“電動(dòng)機(jī)”,(精選14篇)
“電動(dòng)機(jī)”, 篇1
教材分析
電動(dòng)機(jī)是我們生活中常見的一種電氣化設(shè)備,電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,從而帶動(dòng)各種生產(chǎn)機(jī)械和生活用電器的運(yùn)轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用很廣,種類也很多,但它們工作的原理都是一樣的。如何從日常生活中常見的現(xiàn)象入手,激發(fā)學(xué)生探究的欲望是新課標(biāo)的新體現(xiàn)。在舊教材中,這節(jié)書的內(nèi)容分為三部分:磁場對電流的作用,直流電動(dòng)機(jī),實(shí)驗(yàn):裝配直流電動(dòng)機(jī)模型。這就是傳統(tǒng)的教學(xué)模式,先講理論再進(jìn)行實(shí)踐。而新教材把這三節(jié)合并為“電動(dòng)機(jī)”,從與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)的現(xiàn)象入手,激發(fā)學(xué)生的興趣,再探討電動(dòng)機(jī)的原理,“從生活走向物理”,這樣使學(xué)生更易于接受。舊教材要求學(xué)生用左手定則判斷通電導(dǎo)線在磁體中的受力方向,而新標(biāo)準(zhǔn)則要求“通過觀察,了解通電導(dǎo)線在磁場中會(huì)受到力的作用,力的方向與電流及磁場的方向都有關(guān)系”,與舊教材相比,要求已經(jīng)降低,減輕了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān);再者,新教材中由學(xué)生探究模擬電動(dòng)機(jī)的實(shí)驗(yàn)對于學(xué)生了解電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造有很大的幫助,使學(xué)生更好地理解電動(dòng)機(jī)的原理和換向器的作用;最后由學(xué)生討論生活中有哪些地方用到電動(dòng)機(jī),真正體現(xiàn)“從物理走向生活”的新理念。
這節(jié)課的內(nèi)容比較多,我把它分為2課時(shí)來講,第一節(jié)課主要討論磁場對電流的作用及讓學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)“小小電動(dòng)機(jī)”,最后留下一個(gè)問題讓學(xué)生課外思考,為下一節(jié)課做好鋪墊。第二節(jié)課主要介紹電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和換向器的作用。換向器的作用是以探究和比較的方法來介紹的,讓學(xué)生自己由“小小電動(dòng)機(jī)的實(shí)驗(yàn)”解決相關(guān)的問題,最后得出換向器的作用。
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能
、倭私獯艌鰧ν妼(dǎo)線的作用;
、诔醪秸J(rèn)識(shí)科學(xué)與技術(shù)、社會(huì)之間的關(guān)系。
過程與方法
經(jīng)歷制作模擬電動(dòng)機(jī)的過程,通過實(shí)驗(yàn)方法探究直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過了解物理知識(shí)如何轉(zhuǎn)化成實(shí)際技術(shù)應(yīng)用,進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)知識(shí)和應(yīng)用物理知識(shí)的興趣。
重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn)
、偻妼(dǎo)線在磁場中受到力的作用,力的方向跟電流的方向、磁場的方向都有關(guān);
、谥绷麟妱(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化。
難點(diǎn)
電動(dòng)機(jī)能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因。
教學(xué)準(zhǔn)備
教師:u形磁鐵、電源、導(dǎo)線、開關(guān)、線圈和電動(dòng)機(jī)演示模型。
學(xué)生:u形磁鐵、小小電動(dòng)機(jī)線圈、5號(hào)電池(2節(jié))、金屬支架、硬紙板和電動(dòng)機(jī)模型。
板書設(shè)計(jì)
第四節(jié) 電動(dòng)機(jī)
一、磁場對通電導(dǎo)線的作用
結(jié)論:
、偻妼(dǎo)線在磁場中受到力的作用。
②通電導(dǎo)體所受力的方向跟電流方向、磁場方向有關(guān)。
二、電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
、
、趽Q向器的作用:改變線圈的電流方向,使線圈得以持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
三、生活中的電動(dòng)機(jī)
、匐妱(dòng)機(jī)的作用:把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
、
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
說明
課前活動(dòng)
多媒體展示機(jī)床、電力機(jī)車、汽車、電梯、電扇、冰箱等各種電動(dòng)玩具,同時(shí)播放他們運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的聲音。
欣賞圖片,感受電氣化帶來的方便。
初步領(lǐng)略電氣化對現(xiàn)代文明社會(huì)的促進(jìn)作用。
導(dǎo)入新課
課件展示播放圖片中的幾種機(jī)械的結(jié)構(gòu)示意圖,暗示電動(dòng)機(jī)的位置,并提出問題:電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的原理是什么?
思考是什么帶動(dòng)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)的?
讓學(xué)生知道這些靠電轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)器都少不了一個(gè)重要的設(shè)備──電動(dòng)機(jī),激發(fā)學(xué)生探究電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的奧秘。
講授新課
提示回憶奧斯特電生磁的實(shí)驗(yàn),用課件展示奧斯特實(shí)驗(yàn)的過程、結(jié)果及實(shí)驗(yàn)裝置圖。引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行逆向思維:磁體對電流有沒有作用?(即磁體產(chǎn)生的磁場對電流有沒有力的作用?)怎么樣去驗(yàn)證你的想法。
回憶奧斯特實(shí)驗(yàn),進(jìn)行逆向思維,猜想問題的結(jié)論。小組討論解決問題的辦法并討論實(shí)驗(yàn)的方案和實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的情況。
引導(dǎo)學(xué)生思考,培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維能力。
由學(xué)生自己提出問題和猜想,再由猜想去尋找驗(yàn)證猜想的實(shí)驗(yàn)方案。從學(xué)生自己提出的問題出發(fā),可把學(xué)生的注意力吸引過來,而且他們觀察的目標(biāo)也更明確。
由學(xué)生猜想、討論得出“導(dǎo)線在磁場中有沒有受到力的作用”的實(shí)驗(yàn)方案,出示演示實(shí)驗(yàn)儀器,并演示實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證學(xué)生的猜想。寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
多點(diǎn)時(shí)間讓學(xué)生討論,并提出他自己的看法。不能單由教師一味地“灌”,自己把實(shí)驗(yàn)演示一下就簡單完事。
提出“通電導(dǎo)線在磁場中是不是永遠(yuǎn)向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)”的問題讓學(xué)生繼續(xù)猜想,然后按照學(xué)生的猜想演示實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證他們的想法。
最后讓學(xué)生將看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)得到:通電導(dǎo)線在磁場中受到的力的方向和電流方向、磁場方向有關(guān)。
思考問題,并提出自己的想法,觀察導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)的情況。
總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,思考并著手驗(yàn)證自己的想法。
由學(xué)生自己總結(jié),培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納的能力。
讓學(xué)生明白一個(gè)正確的判斷不僅要有理論依據(jù)還要用實(shí)驗(yàn)來證明。
在總結(jié)以上實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,啟發(fā)學(xué)生思考:把一個(gè)通電線圈放在磁場里,線圈會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)?指導(dǎo)學(xué)生做好“小小電動(dòng)機(jī)”的實(shí)驗(yàn),說明實(shí)際的電動(dòng)機(jī)就是這樣工作的。并提出疑問為下一節(jié)課做鋪墊。
小組實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
敘述實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象并加以總結(jié)。
課后思考問題,提出自己的想法。
學(xué)生通過探究實(shí)驗(yàn)和總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,檢驗(yàn)了自己的判斷。
在學(xué)生學(xué)習(xí)后提出問題并給他們思考的空間,這樣容易引發(fā)他們探究的興趣。
讓學(xué)生觀察直流電動(dòng)機(jī)由什么部分組成?
