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高中物理電動(dòng)機(jī)教案
作為一名教職工,常常需要準(zhǔn)備教案,教案是實(shí)施教學(xué)的主要依據(jù),有著至關(guān)重要的作用。優(yōu)秀的教案都具備一些什么特點(diǎn)呢?下面是小編精心整理的高中物理電動(dòng)機(jī)教案,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
高中物理電動(dòng)機(jī)教案1
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)目標(biāo)
1、知道電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象。
2、知道三相交變電流可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),知道這就是感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的原理。
3、知道感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造:定子和轉(zhuǎn)子。
4、知道感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn),知道能使用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是三相交變電流的突出優(yōu)點(diǎn)。
二、能力目標(biāo)
1、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行類比分析的能力。
2、培養(yǎng)學(xué)生接受新事物、解決新問(wèn)題能力。
3、努力培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力。
三、情感目標(biāo)
1、通過(guò)讓學(xué)生了解我國(guó)在磁懸浮列車方面的研究進(jìn)展,激發(fā)他們的愛(ài)國(guó)熱情和立志學(xué)習(xí)、報(bào)效祖國(guó)的情感。
2、在觀察電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造的過(guò)程中,使學(xué)生養(yǎng)成對(duì)新知識(shí)和新事物的探索熱情。
教學(xué)建議
1、由于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的突出優(yōu)點(diǎn),使它應(yīng)用十分廣泛、本節(jié)對(duì)它做了簡(jiǎn)單的介紹,以開(kāi)闊學(xué)生眼界,增加實(shí)際知識(shí)。但作為選學(xué)內(nèi)容,對(duì)學(xué)生沒(méi)有太高的要求,做些介紹就可以了。
2、可以通過(guò)回憶前一章習(xí)題中提到的電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象,本節(jié)的關(guān)鍵是通過(guò)演示、講解使學(xué)生明白三相交變電流也可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),做到電磁驅(qū)動(dòng),這就是感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的原理。這有利于新舊知識(shí)的聯(lián)系和加強(qiáng)學(xué)生學(xué)以致用的意識(shí)。有條件的可以看實(shí)物或帶學(xué)生參觀,以增加實(shí)際知識(shí)。
3、課本中的`感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的內(nèi)容,簡(jiǎn)要地介紹了感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理,其中的核心內(nèi)容是旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)概念。建議教師如果可能的話,應(yīng)找一臺(tái)電動(dòng)機(jī),拆開(kāi)了讓學(xué)生看一看各個(gè)部分的形狀。三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用很廣泛,最好能讓學(xué)生看一些實(shí)際例子。
教學(xué)準(zhǔn)備:
幻燈片、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)模型、學(xué)生電源、旋轉(zhuǎn)磁鐵
教學(xué)過(guò)程:
一、知識(shí)回顧
電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象說(shuō)明
二、新課教學(xué):
1、過(guò)回憶紹電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象:在U形磁鐵中間放一個(gè)鋁框,如果轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵,造成一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。鋁框就隨著轉(zhuǎn)動(dòng)。這種電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象。告訴學(xué)生感應(yīng)電動(dòng)機(jī)就是應(yīng)用該原理來(lái)工作的。
2、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生方法:旋轉(zhuǎn)磁鐵可以得到旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),在線圈中通入三相交流電也可以得到旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。
3、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)介紹
定子:固定的電樞稱為定子
轉(zhuǎn)子:中間轉(zhuǎn)動(dòng)的鐵心以及鐵心上鑲嵌的銅條叫轉(zhuǎn)子
4、鼠籠式電動(dòng)機(jī)模型介紹:感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子是由鐵芯和嵌在鐵芯上的閉合導(dǎo)體構(gòu)成的。閉合導(dǎo)體是由嵌在鐵芯凹槽中的銅條(或鋁條)和兩個(gè)銅環(huán)(或鋁環(huán))連在一起制成的,形狀像個(gè)鼠籠,所以這種電動(dòng)機(jī)也叫鼠籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。
5、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向控制:由于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造簡(jiǎn)單,因此如果要改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,只需要把定子上的任意兩組線圈的電流互換一下就就可以通過(guò)改變旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)方向來(lái)改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)。這種電動(dòng)機(jī)在制造、使用和保養(yǎng)上都比較簡(jiǎn)單,被廣泛應(yīng)用在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上。
