都有關(guān)”，激發(fā)學(xué)生的愛好，再探討電動(dòng)機(jī)的工作原理，再由模型的安裝，對(duì)學(xué)生了解電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造有很大幫助，使學(xué)生更好地理解電動(dòng)機(jī)工作原理和換向器的作用，再探討生活中哪些地方用到電動(dòng)機(jī)，體現(xiàn)從物理走向生活的新理念。本節(jié)內(nèi)容分2課時(shí)完成，第1課時(shí)探討磁場(chǎng)對(duì)電流的作用；第2課時(shí)介紹換向器及電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理、過程。核心素養(yǎng)目標(biāo)科學(xué)觀念：了解直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理，理解換向器的作用。科學(xué)思維：正確理解電動(dòng)機(jī)工作的全過程，初步相識(shí)科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系。探究實(shí)踐：通過演示試驗(yàn)和模型的安裝，知道矩形線圈在磁場(chǎng)中的轉(zhuǎn)動(dòng)狀況?？捶ㄘ?zé)任：體驗(yàn)將科學(xué)學(xué)問運(yùn)用于生產(chǎn)實(shí)踐所產(chǎn)生的巨大作用。重點(diǎn)直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理，理解換向器的作用。難點(diǎn)直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理，理解換向器的作用。教學(xué)環(huán)節(jié)老師活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課1、通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向與哪些因素有關(guān)？2、通電線圈處于下列位置時(shí)，怎樣運(yùn)動(dòng)？上1課時(shí)已知道通電線圈在磁場(chǎng)中受力會(huì)偏轉(zhuǎn)。但平衡位置時(shí)又不會(huì)持續(xù)轉(zhuǎn)下去，產(chǎn)生新的話題講授新課問題探討：當(dāng)線圈由甲位置轉(zhuǎn)動(dòng)到乙位置時(shí)，如何讓線圈持續(xù)地按原方向轉(zhuǎn)下去？要使線圈持續(xù)地按原方向轉(zhuǎn)下去，依據(jù)通電導(dǎo)體受力方向與電流方向有關(guān)，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過乙圖位置時(shí)由于慣性線圈還會(huì)接著偏轉(zhuǎn)一個(gè)小的角度，此時(shí)立即變更線圈中的電流方向，則ab和cd邊的方向與原來相反（如丙、丁圖）。安裝一個(gè)由兩個(gè)銅質(zhì)半環(huán)組成的“換向器”就可以解決這個(gè)問題。介紹：1、換向器：（1）換向器結(jié)構(gòu)：由兩個(gè)半環(huán)構(gòu)成。（2）換向器的作用：自動(dòng)變更線圈中電流的方向使線圈按原來方向轉(zhuǎn)動(dòng)。視頻：換向器2、直流電動(dòng)機(jī)構(gòu)造：直流電動(dòng)機(jī)是利用直流電供應(yīng)電能的裝置，主要由磁體（定子）、線圈（轉(zhuǎn)子）、換向器和電刷等組成。3、直流電動(dòng)機(jī)的工作原理：1）工作原理：通電線圈在磁場(chǎng)中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)。2）能量轉(zhuǎn)化：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。4、直流電動(dòng)機(jī)的工作過程：視頻：電動(dòng)機(jī)工作原理5、電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)潔、限制便利、效率高、無污染。常生活中由于電網(wǎng)供電是溝通電，溝通電動(dòng)機(jī)也是依靠通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中所受的力來運(yùn)轉(zhuǎn)的。電動(dòng)機(jī)廣泛地運(yùn)用在日常生活和各種生產(chǎn)中，人類社會(huì)的發(fā)展離不開電動(dòng)機(jī)。活動(dòng)指導(dǎo)：安裝直流電動(dòng)機(jī)模型1）按圖所示，把直流電動(dòng)機(jī)模型的各個(gè)部件安裝成整機(jī)。安裝時(shí)要留意:①軸與軸之間的摩擦要盡量削減；②電刷和換向器的接觸松緊要適當(dāng)。2）把直流電動(dòng)機(jī)的模型接入電路，其電路圖如圖1-47所示。在閉合開關(guān)前，先弄清電流從哪一個(gè)電刷流入電動(dòng)機(jī)線圈。閉合開關(guān)，視察電動(dòng)機(jī)線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，把結(jié)果記錄在表1-1中。3）把電源的兩極對(duì)調(diào)，按步驟2重復(fù)一次，視察電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否變更，把結(jié)果記錄在表1-1中。4）再把兩個(gè)磁極位置對(duì)調(diào)一下，重復(fù)試驗(yàn)一次，視察電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否變更，把視察結(jié)果記錄在表1-1中。5）在步驟2的基礎(chǔ)上，只把兩個(gè)磁極對(duì)調(diào)一下，重復(fù)試驗(yàn)，把視察結(jié)果記錄在表1-1中。6）利用滑動(dòng)變阻器變更通過線圈的電流，視察轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢，把視察結(jié)果記錄在表1-2中。小結(jié)：電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)：只變更電流方向或只變更磁場(chǎng)方向，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向發(fā)生變更。同時(shí)變更電流方向和變更磁場(chǎng)方向，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變更。留意：在裝配直流電動(dòng)機(jī)模型試驗(yàn)中，常見的故障是通電后電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，主要緣由有以下幾種：(1)電流不通①電刷與換向器接觸不好；②開關(guān)處接觸不良或開關(guān)沒閉合；③電源處接觸不良；④滑動(dòng)變阻器上的滑片沒放在電阻絲上。(2)摩擦太大①電刷與換向器接觸太緊；②線圈軸與插孔之間的摩擦太大，或者線圈軸被卡住。(3)電流太小①電源電壓太低；②運(yùn)用的滑動(dòng)變阻器的阻值太大。(4)線圈的位置處于平衡位置。(只要將線圈輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)一下就可以了)生活、生產(chǎn)中，哪些地方用到電動(dòng)機(jī)？[電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、電腦、油煙機(jī)、電動(dòng)自行車、洗車、冰箱、微波爐、自動(dòng)門、電梯等，動(dòng)車以及工廠中的車床等很多機(jī)器都用到電動(dòng)機(jī)。]由話題探討“如何讓線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去”，引出換向器的作用。直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造較困難，可簡(jiǎn)化為主要部件：磁場(chǎng)、線圈和換向器等從工作原理到能量轉(zhuǎn)化再到工作過程的介紹，使學(xué)生有一個(gè)較全面的相識(shí)知道電動(dòng)機(jī)廣泛被運(yùn)用的緣由安裝直流電動(dòng)機(jī)模型須要確定時(shí)間，課堂上完成指導(dǎo)，分組活動(dòng)可支配到課外活動(dòng)時(shí)間進(jìn)行課堂練習(xí)1、下列家用電器中沒有電動(dòng)機(jī)的是(C)A、洗衣機(jī)B、電風(fēng)扇C、電飯鍋D、電冰箱2、通電線圈在磁場(chǎng)里處于平衡位置時(shí)，下列說法中正確的是（D）