通過演示實(shí)驗(yàn)和多媒體展示分析出:普通的線圈在磁場中是不能持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的。讓學(xué)生聯(lián)系所遇到的問題思考解決的辦法(提示和“小小電動(dòng)機(jī)”相比較)。
從學(xué)生提出的解決辦法中總結(jié),引出直流電動(dòng)機(jī)的換向器。讓學(xué)生觀察換向器的工作情況。
觀察,回答問題。
回答上次留下的問題,并討論解決問題的辦法。提出各自的想法。
觀察演示圖,分析受力的情況。
通過直觀教學(xué),為探討電動(dòng)機(jī)的工作做好鋪墊。
承前啟后,培養(yǎng)學(xué)生敏銳的觀察能力。
利用直觀的方式(模型),結(jié)合圖示,引導(dǎo)學(xué)生分析問題,合乎情理地進(jìn)入學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。而且是由簡單到復(fù)雜、由易到難,符合學(xué)生接受知識(shí)的特點(diǎn)。
講解了換向器的工作原理再由學(xué)生自己驗(yàn)證想法,使他們印象更加深刻。
總結(jié)學(xué)生的敘述,并且說明科學(xué)探究應(yīng)多思考、多動(dòng)手實(shí)踐,必須付出艱苦的勞動(dòng)。
觀察,并說明換向器是怎樣工作的。
培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真研究和堅(jiān)持不懈的科學(xué)態(tài)度。
提問:電動(dòng)機(jī)的主要作用是什么?(提示可以從能量方面來考慮)
引導(dǎo)學(xué)生自己列舉生活中還有哪些地方用到電動(dòng)機(jī)。
認(rèn)識(shí)到科學(xué)探究不能馬虎了事。
引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用,培養(yǎng)他們的發(fā)散性思維,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
由所學(xué)過的知識(shí)回答問題。
思考,舉例。
最后師生共同總結(jié),布置作業(yè)。
本案例選自延邊教育出版社《課堂--與案例》新課標(biāo)教案物理八年級(jí)下冊,如欲購買此書,請按以下方式聯(lián)系:
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“電動(dòng)機(jī)”, 篇2
。ㄒ唬┙虒W(xué)目的
1.知道直流電動(dòng)機(jī)的原理和主要構(gòu)造。
2.知道換向器在直流電動(dòng)機(jī)中的作用。
3.了解直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)及其應(yīng)用。
4.培養(yǎng)學(xué)生把物理理論應(yīng)用于實(shí)際的能力。
。ǘ┙叹
如課本圖12—10的掛圖和模型,兩個(gè)箭頭標(biāo)志(可用飲料盒鋁片制作),自制直流電動(dòng)機(jī)模型(參見圖12—2),直流電動(dòng)機(jī)原理掛圖一幅,小型直流電動(dòng)機(jī)一臺(tái),學(xué)生電源一臺(tái)。
(三)教學(xué)過程
1.復(fù)習(xí)
提問:上節(jié)課我們做實(shí)驗(yàn)給磁場中的導(dǎo)體通電,發(fā)現(xiàn)了什么?(學(xué)生回答:通電導(dǎo)體在磁場中受力)。
提問:這個(gè)力的方向與哪兩個(gè)因素有關(guān)?(學(xué)生回答之后,教師強(qiáng)調(diào):改變電流方向,或改變磁感線方向,導(dǎo)體受力方向就隨著改變)
提問:出示如課本12—10甲的掛圖和模型,根據(jù)上面的結(jié)論,通電線圈在磁場中是怎樣受力的?(學(xué)生回答:ab邊受力向上,cd邊受力向下)
提問:在這兩個(gè)力的作用下,線圈怎樣運(yùn)動(dòng)?(學(xué)生回答:線圈會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng))
提問:這個(gè)現(xiàn)象中能量是怎樣轉(zhuǎn)化的?(學(xué)生回答:電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能)
2.引入新課
教師陳述:電動(dòng)機(jī)就是利用通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象制成的,它將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。下面我們來研究電動(dòng)機(jī)是如何利用上述現(xiàn)象制成的,當(dāng)然,我們先討論最簡單的一種電動(dòng)機(jī)—直流電動(dòng)機(jī)。給出直流電動(dòng)機(jī)定義,并板書:
〈第五節(jié) 直流電動(dòng)機(jī)〉
3.進(jìn)行新課
(1)使磁場中的通電線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的辦法
很多同學(xué)可能馬上想到通電線圈在磁場中不能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)(轉(zhuǎn)到平衡位置要停下來),而實(shí)際的電動(dòng)機(jī)要連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。怎樣解決這個(gè)問題呢?(此處可告訴學(xué)生把理論用于實(shí)際需要再付出很多勞動(dòng),還可簡介各國對理論應(yīng)用于實(shí)際的重視,以培養(yǎng)學(xué)生對應(yīng)用科學(xué)的興趣)要解決這個(gè)問題,我們還得進(jìn)行深入研究。
提問:在上節(jié)課的演示實(shí)驗(yàn)中,線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時(shí)是立即停止嗎?為什么它不立即停止?(學(xué)生答:由于慣性線圈會(huì)稍轉(zhuǎn)過平衡位置)
提問:轉(zhuǎn)過平衡位置后,為什么它又轉(zhuǎn)回來呢?(利用模型分析:轉(zhuǎn)過平衡位置后,ab邊受力仍朝上,cd邊受力仍朝下,正是這一對力使線圈轉(zhuǎn)回來的)
提問:要使線圈不轉(zhuǎn)回來,應(yīng)該在線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)就改變線圈的受力方向,即使線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置就使ab邊受力變?yōu)橄蛳,cd邊受力變?yōu)橄蛏稀T鯓硬拍苁咕圈受力方向發(fā)生這樣的改變呢?
引導(dǎo)學(xué)生回憶影響受力方向的兩個(gè)因素,從而得出:應(yīng)該在此時(shí)改變電流方向,或者改變磁感線方向。進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生分析:改變磁感線方向就是要及時(shí)交換磁極,顯然這不容易做到;實(shí)際的直流電動(dòng)機(jī)是靠及時(shí)改變電流方向來改變受力方向的。
板書:〈1.使磁場中的通電線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),就要每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置,就改變一次電流方向!
(2)換向器
提問:怎樣才能使線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)就及時(shí)改變電流方向呢?
讓學(xué)生想辦法并開展討論,教師下去了解學(xué)生的情況并鼓勵(lì)和指導(dǎo)。
教師出示:兩個(gè)半圓鋁環(huán)和電刷,指出:靠這兩樣?xùn)|西就可以解決問題。待學(xué)生思考片刻,教師出示已準(zhǔn)備的與課本圖12—12相似的模型,說明鋁環(huán)與線圈的連接情況和鋁環(huán)與電刷的配合過程。
引出換向器的概念并板書:
〈2.換向器的作用:當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí),換向器能自動(dòng)改變線圈中電流的方向,從而改變線圈受力方向,使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。〉
讓學(xué)生仔細(xì)觀察課本圖12—12,進(jìn)一步弄清楚線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程,重點(diǎn)是甲圖和丙圖,回答教師填空式的提問:
甲圖:電流方向是a→b→c→d,受力方向是ab邊受力向上,cd邊受力向下,轉(zhuǎn)動(dòng)方向是順時(shí)針。
丙圖:電流方向是d→c→b→a,受力方向是ab邊受力向下,cd邊受力向上,轉(zhuǎn)動(dòng)方向是順時(shí)針。
(3)直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造
出示:直流電動(dòng)機(jī),介紹主要構(gòu)造:磁極、線圈、換向器、電刷。
板書:〈3.直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造〉
演示:給直流電動(dòng)機(jī)通電轉(zhuǎn)動(dòng),提高學(xué)生興趣(若時(shí)間不允許,可省些演示)。告訴學(xué)生:下節(jié)課同學(xué)們將自己裝一臺(tái)小直流電動(dòng)機(jī),進(jìn)一步弄清楚它的有關(guān)知識(shí)。
讓學(xué)生閱讀課文最后兩個(gè)自然段,了解直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用。
4.小結(jié)(略)
5.作業(yè) :(不要求筆做)
(1)預(yù)習(xí)下節(jié)內(nèi)容。
(2)比較直流電動(dòng)機(jī)和交流發(fā)電機(jī),從原理、構(gòu)造和能量轉(zhuǎn)化等方面說出它們的區(qū)別。
。ㄋ模┱f明
1.本節(jié)采用程序性的提問和討論,啟發(fā)學(xué)生弄清線圈受力情況和轉(zhuǎn)回來的原因,以及解決問題的辦法,可以培養(yǎng)學(xué)生的思維和創(chuàng)造能力。
2.換向器是教學(xué)的難點(diǎn),制作放大的直觀模型很有必要?窟@一節(jié)課教學(xué),一部分學(xué)生可能還沒有完全弄清楚,下節(jié)課學(xué)生將進(jìn)一步認(rèn)識(shí)它。
3.通過前面幾節(jié)的學(xué)習(xí),學(xué)生識(shí)圖能力應(yīng)該有所提高,本節(jié)電動(dòng)機(jī)原理圖要盡量讓學(xué)生自己看圖理解。
“電動(dòng)機(jī)”, 篇3
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)目標(biāo)
1、知道電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象.
2、知道三相交變電流可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,知道這就是的原理.
3、知道的基本構(gòu)造:定子和轉(zhuǎn)子.
4、知道的優(yōu)點(diǎn),知道能使用是三相交變電流的突出優(yōu)點(diǎn).
二、能力目標(biāo)
1、培養(yǎng)學(xué)生對知識(shí)進(jìn)行類比分析的能力.
2、培養(yǎng)學(xué)生接受新事物、解決新問題能力.
3、努力培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力.
三、情感目標(biāo)
1、通過讓學(xué)生了解我國在磁懸浮列車方面的研究進(jìn)展,激發(fā)他們的愛國熱情和立志學(xué)習(xí)、報(bào)效祖國的情感.
2、在觀察電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造的過程中,使學(xué)生養(yǎng)成對新知識(shí)和新事物的探索熱情.
教學(xué)建議
1、由于的突出優(yōu)點(diǎn),使它應(yīng)用十分廣泛、本節(jié)對它做了簡單的介紹,以開闊學(xué)生眼界,增加實(shí)際知識(shí).但作為選學(xué)內(nèi)容,對學(xué)生沒有太高的要求,做些介紹就可以了.
2、可以通過回憶前一章習(xí)題中提到的電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象,本節(jié)的關(guān)鍵是通過演示、講解使學(xué)生明白三相交變電流也可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,做到電磁驅(qū)動(dòng),這就是的原理.這有利于新舊知識(shí)的聯(lián)系和加強(qiáng)學(xué)生學(xué)以致用的意識(shí).有條件的可以看實(shí)物或帶學(xué)生參觀,以增加實(shí)際知識(shí).
3、課本中的的內(nèi)容,簡要地介紹了的轉(zhuǎn)動(dòng)原理,其中的核心內(nèi)容是旋轉(zhuǎn)磁場概念.建議教師如果可能的話,應(yīng)找一臺(tái)電動(dòng)機(jī),拆開了讓學(xué)生看一看各個(gè)部分的形狀.三相在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用很廣泛,最好能讓學(xué)生看一些實(shí)際例子.
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
教學(xué)準(zhǔn)備:幻燈片、模型、學(xué)生電源、旋轉(zhuǎn)磁鐵
教學(xué)過程:
一、知識(shí)回顧
電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象說明
二、新課教學(xué):
1、過回憶紹電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象:在U形磁鐵中間放一個(gè)鋁框,如果轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵,造成一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場.鋁框就隨著轉(zhuǎn)動(dòng).這種電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象.
告訴學(xué)生就是應(yīng)用該原理來工作的.
2、旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生方法:
旋轉(zhuǎn)磁鐵可以得到旋轉(zhuǎn)磁場
在線圈中通入三相交流電也可以得到旋轉(zhuǎn)磁場.
3、的結(jié)構(gòu)介紹
定子:固定的電樞稱為定子
轉(zhuǎn)子:中間轉(zhuǎn)動(dòng)的鐵心以及鐵心上鑲嵌的銅條叫轉(zhuǎn)子
4、鼠籠式電動(dòng)機(jī)模型介紹
的轉(zhuǎn)子是由鐵芯和嵌在鐵芯上的閉合導(dǎo)體構(gòu)成的.閉合導(dǎo)體是由嵌在鐵芯凹槽中的銅條(或鋁條)和兩個(gè)銅環(huán)(或鋁環(huán))連在一起制成的,形狀像個(gè)鼠籠,所以這種電動(dòng)機(jī)也叫鼠籠式.
5、的轉(zhuǎn)動(dòng)方向控制
由于的構(gòu)造簡單,因此如果要改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,只需要把定子上的任意兩組線圈的電流互換一下就就可以通過改變旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向來改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng).
這種電動(dòng)機(jī)在制造、使用和保養(yǎng)上都比較簡單,被廣泛應(yīng)用在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上.