高中物理電動(dòng)機(jī)教案2
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能
1.通過(guò)實(shí)驗(yàn),知道磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用,知道力的方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。
2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察,知道磁場(chǎng)能使通電線圈轉(zhuǎn)動(dòng),了解換向器的工作原理。
3.了解直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造、工作原理及能量的轉(zhuǎn)化。
。ǘ┻^(guò)程與方法
經(jīng)歷探究過(guò)程,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作技能和實(shí)驗(yàn)操作興趣。
(三)情感態(tài)度和價(jià)值觀
通過(guò)實(shí)驗(yàn)“讓線圈轉(zhuǎn)起來(lái)”,體驗(yàn)在克服種種困難成功解決物理問(wèn)題時(shí)的喜悅。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
本節(jié)內(nèi)容包括兩部分:磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造。電動(dòng)機(jī)的工作原理就是磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用,通過(guò)實(shí)驗(yàn)知道磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用,它是學(xué)習(xí)電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)中引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn),分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用,力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關(guān)系的結(jié)論。電動(dòng)機(jī)在實(shí)際中應(yīng)用廣泛,但學(xué)生對(duì)其內(nèi)部構(gòu)造并不熟悉,通過(guò)線圈在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng),了解實(shí)際的電動(dòng)機(jī)是如何工作的。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)是由于安裝了換向器,線圈轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置,改變線圈中電流方向,使線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),知道換向器的作用是了解電動(dòng)機(jī)工作原理的關(guān)鍵。
重點(diǎn):通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用。
難點(diǎn):直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理
三、教學(xué)策略
學(xué)生對(duì)電動(dòng)機(jī)在實(shí)際中的應(yīng)用比較熟悉,能說(shuō)出一些應(yīng)用電動(dòng)機(jī)的實(shí)例,提出電動(dòng)機(jī)工作的原理。演示磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用這個(gè)實(shí)驗(yàn)是關(guān)鍵,可以利用課本的實(shí)驗(yàn)裝置,金屬棒的質(zhì)量要小,可以用錫箔紙卷成空心棒,效果會(huì)更好,也可以利用懸掛的輕質(zhì)金屬棒進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。改變導(dǎo)線中電流方向,觀察其運(yùn)動(dòng)方向;保持電流方向不變,改變磁場(chǎng)方向,觀察導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向。可以得出“通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用,力的方向跟電流方向、磁感線的方向都有關(guān)系”的`結(jié)論。在此實(shí)驗(yàn)中,給導(dǎo)線通電,消耗電能,金屬棒會(huì)運(yùn)動(dòng),獲得機(jī)械能,這是一個(gè)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程。利用學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)“讓線圈轉(zhuǎn)來(lái)”,知道通電線圈在磁場(chǎng)會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),知道線圈的平衡位置,為電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和原理作基礎(chǔ)。演示線圈在磁場(chǎng)中受力,提出如何讓線圈在磁場(chǎng)中連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的問(wèn)題。一種方法就是利用前面的分組實(shí)驗(yàn),采取半圈受力的方法,但對(duì)實(shí)際應(yīng)用有較大限制;另一種方法就是利用換向器,當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)改變線圈中電流方向,使線圈的受力方向改變,讓線圈持續(xù)受力轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)際應(yīng)用中可以采用多組線圈的方法使轉(zhuǎn)子均勻受力。
四、教學(xué)資源準(zhǔn)備
校園局域網(wǎng)、多媒體課件整合網(wǎng)絡(luò)、漆包線、通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力演示裝置、電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、線圈、換向器、電動(dòng)機(jī)模型、U形磁鐵、滑動(dòng)變阻器、微風(fēng)吊扇等。
五、教學(xué)過(guò)程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
創(chuàng)設(shè)情景
。5分鐘)
視頻展示各種電動(dòng)機(jī),了解電動(dòng)機(jī)在實(shí)際中的應(yīng)用。如機(jī)床、電力機(jī)車、洗衣機(jī)、風(fēng)扇等。
學(xué)生觀察各種圖片,知道電動(dòng)機(jī)在生活中應(yīng)用非常廣泛!
