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2019-2020年九年級(jí)物理下冊(cè) 16.4 安裝直流電動(dòng)機(jī)模型導(dǎo)學(xué)案 蘇科版 學(xué)校 班級(jí) 姓名 日期 一、學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1．通過安裝直流電動(dòng)機(jī)模型的活動(dòng)，進(jìn)一步理解磁場對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用； 2．通過實(shí)踐活動(dòng)，進(jìn)一步了解電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造和工作原理，認(rèn)識(shí)換向器的作用，并了解直流電動(dòng)機(jī)常見故障解決辦法。 二、預(yù)習(xí)交流： 1．我在預(yù)習(xí)過程中遇到的困惑是…… 2．我在預(yù)習(xí)過程中，所做的XX小實(shí)驗(yàn)成功(或不成功)的原因是…… 三、互動(dòng)突破： 活動(dòng)一：認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī) (1)從電動(dòng)玩具上拆下小電動(dòng)機(jī)，給小電動(dòng)機(jī)通電，電動(dòng)機(jī)就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)； (2)思考并請(qǐng)你動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，要讓小電動(dòng)機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，你的辦法是 ；要使小電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)變快，你的辦法是 ； (3)把小電動(dòng)機(jī)拆解開來，觀察內(nèi)部的主要構(gòu)造： ； (4)換向器的作用是 。 活動(dòng)二：安裝直流電動(dòng)機(jī)模型 (提示：按照拆解的相反順序，把直流電動(dòng)機(jī)模型的零件從內(nèi)到外，從下到上組裝起來。) 組裝過程： 調(diào)試過程：把電動(dòng)機(jī)、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、電源組成一個(gè)串聯(lián)電路，閉合開關(guān)，觀察線圈是否能轉(zhuǎn)動(dòng)？線圈不轉(zhuǎn)的原因可能是什么？說明你是如何排除故障的？ 線圈不轉(zhuǎn)的原因可能是： 1．安裝時(shí)電刷與換向器之間太緊，摩擦力太大； 2．安裝時(shí)電刷與換向器之間太松，接觸不良； 3．線圈轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙太小，摩擦力太大； 4．線圈停在平衡位置處； 5．電路中電流太??； 6．磁體的磁性太弱。 活動(dòng)三：研究電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向和速度 按下表?xiàng)l件完成實(shí)驗(yàn)，并填寫實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論。 實(shí)驗(yàn) 次數(shù) 實(shí)驗(yàn)條件 現(xiàn)象與結(jié)論 1 磁體的磁極位置保持不變，對(duì)調(diào)電源正負(fù)極上的接線。 改變 方向，線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向 。 2 電路接線不變，對(duì)調(diào)磁體的磁極位置。 改變 方向，線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向 。 3 同時(shí)改變電源正負(fù)極上的接線和磁體磁極的位置。 同時(shí)改變 和 方向，線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向 。 4 移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片位置 電阻增大 線圈轉(zhuǎn)動(dòng) 。 線圈中的電流變大，線圈的轉(zhuǎn)速 。 電阻減小 線圈轉(zhuǎn)動(dòng) 。 四、總結(jié)提升： 五、當(dāng)堂訓(xùn)練： 1．直流電動(dòng)機(jī)中換向器的作用是：每當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過 時(shí)，換向器就自動(dòng) ，使線圈可以持續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)下去。 2．電車、電氣列車、電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車、電動(dòng)汽車等電動(dòng)交通工具的“心臟”就是 ，它具有 、 、 等優(yōu)點(diǎn)，是綠色環(huán)保型交通工具。 3．要改變直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，下列措施可行的是 ( ) A．把電源兩極對(duì)調(diào) B．把磁鐵的磁極對(duì)調(diào) C．改變線圈中電流的大小 D．同時(shí)對(duì)調(diào)電源兩極和磁鐵兩極 4．下列做法中，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向不會(huì)改變的是 ( ) A．把電源兩極對(duì)調(diào) B．把磁場兩極對(duì)調(diào) C．把電源兩極和磁體兩極同時(shí)對(duì)調(diào) D．改變電流的大小和電流方向 5．在安裝直流電動(dòng)機(jī)模型的實(shí)驗(yàn)中，接好電路，合上開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，若輕推一下線圈，電動(dòng)機(jī)馬上就轉(zhuǎn)起來，剛開始時(shí)不轉(zhuǎn)的原因可能是 ( ) A．磁鐵和磁性不強(qiáng) B．通過線圈的電流太小了 C．電動(dòng)機(jī)線圈平面恰好處在平衡位置 D．電刷與換向器之間的摩擦太大了 第十六章第四節(jié)安裝直流電動(dòng)機(jī)模型導(dǎo)學(xué)案課后作業(yè) 學(xué)校 班級(jí) 姓名 日期 一、第四節(jié)課后鞏固 1．