A.磁感線與線圈平面平行，線圈不受力

B.磁感線與線圈平面垂直，線圈不受力

C.磁感線與線圈平面平行，線圈受到平衡力

D.磁感線與線圈平面垂直，線圈受到平衡力3、要變更電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)快慢，下列說法正確的是（D）A、只變更電流方向B、只變更磁場(chǎng)方向C、同時(shí)變更電流方向和磁場(chǎng)方向D、變更線圈中電流大小4、小明安裝好的直流電動(dòng)機(jī)模型，可接通電源，線圈中有電流時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，不行能造成這一現(xiàn)象的緣由是（）A.線圈剛好在平衡位置B.軸受到的摩擦力太大了C.電源的正、負(fù)極接反了D.電源電壓太大了5、某愛好小組設(shè)計(jì)了如圖所示的可調(diào)直流排氣扇。直流電動(dòng)機(jī)的工作原理是。在探討時(shí)，科學(xué)老師指出該方案的不足：每當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)過與磁感線相（選填“平行”或“垂直”）的位置時(shí)，換向器自動(dòng)變更線圈中電流的方向，電路處于“通路→斷路→通路”快速切換狀態(tài)，極易激發(fā)電火花，成為火災(zāi)隱患。[通電線圈在磁場(chǎng)中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)；垂直]6、如圖甲是探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用的試驗(yàn)電路，開關(guān)閉合后，線圈______轉(zhuǎn)動(dòng)（選填“能”或“不能”），但______連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)（選填“能”或“不能”），為了解決這一問題，小軒同學(xué)利用漆包線繞制的多匝線圈設(shè)計(jì)了圖乙的試驗(yàn)裝置，小軒在將線圈兩端的絕緣漆刮去時(shí)留意到，軸的一端漆皮要______，另一端漆皮只刮去______。[能不能全部刮去一半]7、圖甲是直流電動(dòng)機(jī)模型，圖乙是自制簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)模型。下面是圖乙中簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)的制作與操作問題：（1）繞制線圈的銅絲外表有漆皮，必需對(duì)線圈引出線的兩端（擱置于銅質(zhì)彎鉤的部位）進(jìn)行刮漆處理，刮漆方法見放大圖（一端全部刮去，一端刮去半周）。按這種方法刮漆，目的是使線圈能夠。

（2）如圖，當(dāng)S1接a，S2接c時(shí)，電動(dòng)機(jī)順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)

①當(dāng)S1接b，S2接c時(shí)，電動(dòng)機(jī)。②當(dāng)S1接b，S2接d時(shí)，電動(dòng)機(jī)。（以上兩空均選填“不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)”“順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)”“逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)”）[持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)]8、張華家買了一個(gè)家用電吹風(fēng)，其簡(jiǎn)化電路圖如圖乙所示，主要技術(shù)參數(shù)如表所示：（1）電動(dòng)機(jī)是利用的原理工作的。（2）當(dāng)吹冷風(fēng)時(shí)，開關(guān)應(yīng)調(diào)至（AB、BC或CD）擋，此時(shí)電吹風(fēng)正常工作5min消耗的電能是焦。（3）吹熱風(fēng)時(shí)，正常工作的電熱絲的電阻值為多大?（4）正常吹熱風(fēng)時(shí)，該電吹風(fēng)轉(zhuǎn)化為熱能的效率是多少？[通電線圈（導(dǎo)體）在磁場(chǎng)中受到磁力運(yùn)動(dòng)；BC；36000；55Ω；88%]剛好訓(xùn)練，有利于鞏固剛剛學(xué)習(xí)的新學(xué)問。同時(shí)還有發(fā)覺學(xué)生理解所學(xué)學(xué)問中存在的問題，便于剛好訂正、修補(bǔ)。課堂小結(jié)1、電動(dòng)機(jī)