創(chuàng)造課堂情景,激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。
引入新課
(5分鐘)
展示一個(gè)小電動(dòng)機(jī),給電動(dòng)機(jī)通電,可以看到電動(dòng)機(jī)能轉(zhuǎn)動(dòng),思考:
電動(dòng)機(jī)工作時(shí)輸入了什么能?獲得了什么能?
電動(dòng)機(jī)為什么能轉(zhuǎn)動(dòng)?
電動(dòng)機(jī)工作時(shí)需要消耗電能,輸出的是機(jī)械能,工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
學(xué)生思考。
聯(lián)系實(shí)際,貼近生活,培養(yǎng)分析與總結(jié)能力。
新課內(nèi)容(25分鐘)
磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用
提出問(wèn)題:磁體在磁場(chǎng)中會(huì)受力的作用,磁體間通過(guò)磁場(chǎng)相互作用,那么通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng),它是否會(huì)受到力的作用呢?
猜想:通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):在磁場(chǎng)中放一通電直導(dǎo)線,觀察直導(dǎo)線是否受力運(yùn)動(dòng)。設(shè)計(jì)電路。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn):連接電路,快速的閉合開(kāi)關(guān)再斷開(kāi),觀察現(xiàn)象。
提出新的問(wèn)題,通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)方向是固定的嗎?可能與什么因素有關(guān)?
演示實(shí)驗(yàn),在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,只改變電流方向,再改變磁場(chǎng)方向。觀察金屬棒的運(yùn)動(dòng)方向。
綜合前面的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)說(shuō)說(shuō)你對(duì)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用的認(rèn)識(shí)。
學(xué)生猜想
實(shí)驗(yàn)中金屬棒要盡量輕一些。
學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),閉合開(kāi)關(guān),金屬棒會(huì)運(yùn)動(dòng)。說(shuō)明通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用。
學(xué)生討論:通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用,作用方向可能與電流方向有關(guān),也可能與磁場(chǎng)方向有關(guān)。
學(xué)生觀察現(xiàn)象,當(dāng)通電導(dǎo)線中的電流方向改變或磁場(chǎng)方向改變,通電導(dǎo)線的受力方向會(huì)發(fā)生改變,若同時(shí)改變電流方向和磁場(chǎng)方向,則受力方向不變。
學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
了解科學(xué)探究的一般步驟,有利用科學(xué)的方法解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)。
學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)總結(jié)、提升。
如果把一個(gè)通電的線框放到磁場(chǎng)中,它會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)呢?
演示:如圖,利用此裝置進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)了起來(lái)。
討論:為什么線圈是轉(zhuǎn)動(dòng)而不是直線運(yùn)動(dòng)呢?
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)“讓線圈轉(zhuǎn)起來(lái)”,提醒學(xué)生漆包線刮的方法及位置。
學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)
討論后總結(jié),由于線圈兩邊的導(dǎo)線中的電流的方向是不一樣的,所以它們受到力的方向也就不一樣,受到方向相反的力所以轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。
學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),線圈兩端的漆包線,一端的絕緣漆全部刮掉,另一端只刮半周。
可以看到線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)有可能會(huì)不成功,可能原因有刮的方法不對(duì),線圈與磁體間的距離等因素有關(guān)。教師可以進(jìn)行指導(dǎo)。
培養(yǎng)觀察思考、自學(xué)能力。
培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力。
體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)成功的喜悅、總結(jié)實(shí)驗(yàn)失敗的教訓(xùn)。
電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造
如果把想想做做中線圈兩端的絕緣漆全部刮去,會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢?
演示:接觸電源,小線圈在磁場(chǎng)中發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)到某位置擺動(dòng)幾下就不動(dòng)了。
投影實(shí)驗(yàn)圖。討論:為什么線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)下去?
