資源簡介

(共32張PPT)
第四單元：能量
6 神奇的小電動機
核心素養目標
核心素養目標
科學觀念：通過拆解觀察小電動機的內部活動，認識小電動機的主要構造，知道轉子就是電磁鐵。通過研究小電動機轉動的原因，知道電動機是利用電產生動力的機器，感知電能可以轉化為動能。
科學思維：通過觀察分析的方法，初步建構小電動機的簡易模型。能基于實驗中電動機轉動的不同現象進行對比推理。
探究實踐：在拆解并觀察小電動機活動中，用語言描述小電動機內部各個結構及其作用。設計并進行小電動機轉動實驗，搜集證據進行分析推理，提出自己的想法，并歸納得出結論。
態度責任：發展學生探究小電動機的興趣，體會電動機在實際生活中的廣泛運用，給生活生產帶來便利。
科學聚焦
01
在電動玩具車里都有小電動機，接通電流，它就會轉動，驅動玩具車前進。小電動機里面有什么？為什么通電后它就會轉動呢？
科學探索
02
一、觀察小電動機
小電動機分外殼、轉子和后蓋三個部分，外殼內有一對磁鐵，轉子上有鐵芯、線圈、換向器，后蓋上有電刷。
1.參照教材圖示，觀察內部結構
導線
電磁鐵
磁
同極相斥
通電
磁性
相斥
2.預測內部結構作用機器工作原理
轉子上有線圈繞在鐵芯上，有什么辦法驗證它是電磁鐵嗎？
實驗材料：小電動機的轉子、導線、電源、開關、大頭針等。
【方法1】動手將小電動機的轉子、電源、開關用導線連接起來，形成一個完整的電路。接通電源，利用小電動機的轉子去吸引大頭針。如果能夠吸引大頭針，說明它是一塊電磁鐵，如果不能吸引大頭針，說明它不是一塊電磁鐵。
實驗方法
驗證演示
【方法2】利用小磁針靠近通電轉子鐵芯，觀察小磁針是否發生偏轉。如果發生偏轉，它是電磁鐵；如果不發生偏轉，它不是電磁鐵。
換向器的作用
換向器的作用是接通電流并轉換電流的方向。
小電動機在轉動的過程中，電刷依次接觸換向器的三個金屬環，通過轉子線圈的電流方向就會自動改變。
二、探究小電動機工作原理
小電動機轉動是各個部件共同工作的結果，這幾部分是怎樣相互作用的？
設計實驗裝置
小瓶子、橡皮筋、鐵絲架、導線架、轉子、電源、導線、開關、磁鐵等。
實驗材料
實驗步驟
第一步：安裝轉子
①在小瓶子上套兩根橡皮筋，把鐵絲架和導線插進橡皮筋中固定。
②把轉子的電流換向器放在導線架上，另一端的軸放在鐵絲架上，使轉子能夠靈活轉動而不被卡住。
溫馨提示
①Ⅴ形叉子是關鍵的部件，它起著電刷的作用。
把兩根較粗的銅導線用膠帶纏在一起，一端線頭用砂紙拋光，分開成“v”字形，張開的角度要避免把轉換器卡死。
②調節支架。
一是要使轉子放水平，二是支架和電刷距離要合適，轉子不被卡住，能靈活轉動又不滑落。
第二步：讓轉子轉動起來
①通過導線架給轉子線圈通上電流，用一個磁鐵靠近轉子，轉子轉動了嗎？
②把磁鐵拿開，轉子還能轉動嗎？
轉子轉動
轉子停止
溫馨提示
用一個帶導線的小燈泡檢測組裝的電路有無故障，電流是否順利到達了Ⅴ形叉子處。
如果通了電，磁鐵靠近轉子，小電動機沒有轉動，可用手動一動轉子，幫助轉子克服靜摩擦力。
如果轉動比較困難，可以換用磁力大的磁鐵或增加一節電池。
①
②
③
第三步：改變轉子轉動方向
①試一試，用兩個磁鐵會使轉子轉得更快嗎？
②試一試，怎樣改變轉子的轉動方向？
用兩塊磁鐵增強磁性，轉子就轉動快；
磁鐵越靠近轉子，轉子就轉動越快。
同時翻轉兩塊磁鐵的面；或改變電池的正負極接法，都可以改變轉子的轉動方向。
電動機是用電產生動力的機器。雖然大小懸殊、用途各異，但電動機工作的基本原理相同：用電產生磁，利用磁的相互作用轉動。
電動機工作基本原理
資 料
科學研討
03
電風扇我們知道在哪些地方用到了電動機？電鉆電梯
電動車
電動門
臺扇
滾筒洗衣機
電冰箱
抽油煙機
電動牙刷
破壁機
玩具賽車
電吹風
課堂總結
04
導線架
鐵絲架
導線架
會
會
改變磁鐵的磁極
電動機
外殼
轉子
后蓋
電磁鐵
磁
磁的相互作用
改變電池正負極的接法

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