“電動(dòng)機(jī)”, 篇4
【教學(xué)目標(biāo)】
科學(xué)概念:
玩具小電動(dòng)機(jī)的功能是把電變成了動(dòng)力。
過程與方法:
觀察、了解小電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造。
根據(jù)小電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造推想通了電后它為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
情感、態(tài)度、價(jià)值觀:
產(chǎn)生探究小電動(dòng)機(jī)的興趣。
【教學(xué)重、難點(diǎn)】
觀察、了解小電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造,根據(jù)小電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造推想通了電后它為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
1. 學(xué)生自備:玩具小電機(jī)、橡皮筋、一次性塑料杯、一號(hào)電池、透明膠
2. 教師準(zhǔn)備:導(dǎo)線、磁鐵、電池盒、開關(guān)、銅質(zhì)粗導(dǎo)線、大頭針
(一)導(dǎo)入
1. 小電動(dòng)機(jī)被安裝在很多玩具的里面,通上電以后就可以轉(zhuǎn)動(dòng)。你知道它為什么一通電就能轉(zhuǎn)嗎?
2. 今天我們一起來研究一下神奇的小電動(dòng)機(jī)。板書課題。
(二)小電動(dòng)機(jī)里有什么
1. 讓我們先拆開小電動(dòng)機(jī),看看里面有什么?
2. 學(xué)生活動(dòng)。
3. 你發(fā)現(xiàn)了什么?(教師介紹電動(dòng)機(jī)內(nèi)部構(gòu)造。)
4. 猜一猜小電機(jī)里面的這些零件都有什么用?
(三)小電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的秘密
1. 小電機(jī)里的轉(zhuǎn)子部分是一塊電磁鐵嗎?怎么驗(yàn)證?如果老師沒有大頭針和指南針給你們,只給你們一塊磁鐵,你們可以驗(yàn)證它是電磁鐵嗎?為什么?
2. 學(xué)生討論交流。
3. 按照教材p59制做實(shí)驗(yàn)裝置。并實(shí)驗(yàn)。
4. 討論:小電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的零件和結(jié)構(gòu),對于它的轉(zhuǎn)動(dòng)起到了什么作用?
“電動(dòng)機(jī)”, 篇5
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)目標(biāo)
1、知道電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象.
2、知道三相交變電流可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,知道這就是的原理.
3、知道的基本構(gòu)造:定子和轉(zhuǎn)子.
4、知道的優(yōu)點(diǎn),知道能使用是三相交變電流的突出優(yōu)點(diǎn).
二、能力目標(biāo)
1、培養(yǎng)學(xué)生對知識(shí)進(jìn)行類比分析的能力.
2、培養(yǎng)學(xué)生接受新事物、解決新問題能力.
3、努力培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力.
三、情感目標(biāo)
1、通過讓學(xué)生了解我國在磁懸浮列車方面的研究進(jìn)展,激發(fā)他們的愛國熱情和立志學(xué)習(xí)、報(bào)效祖國的情感.
2、在觀察電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造的過程中,使學(xué)生養(yǎng)成對新知識(shí)和新事物的探索熱情.
教學(xué)建議
1、由于的突出優(yōu)點(diǎn),使它應(yīng)用十分廣泛、本節(jié)對它做了簡單的介紹,以開闊學(xué)生眼界,增加實(shí)際知識(shí).但作為選學(xué)內(nèi)容,對學(xué)生沒有太高的要求,做些介紹就可以了.
2、可以通過回憶前一章習(xí)題中提到的電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象,本節(jié)的關(guān)鍵是通過演示、講解使學(xué)生明白三相交變電流也可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,做到電磁驅(qū)動(dòng),這就是的原理.這有利于新舊知識(shí)的聯(lián)系和加強(qiáng)學(xué)生學(xué)以致用的意識(shí).有條件的可以看實(shí)物或帶學(xué)生參觀,以增加實(shí)際知識(shí).
3、課本中的的內(nèi)容,簡要地介紹了的轉(zhuǎn)動(dòng)原理,其中的核心內(nèi)容是旋轉(zhuǎn)磁場概念.建議教師如果可能的話,應(yīng)找一臺(tái)電動(dòng)機(jī),拆開了讓學(xué)生看一看各個(gè)部分的形狀.三相在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用很廣泛,最好能讓學(xué)生看一些實(shí)際例子.
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
教學(xué)準(zhǔn)備:幻燈片、模型、學(xué)生電源、旋轉(zhuǎn)磁鐵
教學(xué)過程 :
一、知識(shí)回顧
電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象說明
二、新課教學(xué):
1、過回憶紹電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象:在U形磁鐵中間放一個(gè)鋁框,如果轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵,造成一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場.鋁框就隨著轉(zhuǎn)動(dòng).這種電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象.
告訴學(xué)生就是應(yīng)用該原理來工作的.
2、旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生方法:
旋轉(zhuǎn)磁鐵可以得到旋轉(zhuǎn)磁場
在線圈中通入三相交流電也可以得到旋轉(zhuǎn)磁場.
3、的結(jié)構(gòu)介紹
定子:固定的電樞稱為定子
轉(zhuǎn)子:中間轉(zhuǎn)動(dòng)的鐵心以及鐵心上鑲嵌的銅條叫轉(zhuǎn)子
4、鼠籠式電動(dòng)機(jī)模型介紹
的轉(zhuǎn)子是由鐵芯和嵌在鐵芯上的閉合導(dǎo)體構(gòu)成的.閉合導(dǎo)體是由嵌在鐵芯凹槽中的銅條(或鋁條)和兩個(gè)銅環(huán)(或鋁環(huán))連在一起制成的,形狀像個(gè)鼠籠,所以這種電動(dòng)機(jī)也叫鼠籠式.
5、的轉(zhuǎn)動(dòng)方向控制
由于的構(gòu)造簡單,因此如果要改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,只需要把定子上的任意兩組線圈的電流互換一下就就可以通過改變旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向來改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng).
這種電動(dòng)機(jī)在制造、使用和保養(yǎng)上都比較簡單,被廣泛應(yīng)用在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上.
“電動(dòng)機(jī)”, 篇6
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)目標(biāo)
1、知道電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象.
2、知道三相交變電流可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,知道這就是感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的原理.
3、知道感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造:定子和轉(zhuǎn)子.
4、知道感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn),知道能使用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是三相交變電流的突出優(yōu)點(diǎn).
二、能力目標(biāo)
1、培養(yǎng)學(xué)生對知識(shí)進(jìn)行類比分析的能力.
2、培養(yǎng)學(xué)生接受新事物、解決新問題能力.
3、努力培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力.
三、情感目標(biāo)
1、通過讓學(xué)生了解我國在磁懸浮列車方面的研究進(jìn)展,激發(fā)他們的愛國熱情和立志學(xué)習(xí)、報(bào)效祖國的情感.
2、在觀察電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造的過程中,使學(xué)生養(yǎng)成對新知識(shí)和新事物的探索熱情.
教學(xué)建議
1、由于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的突出優(yōu)點(diǎn),使它應(yīng)用十分廣泛、本節(jié)對它做了簡單的介紹,以開闊學(xué)生眼界,增加實(shí)際知識(shí).但作為選學(xué)內(nèi)容,對學(xué)生沒有太高的要求,做些介紹就可以了.
2、可以通過回憶前一章習(xí)題中提到的電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象,本節(jié)的關(guān)鍵是通過演示、講解使學(xué)生明白三相交變電流也可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,做到電磁驅(qū)動(dòng),這就是感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的原理.這有利于新舊知識(shí)的聯(lián)系和加強(qiáng)學(xué)生學(xué)以致用的意識(shí).有條件的可以看實(shí)物或帶學(xué)生參觀,以增加實(shí)際知識(shí).
3、課本中的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的內(nèi)容,簡要地介紹了感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理,其中的核心內(nèi)容是旋轉(zhuǎn)磁場概念.建議教師如果可能的話,應(yīng)找一臺(tái)電動(dòng)機(jī),拆開了讓學(xué)生看一看各個(gè)部分的形狀.三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用很廣泛,能讓學(xué)生看一些實(shí)際例子.
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
感應(yīng)電動(dòng)機(jī)
教學(xué)準(zhǔn)備:幻燈片、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)模型、學(xué)生電源、旋轉(zhuǎn)磁鐵
教學(xué)過程:
一、知識(shí)回顧
電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象說明
二、新課教學(xué):
感應(yīng)電動(dòng)機(jī)
1、過回憶紹電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象:在U形磁鐵中間放一個(gè)鋁框,如果轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵,造成一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場.鋁框就隨著轉(zhuǎn)動(dòng).這種電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象.
告訴學(xué)生感應(yīng)電動(dòng)機(jī)就是應(yīng)用該原理來工作的.
2、旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生方法:
旋轉(zhuǎn)磁鐵可以得到旋轉(zhuǎn)磁場
在線圈中通入三相交流電也可以得到旋轉(zhuǎn)磁場.
3、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)介紹
定子:固定的電樞稱為定子
轉(zhuǎn)子:中間轉(zhuǎn)動(dòng)的鐵心以及鐵心上鑲嵌的銅條叫轉(zhuǎn)子
4、鼠籠式電動(dòng)機(jī)模型介紹
感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子是由鐵芯和嵌在鐵芯上的閉合導(dǎo)體構(gòu)成的.閉合導(dǎo)體是由嵌在鐵芯凹槽中的銅條(或鋁條)和兩個(gè)銅環(huán)(或鋁環(huán))連在一起制成的,形狀像個(gè)鼠籠,所以這種電動(dòng)機(jī)也叫鼠籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī).
5、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向控制
由于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造簡單,因此如果要改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,只需要把定子上的任意兩組線圈的電流互換一下就就可以通過改變旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向來改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng).
這種電動(dòng)機(jī)在制造、使用和保養(yǎng)上都比較簡單,被廣泛應(yīng)用在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上.
