15.5跨学科实践：制作简易直流电动机（培优教学课件）（共35页PPT）物理人教版2024九年级全一册

(课件网) 九年级全一册 人教版 第5节 跨学科实践：制作简易直流电动机 第二十章 电与磁 在地球南北极附近的高纬度地区，人们常常可以看到一种奇异的自然现象：巨大的天幕似乎被染上了各种颜色；这些颜色还会不断变化，从紫色到黄绿色，直至橘红色，耀人眼目。 这是天上的画家在挥笔作画，还是盛装的少女手持彩练在空中载歌载舞？ 古人对这种现象进行了种种猜测，直到近代，才有了科学的解释。科学家把这种现象叫做极光。极光的发生与地球的磁场有密切关系。 学习目标 物理观念 制作简易直流电动机，加深对直流电动机相关知识的认识。 科学思维 设计简易直流电动机制作方案，基于电与磁的知识对方案的合理性进行分析。 科学探究 在制作简易直流电动机活动中，能综合运用所学知识解决遇到的问题。 科学态度 与责任 在实施过程、讨论交流、作品展示中，提升工程实践与合作学习的能力，增强对物理学与日常生活、工程实践间联系的认识，树立学以致用的思想。 教学重点 制作简易直流电动机。 教学难点 制作简易直流电动机。 重点难点 1. 项目提出 2. 项目分析 3. 项目实施 4. 展示交流 5. 课堂总结 6. 提升训练 学习内容 一、项目提出 第5节 跨学科实践：制作简易直流电动机 一、项目提出 生活中有许多地方会用到直流电动机。例如很多玩具电动车就是用直流电动机来驱动的。 一、项目提出 回忆前面学习过的直流电动机的工作原理。 直流电动机中加装了换向器，使线圈利用惯性转过平衡位置后，改变了电流的方向和受力方向，使线圈继续转动。 一、项目提出 利用前面学习过的直流电动机的工作原理，你可以制作一台简易的直流电动机。 二、项目分析 第5节 跨学科实践：制作简易直流电动机 二、项目分析 我们知道，电动机主要由线圈和磁体组成，要制作直流电动机，需要考虑以下问题。 1. 用什么样的导线绕制线圈？绕制的匝数多少为宜？ 2. 哪部分作为转子？哪部分作为定子？ 3. 如何保证通电线圈能在磁场中持续转动？ 二、项目分析 1. 用什么样的导线绕制线圈？绕制的匝数多少为宜？ 可以选择直径约0.5 mm的漆包线作为导线，原因是漆包线表面有绝缘漆，可避免线圈匝间短路。 线圈匝数以5~10匝为宜，匝数过少磁场产生的作用力较小，匝数过多线圈会过重且电阻会增大。 也可让学生分组尝试绕制不同匝数（如5匝、10匝、20匝），通过对比简易电动机的转速找到最适合的匝数。 二、项目分析 2. 哪部分作为转子？哪部分作为定子？ 从方便制作的角度，定子通常为磁体，可以用强磁体、一块蹄形磁体或两块条形磁体作定子。 转子就是通电线圈。设计时磁体固定于底座上，线圈放在支架（曲别针）上，确保转动时摩擦力较小。 二、项目分析 3. 如何保证通电线圈在磁场中持续转动 可以把导线的一端刮去全部绝缘漆，另一端刮去半周绝缘漆，来保证线圈持续转动。 三、项目实施 第5节 跨学科实践：制作简易直流电动机 三、项目实施 根据每个人的个性化设计可以制作出不同的直流电动机。下面是一个比较简单的电动机设计和制作方法，可以参考。 （1）实验器材：漆包线（刷有绝缘漆的铜导线）、强磁体、电池、羊眼钉、木块、小刀等。 三、项目实施 ①把一段粗漆包线绕成约 3cm×2cm的矩形（或椭圆形）线圈 ，作为转子。从线圈的两端各拉出约2cm的漆包线作为转轴。用小刀刮去线圈两端引线的漆皮，把左端全部刮掉，右端只刮半周。 （2）制作步骤 三、项目实施 ②把两枚曲别针做成U形支架。 ③用连有开关的导线将电池的正负极和曲别针支架连接。 ④将曲别针插入硬纸板底座，并将线圈两端的引线搭接在U形支架上。 ⑤将强磁体放在线圈下面的硬纸板上。 ⑥闭合开关，轻轻推动线圈，观察线圈能否连续转动。 三、 ... ...