直流電動(dòng)機(jī)是利用通電線圈在__________中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的，若要改變直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向，可以改變_________方向或__________方向。 2．實(shí)際的電動(dòng)機(jī)內(nèi)部線圈總是有電阻的，電流通過時(shí)會(huì)發(fā)熱，一部分電能轉(zhuǎn)化_______，使電動(dòng)機(jī)的溫度升高，所以電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，并沒有把電能全部轉(zhuǎn)化為___________能。 3．在安裝直流電動(dòng)機(jī)模型的實(shí)驗(yàn)中，為了使實(shí)驗(yàn)?zāi)茼樌M(jìn)行，安裝時(shí)應(yīng)盡量減小軸與軸架之間的 ，且 與 的接觸松緊要適當(dāng)，按電路圖連接好電路，合上開關(guān)，假定電動(dòng)機(jī)按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，若要使電動(dòng)機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，可采取的方法有 或 。若要提高電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，可采用 的方法。 4．直流電動(dòng)機(jī)的線圈每轉(zhuǎn)一圈，線圈中的電流方向要改變 次，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到 位置時(shí)，電流方向發(fā)生改變，這樣才能使線圈 轉(zhuǎn)動(dòng)下去。 5．如圖所示為直流電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)不同時(shí)刻的工作原理圖，根據(jù)甲、乙兩圖，下列對(duì)直流電動(dòng)機(jī)工作原理的分析中，不正確的是 ( ) A．在這兩個(gè)時(shí)刻導(dǎo)線ab電流方向不同，受到的磁場力方向也不同 B．在這兩個(gè)時(shí)刻導(dǎo)線ab和cd所受到的力的作用效果相同 (第5題) C．在這兩個(gè)時(shí)刻導(dǎo)線cd電流方向相同，轉(zhuǎn)動(dòng)方向也相同 D．兩個(gè)時(shí)刻線框的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是一樣的 6．小明安裝好的直流電動(dòng)機(jī)模型，可接通電源，線圈中有電流時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，不可能造成這一現(xiàn)象的原因是 ( ) A．線圈剛好在平衡位置 B．軸受到的摩擦力太大了 C．電源的正、負(fù)極接所反了 D．電源電壓太小了 7．若要增大直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，下列方法不可行的是 ( ) A．適當(dāng)增加電池節(jié)數(shù) B．減小電刷與換向器的接觸電阻 C．將磁體的兩極對(duì)調(diào) D．提高磁體的磁性 8．在安裝直流電動(dòng)機(jī)模型的實(shí)驗(yàn)中，以下敘述錯(cuò)誤的是 ( ) A．交換磁鐵兩個(gè)磁極的位置，可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向 B．交換電源接線，可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向 C．交換磁鐵磁極的同時(shí)，交換電源接線，可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向 D．電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與轉(zhuǎn)速的大小無關(guān) 9．小明安裝好直流電動(dòng)機(jī)模型后，接通電源，發(fā)現(xiàn)線圈不轉(zhuǎn)，請(qǐng)你幫他分析線圈不轉(zhuǎn)的原因可能有哪些？至少寫出三種。 10．如圖所示，將以下實(shí)驗(yàn)器材連接成電路，要求向右移動(dòng)滑片時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)加快。 (第10題) 二、第五節(jié)課前預(yù)習(xí)： 1．1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn) 后，英國科學(xué)家法拉弟按照逆向思維就開始探索 的問題，經(jīng)過十年不懈的努力，終于獲得了成功，并發(fā)明了 ，解決了大量用電的問題，引發(fā)了第三次工業(yè)革命，為人類作出了巨大的貢獻(xiàn)! 2．準(zhǔn)備下列實(shí)驗(yàn)器材：支架、U形磁鐵、電流表一只、開關(guān)一只、導(dǎo)線若干。 (1)如圖所示，將電路的一部分導(dǎo)體AB放在磁場中，嘗試用不同的方式移動(dòng)導(dǎo)體或磁體，觀察怎樣移動(dòng)，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)？ (2)電流表指針偏轉(zhuǎn)的方向改變，說明 方向發(fā)生改變。電流表指針偏轉(zhuǎn)的方向可能與什么因素有關(guān)？并動(dòng)手做一做，證明你的猜想。 (第2題) (3)電流表指針偏轉(zhuǎn)越大，說明電路中的 就越大。電流表指針偏轉(zhuǎn)的大小可能與什么因素有關(guān)？并動(dòng)手做一做，證明你的猜想。 3．你在預(yù)習(xí)中遇到的困惑是什么？ 本節(jié)課我已知道了…… 在本節(jié)課學(xué)習(xí)中，我還有哪些疑問？ 通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我還想解決哪些新問題？ 教師答疑 教師評(píng)價(jià) 批改日期 第四節(jié) 安裝直流電動(dòng)機(jī)模型 當(dāng)堂訓(xùn)練 1．平衡位置 改變線圈中的電流方向 2．直流電動(dòng)機(jī) 效率高 污染小 啟動(dòng)方便 3．C 4．C 5．C 課后鞏固 1．磁場 電流 磁場 2．內(nèi)能 機(jī)械 3．摩擦 換向器 電刷 對(duì)調(diào)電源兩極上的接線 對(duì)調(diào)磁極 增大電流或增強(qiáng)磁性 4．2 平衡 持續(xù) 5．C 6．C 7．C 8．C 9．線圈停在平衡位置處；轉(zhuǎn)軸和處受到的摩擦力太大；電流太小 10．圖略