“電動(dòng)機(jī)”, 篇7
。ㄒ唬┙虒W(xué)目的
1.知道直流電動(dòng)機(jī)的原理和主要構(gòu)造。
2.知道換向器在直流電動(dòng)機(jī)中的作用。
3.了解直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)及其應(yīng)用。
4.培養(yǎng)學(xué)生把物理理論應(yīng)用于實(shí)際的能力。
(二)教具
如課本圖12—10的掛圖和模型,兩個(gè)箭頭標(biāo)志(可用飲料盒鋁片制作),自制直流電動(dòng)機(jī)模型(參見圖12—2),直流電動(dòng)機(jī)原理掛圖一幅,小型直流電動(dòng)機(jī)一臺(tái),學(xué)生電源一臺(tái)。
。ㄈ┙虒W(xué)過程
1.復(fù)習(xí)
提問:上節(jié)課我們做實(shí)驗(yàn)給磁場中的導(dǎo)體通電,發(fā)現(xiàn)了什么?(學(xué)生回答:通電導(dǎo)體在磁場中受力)。
提問:這個(gè)力的方向與哪兩個(gè)因素有關(guān)?(學(xué)生回答之后,教師強(qiáng)調(diào):改變電流方向,或改變磁感線方向,導(dǎo)體受力方向就隨著改變)
提問:出示如課本12—10甲的掛圖和模型,根據(jù)上面的結(jié)論,通電線圈在磁場中是怎樣受力的?(學(xué)生回答:ab邊受力向上,cd邊受力向下)
提問:在這兩個(gè)力的作用下,線圈怎樣運(yùn)動(dòng)?(學(xué)生回答:線圈會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng))
提問:這個(gè)現(xiàn)象中能量是怎樣轉(zhuǎn)化的?(學(xué)生回答:電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能)
2.引入新課
教師陳述:電動(dòng)機(jī)就是利用通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象制成的,它將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。下面我們來研究電動(dòng)機(jī)是如何利用上述現(xiàn)象制成的,當(dāng)然,我們先討論最簡單的一種電動(dòng)機(jī)—直流電動(dòng)機(jī)。給出直流電動(dòng)機(jī)定義,并板書:
〈第五節(jié)直流電動(dòng)機(jī)〉
3.進(jìn)行新課
(1)使磁場中的通電線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的辦法
很多同學(xué)可能馬上想到通電線圈在磁場中不能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)(轉(zhuǎn)到平衡位置要停下來),而實(shí)際的電動(dòng)機(jī)要連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。怎樣解決這個(gè)問題呢?(此處可告訴學(xué)生把理論用于實(shí)際需要再付出很多勞動(dòng),還可簡介各國對理論應(yīng)用于實(shí)際的重視,以培養(yǎng)學(xué)生對應(yīng)用科學(xué)的興趣)要解決這個(gè)問題,我們還得進(jìn)行深入研究。
提問:在上節(jié)課的演示實(shí)驗(yàn)中,線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時(shí)是立即停止嗎?為什么它不立即停止?(學(xué)生答:由于慣性線圈會(huì)稍轉(zhuǎn)過平衡位置)
提問:轉(zhuǎn)過平衡位置后,為什么它又轉(zhuǎn)回來呢?(利用模型分析:轉(zhuǎn)過平衡位置后,ab邊受力仍朝上,cd邊受力仍朝下,正是這一對力使線圈轉(zhuǎn)回來的)
提問:要使線圈不轉(zhuǎn)回來,應(yīng)該在線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)就改變線圈的受力方向,即使線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置就使ab邊受力變?yōu)橄蛳拢琧d邊受力變?yōu)橄蛏。怎樣才能使線圈受力方向發(fā)生這樣的改變呢?
引導(dǎo)學(xué)生回憶影響受力方向的兩個(gè)因素,從而得出:應(yīng)該在此時(shí)改變電流方向,或者改變磁感線方向。進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生分析:改變磁感線方向就是要及時(shí)交換磁極,顯然這不容易做到;實(shí)際的直流電動(dòng)機(jī)是靠及時(shí)改變電流方向來改變受力方向的。
板書:〈1.使磁場中的通電線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),就要每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置,就改變一次電流方向!
(2)換向器
提問:怎樣才能使線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)就及時(shí)改變電流方向呢?
讓學(xué)生想辦法并開展討論,教師下去了解學(xué)生的情況并鼓勵(lì)和指導(dǎo)。
教師出示:兩個(gè)半圓鋁環(huán)和電刷,指出:靠這兩樣?xùn)|西就可以解決問題。待學(xué)生思考片刻,教師出示已準(zhǔn)備的與課本圖12—12相似的模型,說明鋁環(huán)與線圈的連接情況和鋁環(huán)與電刷的配合過程。
引出換向器的概念并板書:
〈2.換向器的作用:當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí),換向器能自動(dòng)改變線圈中電流的方向,從而改變線圈受力方向,使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)!
讓學(xué)生仔細(xì)觀察課本圖12—12,進(jìn)一步弄清楚線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程,重點(diǎn)是甲圖和丙圖,回答教師填空式的提問:
甲圖:電流方向是a→b→c→d,受力方向是ab邊受力向上,cd邊受力向下,轉(zhuǎn)動(dòng)方向是順時(shí)針。
丙圖:電流方向是d→c→b→a,受力方向是ab邊受力向下,cd邊受力向上,轉(zhuǎn)動(dòng)方向是順時(shí)針。
(3)直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造
出示:直流電動(dòng)機(jī),介紹主要構(gòu)造:磁極、線圈、換向器、電刷。
板書:〈3.直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造〉
演示:給直流電動(dòng)機(jī)通電轉(zhuǎn)動(dòng),提高學(xué)生興趣(若時(shí)間不允許,可省些演示)。告訴學(xué)生:下節(jié)課同學(xué)們將自己裝一臺(tái)小直流電動(dòng)機(jī),進(jìn)一步弄清楚它的有關(guān)知識(shí)。
讓學(xué)生閱讀課文最后兩個(gè)自然段,了解直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用。
4.小結(jié)(略)
5.作業(yè) :(不要求筆做)
(1)預(yù)習(xí)下節(jié)內(nèi)容。
(2)比較直流電動(dòng)機(jī)和交流發(fā)電機(jī),從原理、構(gòu)造和能量轉(zhuǎn)化等方面說出它們的區(qū)別。
。ㄋ模┱f明
1.本節(jié)采用程序性的提問和討論,啟發(fā)學(xué)生弄清線圈受力情況和轉(zhuǎn)回來的原因,以及解決問題的辦法,可以培養(yǎng)學(xué)生的思維和創(chuàng)造能力。
2.換向器是教學(xué)的難點(diǎn),制作放大的直觀模型很有必要。靠這一節(jié)課教學(xué),一部分學(xué)生可能還沒有完全弄清楚,下節(jié)課學(xué)生將進(jìn)一步認(rèn)識(shí)它。
3.通過前面幾節(jié)的學(xué)習(xí),學(xué)生識(shí)圖能力應(yīng)該有所提高,本節(jié)電動(dòng)機(jī)原理圖要盡量讓學(xué)生自己看圖理解。
“電動(dòng)機(jī)”, 篇8
許多讀者就此問題發(fā)來email,詢問更多有關(guān)這方面的知識(shí)。接下來,我就此問題為大家做一個(gè)分析。 在智能家居控制中有一個(gè)非常有趣的而且是非常容易被混淆的問題是"速度"控制。而且我也發(fā)現(xiàn)我們很容易把"調(diào)光"與"速度"控制聯(lián)系在一起。那么就讓我們從調(diào)光與速度控制的區(qū)別開始談起吧!
我們都知道,白熾燈是電阻性負(fù)載(雖然它也含有很小的電感性,但與它的電阻性相比,電感性顯得微不足道,因此我們把它看為純電阻性負(fù)載)。就此而言,電學(xué)知識(shí)告訴我們,純電阻性負(fù)載是不含有電感性和電容性的負(fù)載。那我們就把白熾燈比作一個(gè)大電阻。許多x10調(diào)光開關(guān)的設(shè)計(jì)就是把白熾燈作為一個(gè)既沒有電感性又沒有電容性的負(fù)載來看的。可以驅(qū)動(dòng)純電阻負(fù)載的器件是可控硅,但是可控硅并不能改變正弦波的幅度。
我們可以用一個(gè)很大的可變電阻或可調(diào)壓變壓器來改變一個(gè)完整的正弦波的幅度(如圖一所示)?勺冸娮枋秸{(diào)光法曾經(jīng)被用于舞臺(tái)調(diào)光,但那已經(jīng)是二十世紀(jì)上半世紀(jì)的事了。用那種方法調(diào)光,不但工作效率低而且花費(fèi)昂貴。如今,我們有固態(tài)器件可控硅。它控制燈的亮度不是改變正弦波的幅度,而是非常快的"打開-關(guān)閉輸出給燈的正弦波。舉個(gè)例子吧,如果你有一個(gè)開和關(guān)的速度都足夠快的開關(guān),在正弦波的每個(gè)半波里,你開關(guān)一次,就可以使正弦波的一部分流過電燈。作為替代可變電阻的可控硅,它是通過改變切割正弦波的位置來改變輸出給負(fù)載的功率的。
如圖二所示,圖中的兩個(gè)周期的正弦波,就是x10調(diào)光開關(guān)的輸出波形。你一定會(huì)注意到每個(gè)半波的前面一小部分都被切去了。其實(shí),當(dāng)把x10調(diào)光開關(guān)開到"最亮"時(shí),燈的亮度并不是100%,而是96% 。如果你很細(xì)心,那么你就會(huì)發(fā)現(xiàn)當(dāng)你裝上x10調(diào)光開關(guān)后,燈的最大亮度比原來暗了一點(diǎn)點(diǎn)。那4%的正弦波去那里了呢?這也是機(jī)械式開關(guān)所無法做到的。下面我就談?wù)勥@4%正弦波的去向問題。
通常情況下,特別是一些老房子,一般墻上開關(guān)盒里只有兩根線,但那并不是零線和火線。零線一般會(huì)直接布到燈上,再從燈上引一根線到墻上開關(guān)盒。火線一般會(huì)直接布到墻上開關(guān)盒,這樣開關(guān)盒里的兩根線就是火線和來自于燈的一根線。為了適應(yīng)這種場合,許多型號(hào)的x10調(diào)光開關(guān)都被設(shè)計(jì)為兩線式,并且通過燈絲來為它提供能量(如圖三所示)。
既然白熾燈屬于"線性"負(fù)載,那么它就會(huì)為x10調(diào)光開關(guān)提供一個(gè)很好的工作電流。當(dāng)白熾燈不亮?xí)r,從燈絲可以流過足夠的電流來維持x10調(diào)光開關(guān)的正常操作。當(dāng)燈"全亮"時(shí),x10調(diào)光開關(guān)會(huì)為自己保留4%的電能。如果給燈100%的電能,x10調(diào)光開關(guān)就會(huì)因?yàn)槭ル娔芏。這就是圖二中那4%被切去的正弦波的去向。同時(shí)這也是兩線式x10調(diào)光開關(guān)為什么要有最小負(fù)載功率限制的原因。如果電燈功率為400w或500w那么它會(huì)為x10調(diào)光開關(guān)提供足夠多的電能。當(dāng)然,用40w或60w的電燈也一樣會(huì)為它提供足夠的電流?墒侨绻霉β屎苄〉碾姛簦5w或10w),x10調(diào)光開關(guān)就會(huì)因?yàn)榫S持電流過而走向"死亡"!
