2025-2026学年人教版物理九年级全一册 20.5 跨学科实践：制作简易直流电动机-课件（26页ppt）

(课件网) 九年级物理全册 人教版（2024新版） 第二十章———电与磁 第5节 跨学科实践： 制作简易直流电动机 第5节 跨学科实践： 制作简易直流电动机 了解直流电动机的结构，知道直流电动机的工作原理；（重点） 1 在制作简易直流电动机的活动中，能够发现问题并提出设想，设计简单的实践方案，完成实践活动，并以作品形式呈现活动成果，提高工程实践能力；（难点） 2 经历简易直流电动机的制作过程，提升合作学习的能力，增强对物理学的热爱，提高动手实践和合作交流的能力。 3 学 习 目 标 制作简易直流电动机 主题情境 直流电动机由哪些结构组成？ 用什么导线绕制线圈，线圈匝数几何？ 哪部分是转子，哪部分是定子？ 问题线 了解直流电动机的结构 制作直流电动机的线圈 设计直流电动机的转子和定子 任务线 如何保证通电线圈能在磁场中持续转动？ 设计组装直流电动机 针对成品，从什么角度对其进行评估？ 成品展示，分析对比 情 景 导 入 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.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吗？ 直流电动机由哪些结构组成？ 思考 任务1 了解直流电动机的结构 永磁体 线圈绕组 碳刷 换向器 转轴 任务2 制作直流电动机的线圈 用什么导线绕制线圈？ 思考 选用非磁性材料，如铜. 线圈的匝数多少为宜？ 思考 自制简易直流电动机的线圈匝数通常在20~100匝，具体可根据以下因素调整： 电源电压：电压低(如1.5 V干电池)时，匝数可少些(20~50匝)，避免电阻过大导致电流过小；电压稍高(如3 V)时，可增加到50~100匝，增强磁场强度. 导线粗细：细导线(如0.1~0.3 mm漆包线)匝数可多些，粗导线(0.5 mm以上)匝数可少些，确保线圈电阻与电源匹配. 铁芯大小：若使用小铁芯(如铁钉)，匝数可少；大铁芯可适当增加匝数，充分利用磁场空间. 示例：用1.5 V电池和0.3 mm漆包线绕在铁钉上，绕30~50匝较容易转动，可通过尝试调整匝数找到最佳效果. 把一段粗漆包线绕成约3 cm×2 cm的矩形线圈，作为转子.从线圈的两端各拉出约2 cm的漆包线作为转轴. 【制作线圈】 直流电动机哪部分是转子，哪部分是定子？ 思考 任务3 设计直流电动机的转子和定子 转子 定子 永磁体 线圈绕组 碳刷 换向器 转子：能够转动的部分；定子：固定不动的部分. 转轴 如何保证通电线圈能在磁场中持续转动？ ？ 任务4 设计组装直流电动机 为什么线圈不能持续转动？ 思考 线圈受到的力使它顺时针转动. 线圈由于惯性会越过平衡位置. 线圈受到的力使它逆时针转动. 方案1：安装换向器. 方案2：线圈漆皮一端全部刮掉，一端只刮半周，越过平衡位置后利用惯性转过后半周. 如何使线圈持续转动？ 思考 【其他准备材料】 选用什么作为电源？ 思考 选用1.5 V的干电池作为电源. 选用什么材料作为支架？为什么？ 思考 材料：硬金属丝(回形针改制)；原因：导电且支撑转子. 在制作过程中，使用小刀等尖锐物体时注意安全. 【组装直流电动机】 用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板或电池盒上.两个支架分别与电池的两极相连.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.最后把作为转子的线圈放在支架上，线圈下放一块强磁体作为定子. 组装好电动机，给线圈通电并用手轻轻推动一下，线圈就会不停地转动了.调试自己制作的简易电动机，让它更好地工作起来. 通电线圈在磁场中受力转动. 工作原理： 任务5 成品展示，分析对比 线圈转动缓慢或无力，是什么原因造成的？该如何改进？ 思考1 原因 改进措施 操作步骤 能量输入不足 电池电压过低 升级电源 单节电池→2节串联，串联1 Ω电阻防过热 电路接触不良 优化电路接触 用砂 ... ...