20.5跨学科实践：制作简易直流电动机（课件）2025-2026学年人教版（2024）九年级物理全册（22页PPT）

(课件网) 第二十章 电与磁 九下物理 RJ 第5节 跨学科实践：制作简易直流电动机 1. 明确直流电动机的结构，理解其工作原理。 2. 设计制作简易直流电动机，能综合运用所学知识解决遇到的问题。 3.展示并介绍自己制作的电动机，与同学交流分享，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。 学习目标 课堂导入 玩具电动车 电动玩具小火车 电动剃须刀 USB小风扇 电动牙刷 无人机的电动旋翼 这些装置为什么会自己动起来 直流电动机 新知探究 制作简易直流电动机 项目提出 视频 制作一台简易的直流电动机。 简易直流电动机 分析： 使用铜漆包线，铜的导电性能好，漆包线可以避免线圈匝间短路；圈数不能太少，电路中电阻会很小，会使电路中的电流过大，可以在5~10圈左右。 新知探究 制作直流电动机，需要考虑的问题： 制作简易直流电动机 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 线圈 磁体 新知探究 制作直流电动机，需要考虑的问题： 制作简易直流电动机 项目分析 2. 哪部分作为转子 哪部分作为定子 线圈 磁体 分析： 线圈作为转子，磁铁作为定子（用强磁体固定为定子，可以简化结构，降低制作难度。） 新知探究 制作直流电动机，需要考虑的问题： 制作简易直流电动机 项目分析 3. 如何保证通电线圈能在磁场中 持续转动 线圈 磁体 分析： 利用“换向器”可以改变电流方向，让线圈持续转动。但是复杂换向器制作困难，可以设计简易“换向装置”让线圈持续转动。 新知探究 制作简易直流电动机 简易“换向装置”的设计方案 项目分析 视频 半周接触 → 通电受力转动 半周断开 → 靠惯性通过 新知探究 制作简易直流电动机 项目实施 直流电动机设计 画出设计图：根据设计方案，画出直流电动机的模型图。 确定实验器材：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。 新知探究 制作简易直流电动机 拟定实验步骤： 制作线圈。把一段粗漆包线绕成约 3 cm×2 cm的矩形（或椭圆形）线圈 ，作为转子。从线圈的两端各拉出约2 cm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。 一端的漆皮全部刮掉，另一端只刮半周。（刮漆时要注意安全！） 新知探究 制作简易直流电动机 拟定实验步骤： 组装小电动机。在硬底板上安放电池盒，两个木块上装上羊眼钉作为支架并固定在底板上。在电池盒上再固定一块强磁体，之后把线圈放在支架上，使它可以平稳转动。 强磁体平放在线圈正下方，N、S极方向与线圈平面平行。 新知探究 制作简易直流电动机 拟定实验步骤： 连接电路，轻推线圈，观察现象。 调试自己制作的简易电动机，让它更好地工作起来。 启动时可轻推线圈至倾斜30°位置释放，持续转动超过10圈即可 标志成功。 新知探究 制作简易直流电动机 项目实施 视频 新知探究 制作简易直流电动机 展示交流 1. 请大家展示自己制作的简易直流电动机，并说明是怎样实现让线圈连续转动的，看看谁的电动机设计得更巧妙。 2. 你的电动机线圈匝数是多少 转子在转动时，转轴受到的摩擦情况如何 3. 观察哪个电动机转动得更快，它们可以带动其他装置旋转吗 新知探究 制作简易直流电动机 视频 新知探究 制作简易直流电动机 思考：实验中有的小组制作的电动机模型不转动， 分析原因可能有哪些 失败原因是什么 新知探究 制作简易直流电动机 电池电量不足； 摩擦力太大； 线圈圈数太多，自身重力较大； 线圈与支架接触不良； 磁铁磁性太弱； 线圈距离磁铁太远 …… 分析： 典型例题 解析： （1）漆皮多为树脂类涂料，属于绝缘体。 例1.如图，创新小组自制小小电动机：用硬金属丝制作两支架m、n，固定在木板上；把一 ... ...