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【物理素材】电磁转换【十】  

2014-07-13 06:39:52|  分类: 物理教学素材 |  标签: |举报 |字号 订阅

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【物理素材】电磁转换【十】

【物理素材】电磁转换【十】





电动机




《电动机》课标要求






从“课程内容”的要求看,本专题涉及如下条目:

通过实验,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,知道力的方向与哪些因素有关。

例2 了解动圈式扬声器的结构和原理。

例3 了解直流电动机的工作原理。





《电动机》课标解读

南京市秦淮区教师进修学校 丁玉祥






本条目涉及课程标准中一级主题“运动和相互作用”中“电和磁”的内容。“运动和相互作用”是课程标准中科学内容的三大主题之一。本条目课程内容涉及认知性目标。具体说明如下:

通过实验,了解通电导线在磁场中受到力的作用。”“了解”属于认知性目标行为动词,从行为动词层次水平看,“了解”属于认知性目标中“了解”层次水平。通电导线在磁场中会受到力的作用,它的作用实质是磁场对磁场的作用。通电导线周围存在磁场,把通电导线放在磁场中,磁场就对通电导线周围的磁场产生作用。磁场对通电导线作用力的大小与磁场的强弱、电流的大小有关。在磁场对通电导线的作用中,电路要消耗电能,使导线运动,获得了机械能,所以磁场对通电导线的作用从能量转化的角度来分析,它是把电能转化为机械能的过程。

“知道通电导线在磁场中受到力的方向与哪些因素有关。”“知道”属于认知性目标行为动词,从行为动词层次水平看,“知道”属于认知性目标中的“了解”层次水平。通过实验知道,通电导线在磁场中受到力的方向与电流方向、磁场方向有关。当导线中的电流方向发生改变,受力方向会发生改变;当磁场方向改变时,导线的受力方向也会改变;同时改变电流方向和磁场方向,导线的受力方向则不变。

通电导线在磁场中受到力的作用这一原理在实际中可应用于电动机、扬声器等。把导线做成线圈,磁场对通电线圈也会有力的作用,如何让线圈在磁场中转动起来?线圈处于磁场中,磁场方向相同,但线圈两条边中的电流方向相反,所以受到作用力的方向也相反,使线圈转动起来,当线圈两条边受到的力与线圈处于同一平面内时,线圈受到的作用力是平衡力,线圈会在此位置附近晃动几下,最后就停在了平衡位置。给线圈安装利用换向器,当线圈刚转过平衡位置,就改变线圈中电流方向,使线圈能持续转动起来。直流电动机就是利用了磁场对通电导线有力的作用的原理制成的,电动机在工作时把电能转化为机械能,它主要由定子和转子组成。扬声器也利用了磁场对通电导线有力的作用的原理,给扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流,使得它在一个瞬间和下一个瞬间受到不同的力,于是带纸盆振动起来,发出了声音,通过扬声器把变化的电流转化成了变化的声音。

 





《电动机》重难点突破

南京市秦淮区教师进修学校 丁玉祥





一、教学内容分析

本节内容包括两部分:磁场对通电导线的作用、电动机的基本构造。电动机的工作原理就是磁场对通电导线有力的作用,通过实验知道磁场对通电导线有力的作用,它是学习电动机的基础。磁场对电流的作用方向与电流方向、磁场方向有关,当电流方向、磁场方向有一个发生改变,作用方向将改变,若两个同时改变,则作用方向不变。电动机就是利用了通电线圈在磁场受力转动的原理,如何使线圈在磁场中持续转动、换向器的作用是学习的难点。

本节教学重点是通电导线在磁场中受到力的作用;难点是直流电动机的构造和工作原理

二、重难点突破

1通电导线在磁场中受到力的作用。

突破建议:

磁场对通电导线有力的作用可以从磁场的性质入手,通电导线周围存在磁场,磁体周围也存在磁场,磁体的磁场对通电导线有力的作用。再通过实验演示磁场对通电导线的作用,实验中引导学生认真观察实验,分析实验现象,得出结论。演示磁场对通电导线的作用这个实验是关键,可以利用课本的实验装置,金属棒的质量要小,可以用锡箔纸卷成空心棒,效果会更好,也可以利用悬挂的轻质金属棒进行实验。改变导线中电流方向,观察其运动方向;保持电流方向不变,改变磁场方向,观察导线的运动方向。可以得出“通电导线在磁场中受到力的作用,力的方向跟电流方向、磁感线的方向都有关系”的结论。在此实验中,给导线通电,消耗电能,金属棒会运动,获得机械能,这是一个电能转化为机械能的过程。

2了解直流电动机的构造和工作原理

突破建议:

电动机在实际中应用广泛,但学生对其内部构造并不熟悉,通过线圈在磁场中受力运动,了解实际的电动机是如何工作的。利用学生分组实验“让线圈转起来”,知道通电线圈在磁场会发生转动,知道线圈的平衡位置,是了解电动机的构造和原理的基础。演示线圈在磁场中受力,提出如何让线圈在磁场中连续转动的问题。当线圈转过平衡位置后,改变线圈中电流方向,可以使线圈持续转动,如何才能改变线圈中电流方向呢?展示电动机模型,介绍换向器的构造及作用,知道换向器的作用是了解电动机工作原理的关键。通过图片介绍实际的电动机的构造及工作原理,再次提出电动机工作时把电能转化为机械能。





《电动机》教材插图





教材插图












 

 

 

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