這4%還有另外一個(gè)非常有用的地方。x10電力載波信號(hào)正是在這片非常干凈的區(qū)域里傳播(如圖四所示)。在圖四中每個(gè)周期內(nèi)都會(huì)有兩個(gè)非常陡峭的邊沿,這個(gè)邊沿也正是"開關(guān)(可控硅)"打開的時(shí)候,負(fù)載從沒電到突然有電的速度是非常快的。這個(gè)非常陡峭的邊沿會(huì)產(chǎn)生許多電器"噪音"。因此,x10產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程是會(huì)在設(shè)計(jì)x10調(diào)光開關(guān)時(shí),留出開始的那一小端正弦波給x10載波信號(hào)提供干凈的空間。
對于三線式x10調(diào)光開關(guān)(有零線輸入)來說,理論上講不需要為它保留那4%的能量(見圖五)。因?yàn)橛辛憔和火線同時(shí)為它供電,維持它的工作電流就不再需要通過燈絲了。盡管如此,x10工程師還是為x10信號(hào)的傳播留出了1.1ms干凈的空間。
電感性負(fù)載的代表是電動(dòng)機(jī)和變壓器,用x10調(diào)光開關(guān)控制電感性負(fù)載到底會(huì)怎么樣呢?由于x10調(diào)光開關(guān)輸出的是非正弦波,這會(huì)引起電動(dòng)機(jī)和變壓器很大的"意見"。電感性負(fù)載設(shè)計(jì)時(shí)的輸入電源是按一個(gè)干凈、平滑的正弦波設(shè)計(jì)的。他們不希望自己的電源被"砍碎"。如果你用x10調(diào)光開關(guān)去控制電感性負(fù)載(像電動(dòng)機(jī)或變壓器),它們就會(huì)變熱或嗡嗡響。
首先,我們來談?wù)勲妱?dòng)機(jī),一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的交流電動(dòng)機(jī)是依靠旋轉(zhuǎn)磁場來帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的。其中"同步"電機(jī)的速度變化受負(fù)載的影響很少,它是通過改變電流來維持速度的準(zhǔn)確性。比如說"可變頻率驅(qū)動(dòng)"就是現(xiàn)在工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的電動(dòng)機(jī)速度控制法。它通常被稱為"vfd"(variable frequency driver)或"vsd"(variable speed driver)。這種控制方法是通過改變電動(dòng)機(jī)的供電頻率來控制速度的。想要速度慢,就把供電頻率降到50hz以下,想要速度快,就把供電頻率升到50hz以上。
還有一類電動(dòng)機(jī),它會(huì)隨著負(fù)載的增大而無法提供更大的扭矩,最終減小自己的速度。它會(huì)隨著電流的增大或減小來改變自己的扭矩。換句話說,當(dāng)它所帶的負(fù)載一定時(shí),可以通過改變它的工作電流來改變它的速度。類似的直流或交流電機(jī)可以通過變壓器來改變它的速度。x10調(diào)光開關(guān)可以控制這類電動(dòng)機(jī)的速度。
這種減少能量的辦法可被用于部分電動(dòng)機(jī)的速度控制上。但是對于這種控制方法來說,它既不能改變電源的頻率也不能提供一個(gè)完整的正弦波,而且電動(dòng)機(jī)的型號(hào)也有很多種類,并不是所有的電動(dòng)機(jī)都能控制。但慶幸的是大部分"異步"電機(jī)都可以用x10調(diào)光開關(guān)去控制它的速度,而且家用產(chǎn)品中大部分電扇、鼓風(fēng)機(jī)等都是"異步"電機(jī)。
還有一個(gè)問題大有必要說一下。當(dāng)用可控硅控制電動(dòng)機(jī)調(diào)速時(shí),電動(dòng)機(jī)會(huì)比正常使用時(shí)發(fā)熱量大。因?yàn),畢竟用可控硅調(diào)電動(dòng)機(jī)速度時(shí)沒有給電動(dòng)機(jī)一個(gè)平滑的正弦波。而且,你用200w的x10調(diào)光開關(guān)控制200w的電動(dòng)機(jī),那么可控硅用不了多久就會(huì)"死去!"。因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)是由靜止開始的,此時(shí)的電流回大于可控硅的設(shè)計(jì)電流。即使你現(xiàn)在用得很好,不久可控硅也會(huì)慢慢"死去"。
現(xiàn)在讓我們來談?wù)勛儔浩。大多?shù)家用"鹵素"燈都是用低壓電供電的。它們通常被裝在一個(gè)很小的盒子里。將正常的220v家用電源降到24v來為這些"鹵素"燈供電。降低電壓所用的器件就是變壓器。
變壓器!眾所周知,它是一種電感性負(fù)載,并且從愛迪生時(shí)代到現(xiàn)在,它的設(shè)計(jì)原理就沒有什么改變。它從輸入(初級(jí))線圈將電壓感應(yīng)到輸出(次級(jí))線圈。在低壓"鹵素"燈中,變壓器把220v50hz的電源感應(yīng)成為24v50hz的電源(如圖八所示)。圖中的兩組線圈離得非常近,并通過導(dǎo)磁體連接起來。如果從初級(jí)感應(yīng)到一個(gè)非常平滑的正弦波(如圖一),那么在另一邊(次級(jí))會(huì)同樣輸出一個(gè)平滑的正弦波。不幸的是,當(dāng)輸入電源電壓不平滑時(shí),變壓器會(huì)變得很暴躁。當(dāng)用一個(gè)含有陡峭邊沿正弦波的電源給變壓器供電時(shí)情況會(huì)與電動(dòng)機(jī)相似。便宜的變壓器在這樣的情況下可能會(huì)"解體"!有一次,我用x10調(diào)光開關(guān)去控制一個(gè)老式的、便宜的變壓器時(shí),它的線圈開始松動(dòng),導(dǎo)磁體也開始松動(dòng),發(fā)出的嗡嗡聲就像三只大黃蜂。最后,它終于把自己給"解體"了。當(dāng)然,貴的變壓器境況會(huì)好許多,因?yàn)樗辛己玫奈锢硖匦浴?/p>
還有一個(gè)有關(guān)x10調(diào)光開關(guān)的問題。兩線式(串連)x10調(diào)光開關(guān)的供電和載波信號(hào)都是要通過負(fù)載的(如圖九所示)。偶爾,有些使用者會(huì)發(fā)現(xiàn)x10調(diào)光開關(guān)的本地操作很正常,可是不能用遙控把它關(guān)掉。他可以遙控開燈,可是燈亮后,發(fā)遙控關(guān)燈指令就不管用了。這主要是因?yàn)闊粼陂_和關(guān)這兩種狀態(tài)時(shí),x10電力載波信號(hào)發(fā)生了微小的變化。一方面,當(dāng)燈關(guān)時(shí),大部分220v電壓以及x10信號(hào)都可以傳導(dǎo)到接收部分。另一方面,當(dāng)燈開時(shí),會(huì)有一部分信號(hào)被燈進(jìn)行"分壓"。當(dāng)然,這種情況只會(huì)在x10信號(hào)處于觸發(fā)邊緣時(shí)才會(huì)發(fā)生。
當(dāng)你要控制非線性負(fù)載時(shí),上一段文字所指的"分壓"情況會(huì)變得很嚴(yán)重。x10信號(hào)幾乎無法通過變壓器或電動(dòng)機(jī)(如圖十所示)。許多使用者會(huì)發(fā)現(xiàn),他們根本無法通過遙控開或關(guān)。
如此多的問題,我們該怎么辦呢?好吧,解決辦法如下。首先,將零線和火線都接入x10調(diào)光開關(guān),這樣,它的電源和信號(hào)就不再受負(fù)載的開關(guān)影響了(如圖11所示)。我這樣說的意思并不是讓你把兩線式x10調(diào)光開關(guān)改一改再加一根零線。而是,你應(yīng)該買三線(并聯(lián))式x10調(diào)光開關(guān)。三線(并聯(lián))式x10調(diào)光開關(guān)通常是為非線性負(fù)載準(zhǔn)備的。它可以很好地對付強(qiáng)大的含有陡峭邊沿正弦波的電流波動(dòng)。
你想控制你的電扇的速度嗎?那么如果有可能你就打電話問問制造商,他們的電扇能不能用可控硅驅(qū)動(dòng)調(diào)速(我勸你最好不要提x10調(diào)光開關(guān),否則他們會(huì)不知道你再說什么)。當(dāng)然,單速電扇是最好不過的了。如果是多速電扇,那么你就把速度調(diào)到最高檔,F(xiàn)在,用三線(并聯(lián))式x10調(diào)光開關(guān)就可以調(diào)出很寬的速度范圍了(如圖十二示)。你最好不要把速度調(diào)得太低,因?yàn)楸?切割"的正弦波會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電流沖擊而使電動(dòng)機(jī)發(fā)熱。如果你幸運(yùn)的話或者說電動(dòng)機(jī)不很挑剔的話,發(fā)熱現(xiàn)象并不是很明顯。令人驚訝的是,便宜的電動(dòng)機(jī)往往很好控制。
許多智能家居代理商會(huì)建議你用act電子得rd161型三線(并聯(lián))式x10調(diào)光開關(guān)。因?yàn)樗鼈兪菫榉蔷性負(fù)載設(shè)計(jì)的。但我們都知道,它仍然不能用于控制電視音響等非線性負(fù)載,用他們?nèi)フ{(diào)節(jié)電視畫面的亮度或音響的音量并不是一個(gè)好主意。這個(gè)道理也同樣適用于某些日光燈。
對于那些用x10調(diào)光開關(guān)不能調(diào)速或不能調(diào)光的電動(dòng)機(jī)或變壓器來說,解釋它的原因很復(fù)雜,我在這里只能給你解釋至此。有些diy愛好者為了適應(yīng)它的電動(dòng)機(jī),在輸出端連了一個(gè)大電容(耐壓400v以上)。這樣做也許會(huì)好些,因?yàn)榧恿穗娙莺罂梢允闺姼凶兊酶?線性"。電容可以使可控硅輸出的跳變電壓變得更平滑些(如圖十三所示)。
以上說了這么多,看來控制電動(dòng)機(jī)和變壓器時(shí)用x10調(diào)光開關(guān)并不是根本解決辦法。根本解決辦法是用繼電器代替可控硅。對繼電器來說,當(dāng)然它只有開和關(guān)兩種狀態(tài),而且不能改變輸出電壓,打它可以提供一個(gè)100%的完整正弦波。例如act電子的rs101型用電器x10控制器。當(dāng)然,安裝它必須有零線。
就談到這里吧,我希望在你想控制電動(dòng)機(jī)或變壓器時(shí)會(huì)有所幫助。
“電動(dòng)機(jī)”, 篇9
教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)和技能
了解磁場對通電導(dǎo)線的作用。
初步認(rèn)識(shí)科學(xué)與技術(shù)之間的關(guān)系。
2、過程和方法
經(jīng)歷制作模擬電動(dòng)機(jī)的過程,了解直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理。
3、情感、態(tài)度、價(jià)值觀
通過了解知識(shí)如何轉(zhuǎn)化成實(shí)際技術(shù)應(yīng)用,進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)知識(shí)的興趣。
重、難點(diǎn):
1、 磁場對電流的作用。
2、 電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造與原理。
教學(xué)器材:
電腦平臺(tái)、磁體、線圈、開關(guān)、電源、導(dǎo)線
教學(xué)課時(shí):1時(shí)
教學(xué)過程:
一、前提測評(píng):
評(píng)講上一節(jié)的物理套餐的內(nèi)容
二、導(dǎo)學(xué)達(dá)標(biāo):
引入課題:通電導(dǎo)體的周圍有磁場,等效一磁體,把它放在
另一磁場中,會(huì)不會(huì)發(fā)生作用?
