资源简介

《§16.4安装直流电动机模型》研学案
学校： 设计教师： 设计时间
【教学目标】
1. 知识与技能
（1）学会安装直流电动机模型，进一步了解直流电动机的构造和工作原理；
（2）知道如何改变直流电动机转动的方向和转动的速度；
（3）会对一些常见的故障进行分析，并能排除基本故障．
2. 过程和方法
通过拆装直流电动机模型，培养学生的动手实践能力．
3. 情感态度与价值观
（1）通过经历探究和分析过程，使学生乐于参与观察、实验，体验科学家的探究过程，体验战胜困难、解决物理问题的喜悦；
（2）通过了解物理知识转化成为实际技术的过程，进一步激发学生的求知欲；
（3）通过实践活动，增强学生动手动脑学物理的意识．
【教学重难点】
1. 重点：知道如何改变直流电动机转动的方向和转动的速度；会对一些常见的故障进行分析，并能排除基本故障．
2. 难点：会对一些常见的故障进行分析，并能排除基本故障．
【教法学法】
实验探究法、分析法、归纳法
【教学器材】
直流电动机模型、滑动变阻器、电源、开关、导线等
【教学过程】
一、新课导入
上一节课我们学习了电动机，回忆一下电动机的原理？
我们知道电动机在生活中应用非常广泛，如果我们能亲手组装一个电动机，那将是一件令人骄傲的事，你觉得要组装一台电动机需要哪些元件呢？
二、新课教学
1. 认识部件
今天为大家准备了一些元件，请大家组装一个能转且可以控制的电动机．结合课本知识，认识各个元件的名称及它们的位置．
2. 安装直流电动机模型
（1）学生结合课本知识，开始组装直流电动机模型．
（2）运行直流电动机．
（3）交流：实验过程中是否遇到了困难？你是如何解决的？
3. 如何改变电动机的转速？如何用实验探究？
改变电流大小、改变磁场强弱．
4. 如何改变电动机的转动方向？如何用实验探究？
改变电流方向或者改变磁场方向．
刚才有学生的电动机模型安装好后，却怎么都不能使它转起来，是什么原因？又是如何排除故障？
电路故障、磁场故障、特殊位置、机械故障．
5. 阅读“生活 物理 社会”
思考：电动交通工具的优缺点有哪些？
三、新知应用
1．如图1所示是直流电动机的模型，其中(1)是 ，(2)是 ，(3)是 ，(4)是 ，(5)是 ． (填写名称)
2．如图2所示为小华和小明制作的一种直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连;用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，蹄形磁体放在线圈周围．
(1)直流电动机的工作原理是利用 有力的作用．
(2)按他们这种方法刮漆，线圈在刚转过平衡位置时 (填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”)，目的是使线圈能够 ．
(3)可以通过改变 (填一种方法)方向，改变线圈的转动方向．
(4)如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现线圈只抖动了一下，并不转动，原因可能是 ，这时可进行的有效尝试是 ．
3. 在“安装直流电动机模型”的实验中，接好电路，闭合开关后，发现电动机不转，若轻推一下线圈，电动机马上就转起来了．刚开始不转的原因可能是( )
A．磁体的磁性不强
B．电动机的线圈平面恰好处在与磁感线平行的位置
C．电动机的线圈平面恰好处在平衡位置
D．换向器两半环间短路了
4．如图所示为“安装直流电动机模型”实验的电路图．实验时，闭合开关S，线圈转动，再将滑动变阻器的滑片P向右移动，电动机转速将变 ；若开关S闭合后线圈不转，则他应该检查：
(1)线圈中是否有 ；
(2)磁体是否还具有磁性；
(3)电刷与 的摩擦是否太大及轴与支架的摩擦是否太大等．
四、课后作业
1．直流电动机是利用 在 里受力转动的原理制成的．
2．电动机工作时是把 能转化为 能，它与热机相比，一个最显著的优点是 ．家用电器中应用了电动机的有 ____ ．(填一种家用电器)
3．在“安装直流电动机模型”的实验中：
⑴连入滑动变阻器的目的是通过调节滑动变阻器来改变电路中　　　　　 ，从面改变电动机线圈的转动　　　　　　；
⑵在实验中，若把磁体的两极对调一下，将观察到的现象是：电动机线圈的　　　　 发生改变．
4．电动机是一种高效率，低污染的动力设备，广泛地应用在日常生活和生产实践中．下列家用电器中应用了电动机的是（ ）
A．洗衣机 　　 B．电饭锅 　　 C．电热水壶 　　 D．电热毯
5．要使一台直流电动机的转速增大一些，下列方法中不可行的是（ ）
A．增大线圈中的电流 B．换用输出电压较多的电源
C．将磁体的磁极对调 D．换用磁性更强的磁体
6．在安装直流电动机模型的实验中，小杰同学按照教材的要求安装了一台直流电动机模型．安装完毕，闭合开关后，线圈顺时针方向转动，则能使线圈逆时针方向转动的做法是（ ）
A．减小一节电池 B．把电源和磁铁的两极同时对调
C．增加一节电池 D．把电源两极对调
7．电动机在日常生活和生产中的应用十分广泛，关于电动机，下列说法错误的是（ ）
　　A．电动机是应用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
　　B．直流电动机中的换向器能使通电线圈持续转动
　　C．电动机是把电能转化成机械能的装置
D．电动机是把机械能转化成电能的装置
8．在安装直流电动机模型的实验中，为了改变电动机的转动方向，可采取的措施是（ ）
A．改变磁场的强弱 B．改变电流的大小
C．只改变电流方向或只改变磁场方向 D．同时改变电流方向和磁场方向
9．给直流电动机模型接通电源，线圈中有电流却不转，不可能造成这一现象的原因是（ ）
A．磁体的磁性太弱 B．转轴受到的摩擦力太大
C．电源的正负极接反了 D．电源电压太低
10．给你一个直流电动机模型、蓄电池、开关、滑动变阻器，如图所示．用笔画线代替导线，把它们连接起来（连线不要交叉），要求满足以下两点要求：
(a)组成一个可以改变电动机模型转速的电路．
(b)滑动变阻器滑片向左滑时，电动机转速加快．
参考答案
三、新知应用
1．蹄形磁体 线圈 换向器 底座 电刷
2．(1)磁场对通电导体 (2)切断线圈中的电流 持续转动
(3)电流(或磁场) (4)磁场太弱 换用磁性较强的磁体(后两空合理即可)
3．C
4．小 (1)电流 (3)换向器
四、课后作业
1．通电线圈 磁场
2．电 机械 噪声小（无废气排放等，合理即可） 洗衣机（合理即可）
3．（1）电流 速度 （2）转动方向
4．A
5．C
6．D
7．D
8．C
9．C
10．略
图 1 图 2
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