資源簡介

(共39張PPT)
第二單元 能量
4.6 神奇的小電動機
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。
電磁鐵的磁性強弱是可以____？（改變/不變）
電磁鐵的磁性強弱是可以改變的。
科學聚焦
電磁鐵的磁性強弱與哪些因素有關？
電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數、電流大小有關。
科學聚焦
這些電動玩具是靠什么驅動它前進的？
電動機
科學聚焦
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？
科學聚焦
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
科學探索
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
科學探索
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。
科學探索
【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
科學探索
驗證演示
科學探索
【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。
科學探索
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。
科學探索
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？
科學探索
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
科學探索
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。
科學探索
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。
科學探索
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
科學探索
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
科學探索
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。
科學探索
視頻：了解電動機的工作原理
科學探索
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
科學探索
你們知道在哪些地方用到了電動機嗎？
科學研討
電動機不僅使用在玩具中，生活中很多地方都離不開電動機。
科學拓展
科學拓展
課堂總結
一、選擇題
1. 下列沒有用到電動機的是( )。
A. 洗衣機 B. 電風扇 C. 電飯煲
C
課堂練習
2. 小電動機轉動的方向與( )無關。
A. 電池正負極接法
B. 磁鐵的磁極方向
C. 線圈的纏繞圈數
點撥：線圈的纏繞圈數只會改變電磁鐵的磁性強弱。
C
課堂練習
3. 將靠近通電的轉子的兩個磁鐵的磁極翻轉后，會發現( )。
A. 轉子轉得更快了
B. 轉子的轉動方向改變了
C. 轉子的轉動方向和速度都沒有變化
B
課堂練習
4. 小電動機轉動的快慢與( )無關。
A. 電流的強弱
B. 磁鐵距離線圈的遠近
C. 線圈纏繞的方向
點撥：線圈纏繞的方向只能改變小電動機轉動的方向。
C
課堂練習
5. 小電動機工作時，是把電能轉換成( )。
A. 動能 B. 化學能 C. 光能和熱能
A
課堂練習
二、填空題
1. 電風扇能轉動，是因為里面安裝了________，將電能轉換成________，它的工作原理是用電產生磁，利用________的相互作用轉動。
2. 一輛小轎車上需要用到很多電動機，比如________、_______________等地方都要使用到（合理即可） 。
電動機
動能
磁
雨刷
自動收縮后視鏡
課堂練習
三、判斷題
1. 小電動機的轉子上只有一組線圈，通電后能產生磁性。
( )
2. 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。 ( )
×
√
課堂練習
四、連線題
將小電動機的各部件與其相應的功能用線連起來。
外殼 能夠產生磁性
電刷 連接換向器的金屬環
線圈 接通電流并轉換電流方向
磁鐵 保護作用
換向器 和小電動機的電磁鐵相互作用
課堂練習
五、在電動玩具車里有小電動機，通電后，它能驅動小車前進，天天對小電動機進行研究，把電動機拆開來觀察。
① ② ③ ④
1. 天天把電動機拆開后看到了三個裝置，裝置①中有兩塊 ( )，裝置③上裝有( )。
A. 換向器 B. 磁鐵 C. 電刷
B
C
課堂練習
① ② ③ ④
2. 裝置②叫轉子，它實際上是一個電磁鐵，由鐵芯、________、換向器三部分組成。
3. 將轉子改裝成裝置④，通電后轉子________ (填“能”或“不能”)轉動。如果能轉動， 請分析原理；如果不能轉動，請寫出能使它轉動的操作方法：_________________________________。
線圈
不能
拿磁鐵的一端靠近轉子
課堂練習
4. 若把小電動機接入電路當中，改變電池正負極的接法，會發現小電動機( )。
A. 不再轉動 B. 向相反的方向轉動 C. 轉得更快
5. 在實驗室中，我們可以用小電動機來發電，但是產生的電流比較小。檢測小電動機是否產生了電流，比較合適的方法是 ( )。
A. 把小燈泡接入電路 B. 連接電流檢測器 C. 用手摸
B
B
課堂練習
六、如圖所示，電動小風扇是由小電動機(馬達)、扇葉、電池盒與電池、導線以及開關、支架等組成的小玩具。請回答以下問題。
1. 回憶組裝步驟，在下列步驟前用數字標上正確的序號。
( )安裝電池，并打開開關。
( )連接導線和開關。
( )把扇葉和小電動機連接起來。
( )組裝支架，將小電動機安裝在支架頂端。
( )將電池盒安裝在支架的底部。
5
4
3
2
1
課堂練習
2. 當我們打開開關，扇葉轉動起來了，這時候的能量變化是怎樣的？
_______________________________________________。
3. 要改變扇葉的轉動方向，你有什么辦法？
_______________________________________________。
電池的化學能轉換為電能，電能再轉換為扇葉的動能
改變電池的正負極連接方式
課堂練習

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