進(jìn)行新課:
1、磁場對通電導(dǎo)線的作用:
實(shí)驗(yàn):61頁圖8。4——1示
結(jié)果:
結(jié)論:(學(xué)生分析,教師總結(jié))
通電導(dǎo)線在磁場中要受到力的作用,力的方向跟
電流方向、磁場方向有關(guān)。
2、磁場對通電線圈的作用:
實(shí)驗(yàn):62頁圖8。4-2示
結(jié)果:轉(zhuǎn)動(dòng)(左右)
結(jié)論:通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng)
學(xué)生探究:讓線圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來
。ㄗ寣W(xué)生按照課本步驟完成,并說明這就是一個(gè)小電
動(dòng)機(jī))
3、電動(dòng)機(jī):
看錄像、然后分析總結(jié)如下:
。1)、結(jié)構(gòu):轉(zhuǎn)子、定子、換向器
(2)、原理:通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng)
實(shí)質(zhì)是機(jī)械電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
。3)、重點(diǎn)分析圖8。4-5,說明為什么要換向器。
(4)、簡述“生活中的電動(dòng)機(jī)”
3、達(dá)標(biāo)練習(xí):
完成物理套餐中的本節(jié)內(nèi)容。
小 結(jié):根據(jù)板書,總結(jié)本節(jié)內(nèi)容,明確重、難點(diǎn)。
課后活動(dòng):
1、 完成物理套餐中課堂未完成的內(nèi)容。
2、 65頁“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”
教學(xué)后記:
1、 實(shí)驗(yàn)得出通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)論。
2、 重點(diǎn)分析圖8。4-5,說明為什么要換向器,怎樣換向。
“電動(dòng)機(jī)”, 篇10
。ㄒ唬┙虒W(xué)目的
1.知道直流電動(dòng)機(jī)的原理和主要構(gòu)造。
2.知道換向器在直流電動(dòng)機(jī)中的作用。
3.了解直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)及其應(yīng)用。
4.培養(yǎng)學(xué)生把物理理論應(yīng)用于實(shí)際的能力。
。ǘ┙叹
如課本圖12—10的掛圖和模型,兩個(gè)箭頭標(biāo)志(可用飲料盒鋁片制作),自制直流電動(dòng)機(jī)模型(參見圖12—2),直流電動(dòng)機(jī)原理掛圖一幅,小型直流電動(dòng)機(jī)一臺(tái),學(xué)生電源一臺(tái)。
。ㄈ┙虒W(xué)過程
1.復(fù)習(xí)
提問:上節(jié)課我們做實(shí)驗(yàn)給磁場中的導(dǎo)體通電,發(fā)現(xiàn)了什么?(學(xué)生回答:通電導(dǎo)體在磁場中受力)。
提問:這個(gè)力的方向與哪兩個(gè)因素有關(guān)?(學(xué)生回答之后,教師強(qiáng)調(diào):改變電流方向,或改變磁感線方向,導(dǎo)體受力方向就隨著改變)
提問:出示如課本12—10甲的掛圖和模型,根據(jù)上面的結(jié)論,通電線圈在磁場中是怎樣受力的?(學(xué)生回答:ab邊受力向上,cd邊受力向下)
提問:在這兩個(gè)力的作用下,線圈怎樣運(yùn)動(dòng)?(學(xué)生回答:線圈會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng))
提問:這個(gè)現(xiàn)象中能量是怎樣轉(zhuǎn)化的?(學(xué)生回答:電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能)
2.引入新課
教師陳述:電動(dòng)機(jī)就是利用通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象制成的,它將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。下面我們來研究電動(dòng)機(jī)是如何利用上述現(xiàn)象制成的,當(dāng)然,我們先討論最簡單的一種電動(dòng)機(jī)—直流電動(dòng)機(jī)。給出直流電動(dòng)機(jī)定義,并板書:
〈第五節(jié) 直流電動(dòng)機(jī)〉
3.進(jìn)行新課
(1)使磁場中的通電線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的辦法
很多同學(xué)可能馬上想到通電線圈在磁場中不能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)(轉(zhuǎn)到平衡位置要停下來),而實(shí)際的電動(dòng)機(jī)要連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。怎樣解決這個(gè)問題呢?(此處可告訴學(xué)生把理論用于實(shí)際需要再付出很多勞動(dòng),還可簡介各國對理論應(yīng)用于實(shí)際的重視,以培養(yǎng)學(xué)生對應(yīng)用科學(xué)的興趣)要解決這個(gè)問題,我們還得進(jìn)行深入研究。
提問:在上節(jié)課的演示實(shí)驗(yàn)中,線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時(shí)是立即停止嗎?為什么它不立即停止?(學(xué)生答:由于慣性線圈會(huì)稍轉(zhuǎn)過平衡位置)
提問:轉(zhuǎn)過平衡位置后,為什么它又轉(zhuǎn)回來呢?(利用模型分析:轉(zhuǎn)過平衡位置后,ab邊受力仍朝上,cd邊受力仍朝下,正是這一對力使線圈轉(zhuǎn)回來的)
提問:要使線圈不轉(zhuǎn)回來,應(yīng)該在線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)就改變線圈的受力方向,即使線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置就使ab邊受力變?yōu)橄蛳,cd邊受力變?yōu)橄蛏。怎樣才能使線圈受力方向發(fā)生這樣的改變呢?
引導(dǎo)學(xué)生回憶影響受力方向的兩個(gè)因素,從而得出:應(yīng)該在此時(shí)改變電流方向,或者改變磁感線方向。進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生分析:改變磁感線方向就是要及時(shí)交換磁極,顯然這不容易做到;實(shí)際的直流電動(dòng)機(jī)是靠及時(shí)改變電流方向來改變受力方向的。
板書:〈1.使磁場中的通電線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),就要每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置,就改變一次電流方向。〉
(2)換向器
提問:怎樣才能使線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)就及時(shí)改變電流方向呢?
讓學(xué)生想辦法并開展討論,教師下去了解學(xué)生的情況并鼓勵(lì)和指導(dǎo)。
教師出示:兩個(gè)半圓鋁環(huán)和電刷,指出:靠這兩樣?xùn)|西就可以解決問題。待學(xué)生思考片刻,教師出示已準(zhǔn)備的與課本圖12—12相似的模型,說明鋁環(huán)與線圈的連接情況和鋁環(huán)與電刷的配合過程。
引出換向器的概念并板書:
〈2.換向器的作用:當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí),換向器能自動(dòng)改變線圈中電流的方向,從而改變線圈受力方向,使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)!