在本實(shí)驗(yàn)中線圈靜止時(shí)所處的位置叫平衡位置。如何讓線圈轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置后,受力方向發(fā)生改變而持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)呢?
在“讓電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)起來(lái)”的實(shí)驗(yàn)中,線圈只有半圈有電流,如果在平衡位置時(shí)改變電流方向即可。如何能及時(shí)改變電流呢?
展示直流電動(dòng)機(jī)模型。請(qǐng)大家閱讀課本上有關(guān)換向器工作原理的內(nèi)容,思考換向器是如何改變線圈中的電流的?
換向器在電動(dòng)機(jī)中起什么作用?
展示一個(gè)實(shí)際電動(dòng)機(jī),觀察其結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)實(shí)際的電動(dòng)機(jī)有多匝線圈,每個(gè)線圈都接在一對(duì)換向片上,以保證每個(gè)線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中受力的方向都能使它朝同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
展示一個(gè)微型吊扇,拆開(kāi)風(fēng)扇罩子,可以看到內(nèi)部結(jié)構(gòu),它也是由線圈及磁體組成的,線圈位置固定不變,磁鐵在繞線圈轉(zhuǎn)動(dòng)。
學(xué)生對(duì)照?qǐng)D片,從力的角度對(duì)線圈進(jìn)行分析。
當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)垂直時(shí),線圈受到磁場(chǎng)的作用力方向相反,大小相等,并且在同一直線上,所以這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力。線圈保持平衡狀態(tài)。
學(xué)生思考:
線圈轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)改變線圈中電流方向或磁場(chǎng)方向。
學(xué)生閱讀課本,了解換向器的工作原理。
換向器是當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)平衡時(shí),改變線圈中電流方向,使線圈能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
了解實(shí)際電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)。它主要是由能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈和固定不動(dòng)的磁體。在電動(dòng)機(jī)里,能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫轉(zhuǎn)子,固定不動(dòng)的部分叫定子。
學(xué)生觀察微型吊扇。
培養(yǎng)學(xué)生觀察思考、分析問(wèn)題的能力。
培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
把物理與實(shí)際聯(lián)系起來(lái),體會(huì)物理與生活是密不可分的。
介紹不同的電機(jī),加強(qiáng)物理與實(shí)際的聯(lián)系。
總結(jié)(5分鐘)
課堂小結(jié):
1.通過(guò)這節(jié)課你學(xué)到了什么?
2.說(shuō)說(shuō)你對(duì)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用的認(rèn)識(shí)。
3.你能說(shuō)出電動(dòng)機(jī)的工作原理、能量轉(zhuǎn)化嗎?
4.電動(dòng)機(jī)的線圈為什么能在磁場(chǎng)中連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)?
拓展:科學(xué)世界“揚(yáng)聲器是怎樣發(fā)聲的”。
閱讀課本中本節(jié)的科學(xué)世界,揚(yáng)聲器是怎樣發(fā)聲,了解揚(yáng)聲器的工作原理也是利用了通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用。
學(xué)生梳理本節(jié)課知識(shí)內(nèi)容。
1.認(rèn)識(shí)電能表、電能的單位及計(jì)算。
2.磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用,并且作用的方向與電流方向、磁場(chǎng)方向有關(guān),當(dāng)電流方向或磁場(chǎng)方向改變,作用的方向改變,若同時(shí)改變,則作用方向不變。
3.電動(dòng)機(jī)就是利用了磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用來(lái)工作的,它是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
4.電動(dòng)機(jī)的線圈在磁場(chǎng)中要能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),是靠換向器,當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí),改變線圈中電流方向。
學(xué)生閱讀“揚(yáng)聲器是怎樣發(fā)聲的”,知道揚(yáng)聲器也是利用了通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用。
培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納的能力
利用物理方法解決實(shí)際問(wèn)題,加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際。
作業(yè)布置
1.完成《動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理》
第1、3題。
2.思考:線圈在磁場(chǎng)中要持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),需要利用換向器改變線圈中電流,能否使用改變磁場(chǎng)的方法來(lái)使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)?說(shuō)說(shuō)你的設(shè)計(jì)思路。
按要求完成。
知識(shí)鞏固。
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