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任
务
单
任务一：伏安法测量电动机线圈（电动机符号：
）的电阻，请同学们完成下列问题：
（一）、
1.请在右边方框内设计出相应的电路图
2.开关闭合前滑动变阻器滑片的位置？：
______________________________________________.
（二）、
3.按照电路图完成实物连接.
注意!选择合适的电压表量程、电流表量程
4.开关闭合后，滑片由变阻器阻值最大处慢慢移到最小处，观察有什么现象？
________________________________________________________________________________________.
5.完成实验后，将开关断开，滑片移到阻值最大处！！！（便于服务后续实验）
任务二:按要求完成以下两个实验并将数据填在表格内。
实验一：开关断开状态时，滑片移到阻值最大处！！
之后将开关闭合，观察电动机不转时电压表和电流表的示数，并记录在表格中。
实验二：移动滑片，观察电动机正常转动（额定电压为2V）时电压表和电流表的示数，并记录在表格中，计算数值。
测量电动机线圈电阻的数据（电动机额定电压为2V）
电动机
U(V)
I(A)
（计算取整数）
哪种情况才是真正的线圈电阻r？
不转时(滑动变阻器阻值较大处)
U不=
I不=
r=______________Ω
正常转动时（额定电压）
U转=
I转=
任务三：请你根据表中测得的数据，计算下列问题
电动机不转
通电10s时：
电功W1=____________________________________________;电功率P电1=____________;
电热Q1=_________________________________________
；电热功率P热1=___________;
电动机正常转动
通电10s时：
电功W2=___________________________________;电功率P电2(额定功率)=_____________;
电热Q2=_____________________________________
；电热功率P热2=__________________;
任务四：请将下列基础知识填写完整。
W1与Q1关系:
W1_______Q1（选填>，=或<）
电动机不转，通电时间为t时，
P电1与P热1关系:
P电1_______P热1（选填>，=或<）
W2与Q2关系:
W2=Q2+_________（选填W机械或W额外）
电动机转动，通电时间为t时，
P电2与P热2关系:
P电2=P热2+________（选填P机械或P额外）
任务五：知识学以致用，计算题
(杭州05中考改编)
某同学对录音机中的小电动机用如图电路进行实验研究。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为0.40
V时，电流表的示数为O.20
A，此时电动机未转动。当电压表的示数为2.0
V时，电流表的示数为O.30
A，此时电动机匀速转动，求：
(1)电动机线圈的电阻；
(2)电动机转动时的电热功率和机械功率；
(3)电动机转动时的机械效率；
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有关电动机的电学知识专题复习
一、教学目标
知识与技能：
1.通过生活中的事例以图片的形式，让学生了解电动机的类型、构造，知道电动机线圈有电阻，电动机工作原理，电动机发热的原因。
2.通过回顾伏安法测电阻的知识，得到伏安法测电动机电阻的电路图，从而测得实验数据，对数据进行分析，得到电动机电阻的阻值。
3.理解电动机不转时，电动机两端的电压与通过的电流比值才是正确的线圈电阻。
4.会用电动机的相关知识，进行电功（电功率）、电热（电热功率）的分析计算，并能确定额定功率。
5.会进行电动机机械效率的有关计算。
过程与方法：