讓學(xué)生仔細(xì)觀察課本圖12—12,進(jìn)一步弄清楚線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程,重點(diǎn)是甲圖和丙圖,回答教師填空式的提問:
甲圖:電流方向是a→b→c→d,受力方向是ab邊受力向上,cd邊受力向下,轉(zhuǎn)動(dòng)方向是順時(shí)針。
丙圖:電流方向是d→c→b→a,受力方向是ab邊受力向下,cd邊受力向上,轉(zhuǎn)動(dòng)方向是順時(shí)針。
(3)直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造
出示:直流電動(dòng)機(jī),介紹主要構(gòu)造:磁極、線圈、換向器、電刷。
板書:〈3.直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造〉
演示:給直流電動(dòng)機(jī)通電轉(zhuǎn)動(dòng),提高學(xué)生興趣(若時(shí)間不允許,可省些演示)。告訴學(xué)生:下節(jié)課同學(xué)們將自己裝一臺(tái)小直流電動(dòng)機(jī),進(jìn)一步弄清楚它的有關(guān)知識(shí)。
讓學(xué)生閱讀課文最后兩個(gè)自然段,了解直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用。
4.小結(jié)(略)
5.作業(yè) :(不要求筆做)
(1)預(yù)習(xí)下節(jié)內(nèi)容。
(2)比較直流電動(dòng)機(jī)和交流發(fā)電機(jī),從原理、構(gòu)造和能量轉(zhuǎn)化等方面說出它們的區(qū)別。
(四)說明
1.本節(jié)采用程序性的提問和討論,啟發(fā)學(xué)生弄清線圈受力情況和轉(zhuǎn)回來的原因,以及解決問題的辦法,可以培養(yǎng)學(xué)生的思維和創(chuàng)造能力。
2.換向器是教學(xué)的難點(diǎn),制作放大的直觀模型很有必要?窟@一節(jié)課教學(xué),一部分學(xué)生可能還沒有完全弄清楚,下節(jié)課學(xué)生將進(jìn)一步認(rèn)識(shí)它。
3.通過前面幾節(jié)的學(xué)習(xí),學(xué)生識(shí)圖能力應(yīng)該有所提高,本節(jié)電動(dòng)機(jī)原理圖要盡量讓學(xué)生自己看圖理解。
“電動(dòng)機(jī)”, 篇11
(一)教學(xué)目的
1.知道直流電動(dòng)機(jī)的原理和主要構(gòu)造。
2.知道換向器在直流電動(dòng)機(jī)中的作用。
3.了解直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)及其應(yīng)用。
4.培養(yǎng)學(xué)生把物理理論應(yīng)用于實(shí)際的能力。
(二)教具
如課本圖12—10的掛圖和模型,兩個(gè)箭頭標(biāo)志(可用飲料盒鋁片制作),自制直流電動(dòng)機(jī)模型(參見圖12—2),直流電動(dòng)機(jī)原理掛圖一幅,小型直流電動(dòng)機(jī)一臺(tái),學(xué)生電源一臺(tái)。
(三)教學(xué)過程
1.復(fù)習(xí)
提問:上節(jié)課我們做實(shí)驗(yàn)給磁場中的導(dǎo)體通電,發(fā)現(xiàn)了什么?(學(xué)生回答:通電導(dǎo)體在磁場中受力)。
提問:這個(gè)力的方向與哪兩個(gè)因素有關(guān)?(學(xué)生回答之后,教師強(qiáng)調(diào):改變電流方向,或改變磁感線方向,導(dǎo)體受力方向就隨著改變)
提問:出示如課本12—10甲的掛圖和模型,根據(jù)上面的結(jié)論,通電線圈在磁場中是怎樣受力的?(學(xué)生回答:ab邊受力向上,cd邊受力向下)
提問:在這兩個(gè)力的作用下,線圈怎樣運(yùn)動(dòng)?(學(xué)生回答:線圈會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng))
提問:這個(gè)現(xiàn)象中能量是怎樣轉(zhuǎn)化的?(學(xué)生回答:電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能)
2.引入新課
教師陳述:電動(dòng)機(jī)就是利用通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象制成的,它將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。下面我們來研究電動(dòng)機(jī)是如何利用上述現(xiàn)象制成的,當(dāng)然,我們先討論最簡單的一種電動(dòng)機(jī)—直流電動(dòng)機(jī)。給出直流電動(dòng)機(jī)定義,并板書:
〈第五節(jié) 直流電動(dòng)機(jī)〉
3.進(jìn)行新課
(1)使磁場中的通電線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的辦法
很多同學(xué)可能馬上想到通電線圈在磁場中不能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)(轉(zhuǎn)到平衡位置要停下來),而實(shí)際的電動(dòng)機(jī)要連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。怎樣解決這個(gè)問題呢?(此處可告訴學(xué)生把理論用于實(shí)際需要再付出很多勞動(dòng),還可簡介各國對理論應(yīng)用于實(shí)際的重視,以培養(yǎng)學(xué)生對應(yīng)用科學(xué)的興趣)要解決這個(gè)問題,我們還得進(jìn)行深入研究。
提問:在上節(jié)課的演示實(shí)驗(yàn)中,線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時(shí)是立即停止嗎?為什么它不立即停止?(學(xué)生答:由于慣性線圈會(huì)稍轉(zhuǎn)過平衡位置)
提問:轉(zhuǎn)過平衡位置后,為什么它又轉(zhuǎn)回來呢?(利用模型分析:轉(zhuǎn)過平衡位置后,ab邊受力仍朝上,cd邊受力仍朝下,正是這一對力使線圈轉(zhuǎn)回來的)
提問:要使線圈不轉(zhuǎn)回來,應(yīng)該在線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)就改變線圈的受力方向,即使線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置就使ab邊受力變?yōu)橄蛳拢琧d邊受力變?yōu)橄蛏。怎樣才能使線圈受力方向發(fā)生這樣的改變呢?
引導(dǎo)學(xué)生回憶影響受力方向的兩個(gè)因素,從而得出:應(yīng)該在此時(shí)改變電流方向,或者改變磁感線方向。進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生分析:改變磁感線方向就是要及時(shí)交換磁極,顯然這不容易做到;實(shí)際的直流電動(dòng)機(jī)是靠及時(shí)改變電流方向來改變受力方向的。
板書:〈1.使磁場中的通電線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),就要每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置,就改變一次電流方向!
(2)換向器
提問:怎樣才能使線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)就及時(shí)改變電流方向呢?
讓學(xué)生想辦法并開展討論,教師下去了解學(xué)生的情況并鼓勵(lì)和指導(dǎo)。
教師出示:兩個(gè)半圓鋁環(huán)和電刷,指出:靠這兩樣?xùn)|西就可以解決問題。待學(xué)生思考片刻,教師出示已準(zhǔn)備的與課本圖12—12相似的模型,說明鋁環(huán)與線圈的連接情況和鋁環(huán)與電刷的配合過程。
引出換向器的概念并板書:
〈2.換向器的作用:當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí),換向器能自動(dòng)改變線圈中電流的方向,從而改變線圈受力方向,使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)!
讓學(xué)生仔細(xì)觀察課本圖12—12,進(jìn)一步弄清楚線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程,重點(diǎn)是甲圖和丙圖,回答教師填空式的提問:
甲圖:電流方向是a→b→c→d,受力方向是ab邊受力向上,cd邊受力向下,轉(zhuǎn)動(dòng)方向是順時(shí)針。
丙圖:電流方向是d→c→b→a,受力方向是ab邊受力向下,cd邊受力向上,轉(zhuǎn)動(dòng)方向是順時(shí)針。
(3)直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造
出示:直流電動(dòng)機(jī),介紹主要構(gòu)造:磁極、線圈、換向器、電刷。
板書:〈3.直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造〉
演示:給直流電動(dòng)機(jī)通電轉(zhuǎn)動(dòng),提高學(xué)生興趣(若時(shí)間不允許,可省些演示)。告訴學(xué)生:下節(jié)課同學(xué)們將自己裝一臺(tái)小直流電動(dòng)機(jī),進(jìn)一步弄清楚它的有關(guān)知識(shí)。
讓學(xué)生閱讀課文最后兩個(gè)自然段,了解直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用。
4.小結(jié)(略)
5.作業(yè) :(不要求筆做)
(1)預(yù)習(xí)下節(jié)內(nèi)容。
(2)比較直流電動(dòng)機(jī)和交流發(fā)電機(jī),從原理、構(gòu)造和能量轉(zhuǎn)化等方面說出它們的區(qū)別。
(四)說明
1.本節(jié)采用程序性的提問和討論,啟發(fā)學(xué)生弄清線圈受力情況和轉(zhuǎn)回來的原因,以及解決問題的辦法,可以培養(yǎng)學(xué)生的思維和創(chuàng)造能力。
2.換向器是教學(xué)的難點(diǎn),制作放大的直觀模型很有必要。靠這一節(jié)課教學(xué),一部分學(xué)生可能還沒有完全弄清楚,下節(jié)課學(xué)生將進(jìn)一步認(rèn)識(shí)它。
3.通過前面幾節(jié)的學(xué)習(xí),學(xué)生識(shí)圖能力應(yīng)該有所提高,本節(jié)電動(dòng)機(jī)原理圖要盡量讓學(xué)生自己看圖理解。
“電動(dòng)機(jī)”, 篇12
(一)教學(xué)目的
1.學(xué)會(huì)安裝直流電動(dòng)機(jī)模型。
2.進(jìn)一步認(rèn)識(shí)換向器的作用。
3.會(huì)畫直流電動(dòng)機(jī)模型的電路圖,會(huì)按電路圖連接電路。
(二)實(shí)驗(yàn)器材
電動(dòng)機(jī)模型(散件),變阻器,電源(干電池若干),開關(guān),自制電動(dòng)玩具。
(三)教學(xué)過程
1.復(fù)習(xí)
問:上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了直流電動(dòng)機(jī)原理。要使直流電動(dòng)機(jī)中的線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去,需要一個(gè)什么重要的構(gòu)件?它在其中起何作用?(換向器;線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)改變線圈中電流的方向,使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去。)
2.引入新課
直流電動(dòng)機(jī)中換向器是否真正起到這個(gè)作用呢?怎樣使直流電動(dòng)機(jī)中線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢和方向發(fā)生變化?今天我們在實(shí)驗(yàn)里就從學(xué)裝直流電動(dòng)機(jī)模型中來研究這些問題。
板書:〈實(shí)驗(yàn):安裝直流電動(dòng)機(jī)模型〉
3.進(jìn)行新課
(1)演示:安裝直流電動(dòng)機(jī)模型
出示電動(dòng)機(jī)模型(散件)并作簡介。
問:怎樣把這些散件組裝成一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)模型呢?
邊演示,邊強(qiáng)調(diào)指出:①直流電動(dòng)機(jī)模型的安裝順序是從內(nèi)到外,從下到上的。
板書:〈直流電動(dòng)機(jī)模型安裝順序:支架→線圈轉(zhuǎn)子→電刷→定子(磁極》〉②安裝時(shí)電刷與換向器之間的松緊、線圈轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙要適中。③安裝完畢后用手撥動(dòng)一下轉(zhuǎn)子,觀察運(yùn)轉(zhuǎn)是否處于良好狀態(tài),否則應(yīng)加以調(diào)試。
問:我們現(xiàn)在要使已安裝完畢的電動(dòng)機(jī)模型運(yùn)轉(zhuǎn)起來,想一想需要哪些器材?(電源、開關(guān)、導(dǎo)線)
進(jìn)一步問:如果要使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)快慢發(fā)生變化,還要什么器材?
