20.5 跨学科实践：制作简易直流电动机 课件+视频 2025-2026学年人教版物理九年级全一册（25页PPT 1个视频）

(课件网) 物理九年级全一册 人教版2024 第5节 跨学科实践： 制作简易直流电动机 第二十章 电与磁 学习目标 01 02 03 04 物理观念 ①能说出简易直流电动机的基本构造；②理解其工作原理（通电线圈在磁场中受力转动，半圈绝缘引线替代换向器改变电流方向）。 科学思维 通过制作简易直流电动机，分析电动机制作中的问题，培养综合思维和逻辑推理能力；在优化设计时，运用对比、归纳等方法改进方案，提升创新思维。 科学探究 经历“设计方案，准备材料，制作组装，调试改进”的完整实践过程，学会选择材料、使用工具、解决制作中的问题(如线圈不转、转动不稳)，提升跨学科实践和动手操作能力。 科学态度与责任 在小组合作中培养沟通协作精神，养成严谨认真的制作态度;体会简易电动机制作的成就感，认识科学探究的乐趣和技术创新的价值，增强将知识应用于实践的责任感 重点难点 教学 重点 教学 难点 简易直流电动机的制作步骤(线圈绕制、引线处理、组装)；工作原理的理解(通电线圈在磁场中受力转动)；跨学科知识的综合应用(如数学计算线圈尺寸、美术设计造型)。 引线的绝缘处理(半圈打磨替代换向器)；线圈平衡与转动稳定性的调试；不同学科知识的有机融合(如物理原理与工程结构的结合) 课堂导入 知识回顾 1. 直流电动机的工作原理 通电线圈在磁场中受力转动。 2. 直流电动的构造 电动机主要由线圈和磁体两部分组成。 3. 直流电动机为什么能连续转动 通电线圈刚过平衡位置，换向器自动改变线圈中的电流方向。通电线圈在磁场力的作用下继续转动。 探究新知 【项目提出】 电动玩具 电动剃须刀 电钻 电吹风 　　电动机俗称“马达”，它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。生活中有许多地方会用到电动机...... 聪明的你可以利用所学知识，制作一台简易的直流电动机吗？ 探究新知 【项目分析】 　　电动机主要由线圈和磁体组成。为了方便制作一台直流电动机，我们需要考虑的方面有哪些呢？ 1.电动机的材料选取 ①制作线圈材料 a. 导线应具有良好的导电性和绝缘性； b. 漆包铜线是绕制电动机线圈的理想材料。 不选择普通的导线原因可能是没有绝缘层包裹，绕制线圈时铜线之间相互连通，相当于两条并联的支路，通电时电流方向相同，在相同的磁场中受力方向也相同，无法转动。 探究新知 ②磁体材料 选择永磁体作为提供磁场的磁体，为了使电动机的效果更好，应选择磁性较强的磁体。 ③电源 为了安全和方便，可选择常见干电池（1.5V~2V）。 探究新知 2.电动机的结构设计 ①哪部分作为转子？哪部分作为定子？ 线圈作为转子，磁体作为定子。 ②线圈绕制的匝数多少为宜？ 线圈的匝数是根据所需的电压、电流和功率来确定的。一般来说，线圈缠绕10~20圈即可。 匝数太多，可能会导致电阻偏大，电流偏小，空载转速较低，也可能使线圈发热过多；圈数太少，电路中电阻会很小，会使电路中的电流过大造成短路。 探究新知 3.如何保证通电线圈能在磁场中持续转动？ ①线圈能持续转动的关键在于及时改变线圈中的电流方向。 ②通过使用换向器，在线圈转到平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使其能够持续转动。 在实际制作中如果没有换向器又该如何改变线圈中的电流方向？ 探究新知 ③通电线圈越过平衡位置后，受到的力使线圈反向转动，此时可以把反向力去掉，线圈就可以靠惯性继续转动下去。 即：在线圈越过了平衡位置后停止对线圈供电，转动半周后再继续供电， 线圈就可以持续转下去了。为此，可将线圈一端的引线用小刀全部刮去漆皮，另一端只刮半周，从而保证给线圈适时供电或停电。 一端只刮半周 一端全部刮掉 探究新知 【项目实施】 1.设计制 ... ...