1.通过伏安法测电动机电阻的实验操作，提高学生的实验操作能力。
2.学生通过能正确对数据进行分析，提升数据分析能力。
3.通过学生互评，小组合作讨论，来提高发现、分析、解决问题的能力。
情感态度与价值观：
1.通过小组相互合作，体会同学间互助的精神。
2.通过电动机的学习，提升学生将科学知识与生活实际相联系的能力，加强科学素养。
二、教学重难点
1.重点：
理解电动机不转时，电动机两端的电压与通过的电流比值才是正确的线圈电阻；
会进行电功（电功率）、电热（电热功率）计算，并能确定额定功率；
会进行电动机机械效率的有关计算。
2.难点：理解电动机不转时，电动机两端的电压与通过的电流比值才是正确的线圈电阻；
三、教学准备
电源、开关、导线、小风扇电动机、滑动变阻器、电压表、电流表、任务单、ppt、黑板磁贴
四、教学过程
教
师
活
动
学
生
活
动
设
计
意
图
【引入】以我们生活中常见的纯电动公交车、电瓶车、电动玩具车为素材，认识直流电动机，追问工厂里的电动机类型。【新课】今天进行的是有关电动机的电学知识复习。
从电风扇长时间使用会发烫的生活实例出发，设问：“电动机发热与它的哪一个组成部分有关？”引导学生回顾电动机的构造、工作原理，掌握线圈有电阻及电流的热效应。
学生：回答电动机发热与它的线圈有关
以提问引导的形式让学生全面认识电动机的类型以电风扇长时间使用会发烫的生活实例为素材，引导学生理解电动机线圈有电阻，为后续测电阻做铺垫。复习电动机的构造、工作原理，电流的热效应。
【实验】
以提问“用什么方法测量电动机线圈电阻“为引，引导学生回顾并设计伏安法测电动机线圈电阻的电路图，完成实物连接，回答相关问题，并进行实验收集数据，得出电动机在转与不转的两种状态下电压电流的比值引导学生主动发现所收集数据中不合理的地方——两次的电压电流比值不同，追问“两次测得都是线圈电阻，你认为这是正确还是错误的？你有什么依据做出这样判断？“从而引导学生认识到线圈电阻前后不变。再追问“到底哪一个数据才是真正的线圈电阻？“，引导学生从电动机转与不转时的能量转换方式不同上考虑，引入电动机等效模型”电动机由一个没有电阻的机械元件和发热元件串联而成“，突破这一重难点。
学生：设计电路图，完成实物连接，收集数据，进行计算。学生：电阻的大小由导体的材料、长短、粗细所决定。
通过知识迁移、设计电路图的方式，让学生领会回顾伏安法测电阻的实验原理、所需器材，熟练实验操作动手能力。通过追问引发学生的思考，激化学生们的认知冲突，引导学生从影响电阻大小的因素来判断。通过能量转换方式的不同及电动机的等效模型，从本质上突破电动机转与不转时电压电流值不同的原因，及为什么在不转时测量线圈电阻的本质原因。
让学生在已有正确的线圈电阻前提下，利用之前测得的数据对电动机转与不转时的电功（电功率）、电热（电热功率），额定功率进行计算；区分电动机转与不转时电功（电功率）、电热（电热功率）、机械功（机械功率）三者之间的关系，通过小组内讨论，阐述展示的方式，了解学生们对之前线圈电阻的认知掌握情况。同时，引导学生从功的角度理解电功（总功）、电热（额外功）、机械功（有用功），从功率的角度理解区分电功率（总功率、输入功率），电热功率（额外功率），机械功率（有用功率、输出功率），进行相应
学生：小组内部讨论，以一位学生为代表进行阐述展示
通过实例计算，引导学生回顾电功（电功率）、电热（电热功率）的相关计算公式，及电动机电功（电功率）、电热（电热功率）、机械功（机械功率）三者之间的关系。从功、功率的角度区分电动机中的几个基本概念，会电动机机械效率的计算
【巩固】以中考改编题作为课内练习，巩固知识
学生：练习
根据练习完成情况，了解学生知识点掌握情况。
【拓展提升】思考：1.电动机发热是利是弊？
2.你怎样帮助电动机老是发热的烦恼？
引导学生线圈发热对电动机机械效率的影响，同时认识新型材料——超导材料。
【课后作业】以电动机专题作业巩固教学效果
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电动机专题作业
M
（16年杭州
7分）如图为某型号玩具电动机的工作电路图。