引導(dǎo)學(xué)生分析,通過改變電路中電流或電壓,則應(yīng)串聯(lián)變阻器。
(2)直流電動(dòng)機(jī)模型的電路
板書:〈電動(dòng)機(jī)的電路圖〉
請學(xué)生按實(shí)驗(yàn)小組分組進(jìn)行畫直流電動(dòng)機(jī)電路圖比賽。教師巡視、輔導(dǎo)。然后請各小組同學(xué)同時(shí)開始安裝直流電動(dòng)機(jī)模型,按畫好的電路圖連接電路。經(jīng)檢查電路無誤后,請同學(xué)將滑動(dòng)變阻器移至最大值處,合上開關(guān),調(diào)節(jié)變阻器,讓電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)起來。再請同學(xué)斷開電路。
(3)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與轉(zhuǎn)速
問:同學(xué)們回憶一下,通電導(dǎo)體在磁場中受力方向(轉(zhuǎn)動(dòng)方向)與哪些因素有關(guān)?(電流方向、磁感線方向)現(xiàn)在要使電動(dòng)機(jī)模型中的線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向發(fā)生改變,應(yīng)該怎么辦?引導(dǎo)學(xué)生得出:將電源兩極對調(diào)或?qū)⒋盆F的兩極對調(diào)。
請同學(xué)觀察:對調(diào)電源兩極前后電動(dòng)機(jī)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否改變;對調(diào)磁鐵的兩極前后電動(dòng)機(jī)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否改變;移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,電動(dòng)機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速隨電流大小怎樣變化。
要求學(xué)生觀察時(shí)作記錄。教師巡回檢查、輔導(dǎo)。
實(shí)驗(yàn)完畢后,師生共同總結(jié)。
板書:
〈改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向的方法:
對調(diào)電源兩極;
對調(diào)磁鐵的兩極。
改變轉(zhuǎn)速的方法:改變線圈中電流的大小!
4.小結(jié)(略)
5.布置作業(yè)
(1)出示教師自制的直流電動(dòng)小玩具,簡單敘述制作方法,并演示。鼓勵(lì)學(xué)生課后完成。
(2)寫好本節(jié)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
(四)說明
l.直流電動(dòng)機(jī)模型型號(hào)不一,注意選用合適的電源。
2.根據(jù)學(xué)生具體情況,也可在黑板上畫出直流電動(dòng)機(jī)模型的電路圖。
3.實(shí)驗(yàn)報(bào)告參考樣式
實(shí)驗(yàn)報(bào)告
姓名 班級(jí) 日期
實(shí)驗(yàn)名稱:安裝直流電動(dòng)機(jī)模型
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.安裝直流電動(dòng)機(jī)模型。
2.研究直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)速。
實(shí)驗(yàn)器材:直流電動(dòng)機(jī)模型(散件),干電池組,滑動(dòng)變阻器,開關(guān),導(dǎo)線若干。
實(shí)驗(yàn)步驟:
1.安裝直流電動(dòng)機(jī)模型。
2.畫出直流電動(dòng)機(jī)模型與變阻器、電源、開關(guān)組成的串聯(lián)電路圖(圖12—4)。
3.按電路圖連接電路。
4.經(jīng)檢查無誤后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器至合適位置,觀察電動(dòng)機(jī)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)情況。
“電動(dòng)機(jī)”, 篇13
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)目標(biāo)
1、知道電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象.
2、知道三相交變電流可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,知道這就是感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的原理.
3、知道感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造:定子和轉(zhuǎn)子.
4、知道感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn),知道能使用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是三相交變電流的突出優(yōu)點(diǎn).
二、能力目標(biāo)
1、培養(yǎng)學(xué)生對知識(shí)進(jìn)行類比分析的能力.
2、培養(yǎng)學(xué)生接受新事物、解決新問題能力.
3、努力培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力.
三、情感目標(biāo)
1、通過讓學(xué)生了解我國在磁懸浮列車方面的研究進(jìn)展,激發(fā)他們的愛國熱情和立志學(xué)習(xí)、報(bào)效祖國的情感.
2、在觀察電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造的過程中,使學(xué)生養(yǎng)成對新知識(shí)和新事物的探索熱情.
教學(xué)建議
1、由于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的突出優(yōu)點(diǎn),使它應(yīng)用十分廣泛、本節(jié)對它做了簡單的介紹,以開闊學(xué)生眼界,增加實(shí)際知識(shí).但作為選學(xué)內(nèi)容,對學(xué)生沒有太高的要求,做些介紹就可以了.
2、可以通過回憶前一章習(xí)題中提到的電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象,本節(jié)的關(guān)鍵是通過演示、講解使學(xué)生明白三相交變電流也可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,做到電磁驅(qū)動(dòng),這就是感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的原理.這有利于新舊知識(shí)的聯(lián)系和加強(qiáng)學(xué)生學(xué)以致用的意識(shí).有條件的可以看實(shí)物或帶學(xué)生參觀,以增加實(shí)際知識(shí).
3、課本中的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的內(nèi)容,簡要地介紹了感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理,其中的核心內(nèi)容是旋轉(zhuǎn)磁場概念.建議教師如果可能的話,應(yīng)找一臺(tái)電動(dòng)機(jī),拆開了讓學(xué)生看一看各個(gè)部分的形狀.三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用很廣泛,最好能讓學(xué)生看一些實(shí)際例子.
--示例
感應(yīng)電動(dòng)機(jī)
教學(xué)準(zhǔn)備:幻燈片、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)模型、學(xué)生電源、旋轉(zhuǎn)磁鐵
教學(xué)過程:
一、知識(shí)回顧
電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象說明
二、新課教學(xué):
感應(yīng)電動(dòng)機(jī)
1、過回憶紹電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象:在u形磁鐵中間放一個(gè)鋁框,如果轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵,造成一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場.鋁框就隨著轉(zhuǎn)動(dòng).這種電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象.
告訴學(xué)生感應(yīng)電動(dòng)機(jī)就是應(yīng)用該原理來工作的.
2、旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生方法:
旋轉(zhuǎn)磁鐵可以得到旋轉(zhuǎn)磁場
在線圈中通入三相交流電也可以得到旋轉(zhuǎn)磁場.
3、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)介紹
定子:固定的電樞稱為定子
轉(zhuǎn)子:中間轉(zhuǎn)動(dòng)的鐵心以及鐵心上鑲嵌的銅條叫轉(zhuǎn)子
4、鼠籠式電動(dòng)機(jī)模型介紹
感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子是由鐵芯和嵌在鐵芯上的閉合導(dǎo)體構(gòu)成的.閉合導(dǎo)體是由嵌在鐵芯凹槽中的銅條(或鋁條)和兩個(gè)銅環(huán)(或鋁環(huán))連在一起制成的,形狀像個(gè)鼠籠,所以這種電動(dòng)機(jī)也叫鼠籠式感應(yīng)電動(dòng)機(jī).
5、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向控制
由于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造簡單,因此如果要改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,只需要把定子上的任意兩組線圈的電流互換一下就就可以通過改變旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向來改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng).
這種電動(dòng)機(jī)在制造、使用和保養(yǎng)上都比較簡單,被廣泛應(yīng)用在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上.
“電動(dòng)機(jī)”, 篇14
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)目標(biāo)
1、知道電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象.
2、知道三相交變電流可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,知道這就是的原理.
3、知道的基本構(gòu)造:定子和轉(zhuǎn)子.
4、知道的優(yōu)點(diǎn),知道能使用是三相交變電流的突出優(yōu)點(diǎn).
二、能力目標(biāo)
1、培養(yǎng)學(xué)生對知識(shí)進(jìn)行類比分析的能力.
2、培養(yǎng)學(xué)生接受新事物、解決新問題能力.
3、努力培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力.
三、情感目標(biāo)
1、通過讓學(xué)生了解我國在磁懸浮列車方面的研究進(jìn)展,激發(fā)他們的愛國熱情和立志學(xué)習(xí)、報(bào)效祖國的情感.
2、在觀察電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造的過程中,使學(xué)生養(yǎng)成對新知識(shí)和新事物的探索熱情.
教學(xué)建議
1、由于的突出優(yōu)點(diǎn),使它應(yīng)用十分廣泛、本節(jié)對它做了簡單的介紹,以開闊學(xué)生眼界,增加實(shí)際知識(shí).但作為選學(xué)內(nèi)容,對學(xué)生沒有太高的要求,做些介紹就可以了.
2、可以通過回憶前一章習(xí)題中提到的電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象,本節(jié)的關(guān)鍵是通過演示、講解使學(xué)生明白三相交變電流也可以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,做到電磁驅(qū)動(dòng),這就是的原理.這有利于新舊知識(shí)的聯(lián)系和加強(qiáng)學(xué)生學(xué)以致用的意識(shí).有條件的可以看實(shí)物或帶學(xué)生參觀,以增加實(shí)際知識(shí).
3、課本中的的內(nèi)容,簡要地介紹了的轉(zhuǎn)動(dòng)原理,其中的核心內(nèi)容是旋轉(zhuǎn)磁場概念.建議教師如果可能的話,應(yīng)找一臺(tái)電動(dòng)機(jī),拆開了讓學(xué)生看一看各個(gè)部分的形狀.三相在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用很廣泛,最好能讓學(xué)生看一些實(shí)際例子.
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
教學(xué)準(zhǔn)備:幻燈片、模型、學(xué)生電源、旋轉(zhuǎn)磁鐵
教學(xué)過程 :
一、知識(shí)回顧
電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象說明
二、新課教學(xué):
1、過回憶紹電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象:在U形磁鐵中間放一個(gè)鋁框,如果轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵,造成一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場.鋁框就隨著轉(zhuǎn)動(dòng).這種電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象.
告訴學(xué)生就是應(yīng)用該原理來工作的.
2、旋轉(zhuǎn)磁場的產(chǎn)生方法:
旋轉(zhuǎn)磁鐵可以得到旋轉(zhuǎn)磁場
在線圈中通入三相交流電也可以得到旋轉(zhuǎn)磁場.
3、的結(jié)構(gòu)介紹
定子:固定的電樞稱為定子
轉(zhuǎn)子:中間轉(zhuǎn)動(dòng)的鐵心以及鐵心上鑲嵌的銅條叫轉(zhuǎn)子
4、鼠籠式電動(dòng)機(jī)模型介紹
的轉(zhuǎn)子是由鐵芯和嵌在鐵芯上的閉合導(dǎo)體構(gòu)成的.閉合導(dǎo)體是由嵌在鐵芯凹槽中的銅條(或鋁條)和兩個(gè)銅環(huán)(或鋁環(huán))連在一起制成的,形狀像個(gè)鼠籠,所以這種電動(dòng)機(jī)也叫鼠籠式.
5、的轉(zhuǎn)動(dòng)方向控制
由于的構(gòu)造簡單,因此如果要改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,只需要把定子上的任意兩組線圈的電流互換一下就就可以通過改變旋轉(zhuǎn)磁場的旋轉(zhuǎn)方向來改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng).
這種電動(dòng)機(jī)在制造、使用和保養(yǎng)上都比較簡單,被廣泛應(yīng)用在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上.