20.5 跨学科实践：制作简易直流电动机 课件 2025-2026学年人教版物理九年级全一册（19页PPT 5个视频）

(课件网) 20.5跨学科实践：制作简易直流电动机 第二十章 电与磁 授课教师： . 班 级： . 时 间： . 2025年新教材精品物理课件 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。 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 项目提出 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。 制作直流电动机，需要考虑的问题： 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 2. 哪部分作为转子 哪部分作为定子 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。） 3. 如何保证通电线圈能在磁场中持续转动 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。 简易“换向装置”的设计方案 项目分析 半周接触 → 通电受力转动 半周断开 → 靠惯性通过 1.画出设计图：根据设计方案，画出直流电动机的模型图。 2.确定实验器材：漆包线、强磁体、电池、羊眼钉、木块、小刀等。 实验步骤： 1.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。 2.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。 一端的漆皮全部刮掉，另一端只刮半周。（刮漆时要注意安全！） 强磁体平放在线圈正下方，N、S极方向与线圈平面平行。 3.连接电路，轻推线圈，观察现象。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。 项目实施 序号 要解决的问题 操作方法 需要的材料 1 制作线圈 将漆包线绕成圆环状，紧密缠绕 5~10匝，两端各留2cm引线 漆包线、胶带 2 制作换向器 用小刀刮去两端引线的漆皮， 一端全部刮掉，另一端只刮半周 小刀 3 搭建支架 用曲别针弯折成两个U形支架，固定在 硬纸板上，确保顶部支撑点水平对齐 曲別针，硬纸板、 胶水 4 安装磁体 将强磁体放置在线圈正下方 强磁体 5 安装电源 将线圈引线架在支架上，与电池、 开关连接，确保刮漆面接触良好 电池，开关 项目设计要解决的问题及操作方法示例 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 小组名称:_____评价者:_____(自评/互评/师评) 评价 维度 评价指标 等级(优秀/良好/ 合格/待改进) 评语/ 建议 科学 思维 ①能精准分析电动机的工作原理，逻辑严谨 ②在设计与制作中，能运用控制变量的方法 思考问题，如探究线圈匝数与转速的关系 技术与 工程 ①电动机结构设计合理，易于组装 和调试，具备一定的稳 ... ...