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(共27张PPT)
磁场对电流的作用
（第二课时）
第2节
第8章 电磁相互作用
（教科版）九年级
上
大单元教学
大单元知识框架
学习目标
1.物理观念：理解直流电动机工作原理，能解释电动机的能量转化及广泛应用。
2.科学思维：通过分析换向器的作用，培养逻辑推理和动态过程分析能力。
3.科学探究：参与 “制作简易电动机” 活动，提升实验操作与问题解决能力。
4.科学态度与责任：通过电动机的社会应用，认识科学技术的价值，增强技术应用意识。
激趣导入
“复兴号”能以 350km/h 高速驰骋，它的核心动力来源是什么？生活中还有哪些设备离不开这种动力装置？
任务一：让线圈在磁场中转起来
怎样才能使下图的线圈持续转动起来呢？
动手做：制作一个电动机
材料
◆漆包线（直径为0.5mm，长约1m）
◆电池
◆曲别针
◆磁体
新知探究
用刀片将作为转动轴的漆包线同侧的半边漆皮刮掉，然后把线圈放在支架上。
一个小直流电动机就做好了。
动手做：制作一个电动机
新知探究
接通电源，试一试，我们做的电动机能持续转动吗？
和同学分析，这个装置是怎样控制电流方向的？
动手做：制作一个电动机
观看视频：自制电动机
新知探究
新知探究
实际直流电动机比我们制作的小电动机要复杂得多
新知探究
如图所示，线圈的两端各连一个铜制半环 E 和 F，它们彼此绝缘，并随线圈一起转动。A 和 B 是电刷，它们跟半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。这两个半圆环叫作换向器 （commutator），是 19 世纪发明的，一直沿用至今。
利用磁场对电流的作用使线圈转动，同时利用换向器及时改变线圈中的电流方向，从而保持线圈持续转动。
这就是直流电动机的工作原理。
新知探究
观看视频：电动机的工作原理
新知探究
任务二：电动机与人类文明
电动机是第二次科技革命中最重要的发明之一。电动机有极其广泛的应用：
新知探究
在家庭中，从手机、计算机、电风扇、空调器，到电动牙刷、微波炉、抽油烟机、电冰箱、洗衣机，甚至各种电动玩具都离不开电动机。
新知探究
在工厂中，从水泵、起重机、机床，到电梯、自动化生产流水线，都是由电动机驱动的。
电动机是各种新能源交通工具的心脏。从电动自行车、电动汽车，到“复兴号”电力动车组，其驱动系统的核心部件均是电动机。
新知探究
新知探究
一辆新能源汽车便应用了几十台电动机：
回到家，环顾四周，我们会发现电动机的身影。请开始一个有趣的调查：从厨房、客厅、浴室到卧室，统计一下能找到的里面有电动机的物品。
活动：调查家庭中的电动机
含电机物品 电机用途 取电方式
新知探究
含电机物品 电机用途 取电方式
电风扇 驱动扇叶转动，加速空气流动，实现降温 家庭交流电（220V）
洗衣机 驱动洗衣桶转动，完成衣物的洗涤、甩干过程 家庭交流电（220V）
电动牙刷 驱动刷头高频振动，实现清洁牙齿的效果 内置充电电池（充电后供电）
抽油烟机 驱动风机转动，将厨房油烟排出室外 家庭交流电（220V）
电冰箱 驱动压缩机工作，实现制冷循环，保持箱内低温 家庭交流电（220V）
微波炉（转盘电机） 驱动玻璃转盘转动，使食物受热均匀 家庭交流电（220V）
电动玩具车 驱动车轮转动，实现玩具车的行驶功能 内置干电池（如 5 号、7 号电池）
计算机散热风扇 驱动扇叶转动，加速空气流动，为计算机硬件散热 计算机电源供电（直流供电）
新知探究
和同学一起来组装如右图的电路，使一个线圈在磁场中摆动，观察另一个线圈是否摆动，并从能量角度来对比分析这个过程：线圈在磁场中摆动、产生电流的过程中，能量怎样转化；通电线圈在磁场中受力的作用而运动时，能量怎样转化。
家庭实验室：电磁现象中的能量转化
发展空间
三峡大坝的总装机容量是22500MW，目前已建成的发电机组有32台。三峡大坝的发电机组是现今世界最大的水轮发电机组，水轮机转子直径达10.7m。水轮机的转子由50多个重1000t的叶片拼成。
其研制和制造经历了多年的艰苦探索和技术攻关，实现了我国发电装置制造技术的巨大飞跃。请阅读有关图书或查询网络了解三峡大坝发电机组的技术特，点、建设历程和发挥的作用。
物理在线：三峡大坝发电机组
发展空间
课堂小结
磁场对电流的作用
（第二课时）
电动机原理
基础：通电线圈在磁场中受力转动
关键：换向器及时改变线圈电流方向，维持持续转动
家庭领域：电风扇、洗衣机、电动牙刷、冰箱、微波炉等
简易电动机制作
材料：漆包线、电池、曲别针、磁体
应用
工业领域：水泵、起重机、机床、自动化生产线
能量转化：电能→机械能
交通领域：电动自行车、电动汽车、复兴号动车组
关键操作：刮掉转动轴同刚半边漆皮
练习与应用
1.直流电动机能持续转动的关键部件是（ ）
磁体
B. 线圈
C. 换向器
D. 电刷
C
练习与应用
2.关于直流电动机的能量转化，下列说法正确的是（ ）
机械能转化为电能
B. 电能转化为机械能
C. 内能转化为电能
D. 电能转化为内能
B
练习与应用
3.制作简易电动机时，将漆包线同侧的半边漆皮刮掉，其目的是（ ）
减小线圈电阻
B. 方便线圈固定在支架上
C. 使线圈在特定位置断电，实现电流方向间接改变
D. 增强线圈的磁性
C
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