R
电动机铭牌上标有“6V，6W，线圈电阻
2Ω”字
A
样。当开关闭合的瞬间，电动机尚未转动，此时通
12V
过电动机的电流称为启动电流。为了保护电动机，启动电流
不得超过
2A。求：
（1）启动时，变阻箱
R的阻值至少多大？
（2）当电动机启动后，再次调节变阻箱
R，使电动机进入正常工作状态。此时
R消耗的
电功率为多大？
(18年杭州
6分)小金对玩具汽车的电动机很感兴趣。他拆下电动机，测得它的内阻为1.5Ω。为测量电动机工作时的电流。利用身边现有器材，设计了如图所示的电路。已知电源电压为12V，当变阻器的阻值为6Ω时,电压表的读数为3V，计算此时：
(1)通过电动机的电流；
(2)电动机消耗的电功率。
(13年杭州
7分）某工地用电动起重机吊起重物，重物的质量m=400kg，电源提供的电压U=220V，不计一切摩擦。当电动起重机以v=0.lm/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=2A
(g取l0N/kg)
(1)电动机线圈的电阻R是多少？
(2)电动机匀速提升质量m’
=
200kg的重物，电动机的输入功率不变，提升速度是多少？
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电能（电动机专题）
浙教版
初中
电动玩具
电动公交车
电瓶车
直流电动机
交流电动机
有关电动机的电学知识专题复习
电动机发热
线
圈
2:00
同学们，你们知道用什么方法测量电动机线圈电阻吗？
伏安法测电阻
伏安法测电动机线圈电阻
快速完成任务一中第一部分的内容！
实08:00
图05:00
13:00
数06:00
测量数据
思考：两个都是线圈的电阻吗？
电动机
U(V)
I(A)
U/I
r？
不转时(滑动变阻器阻值较大处)
U不=
I不=
?
?
r=_________Ω
正常转动时
（额定电压）
U转=
I转=
?
测量电动机线圈电阻的数据（电动机额定电压为2V）
注意：线圈的电阻是导体本身的一种性质，它由导体的材料、长短与横截面积决定，忽略温度对电阻的影响，不会因为运动状态的改变而改变。
你判断的依据？
到底哪种情况下的U/I才是真正的线圈电阻r
？
10:00
问04:00
？
不转时：
转动时：
电能
电能
热能
机械能
热能
电动机
电动机
摩擦生热
模型
机械元件
发热元件
4:00
U不
r=——
I不
请将线圈正确电阻值填入表中！
12:00
快速完成任务三及任务四中的内容！
应用分析
填06:00
析06:00
考点精炼，冲刺中考
(6分)某同学对录音机中的小电动机用如图电路进行实验研究。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为0.40
V时，电流表的示数为O.20
A，此时电动机未转动。当电压表的示数为2.0
V时，电流表的示数为O.30
A，此时电动机匀速转动，求：
(1)电动机线圈的电阻；
(2)电动机转动时的电热功率和机械功率；
6:00
2Ω
转动时：P总=UI=2.0V
0.30A=0.6W
P热=I2r=（
0.30A）2
2Ω=0.18W
P机械=
P总-
P热=0.42W
η机械=P机械/P总=70%
(3)电动机转动时的机械效率；
思考：你怎样帮助电动机解决它老是发热的烦恼吗？
超导导线
思考：发热对电动机是利是弊？
通过这节课，你有什么收获？
考点精炼，冲刺中考
（7分）如图为某型号玩具电动机的工作电路图。电动机铭牌上标有“6V，6W，线圈电阻
2Ω”字样。当开关闭合的瞬间，电动机尚未转动，此时通过电动机的电流称为启动电流。为了保护电动机，启动电流不得超过2A。
(1)启动时，变阻箱R的阻值至少多大？
(2)当电动机启动后，再次调节变阻箱
R，使电动机进入正常工作状态。此时
R消耗的电功率为多大？
M
A
R
12V
课后作业：
电动机专题作业-中考题3题
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