2018年秋九年级物理下册（沪粤版）学案：17．2　探究电动机转动的原理

文档2018年秋九年级物理下册（沪粤版）学案：17.2探究电动机转动的原理一、教学内容1.电动机的构造和原理2.电动机的类型及特点3.电动机的能量转换和效率4.影响电动机转速的因素二、教学目标1.了解电动机的构造和原理，能解释电动机的能量转换过程。2.掌握电动机的类型及特点，能判断不同类型电动机的应用场景。3.通过对电动机的探究，培养学生的实验操作能力和科学思维。三、教学难点与重点1.电动机的构造和原理2.电动机的能量转换和效率计算3.影响电动机转速的因素四、教具与学具准备1.教具：电动机模型、电源、导线、开关等。2.学具：笔记本、笔、实验报告表格等。五、教学过程1.实践情景引入：展示一台电动机工作场景，让学生观察并描述电动机的特点和应用场景。2.理论知识讲解：介绍电动机的构造和原理，解释电动机的能量转换过程。3.实验操作：分组进行电动机实验，观察并记录不同电压、电流下电动机的转速和功率。4.例题讲解：分析影响电动机转速的因素，如电压、电流、电动机内阻等。5.随堂练习：让学生根据实验数据，计算电动机的效率，并分析影响效率的因素。6.知识拓展：介绍不同类型的电动机及特点，如直流电动机、交流电动机等。六、板书设计1.电动机的构造和原理2.电动机的能量转换和效率计算3.影响电动机转速的因素七、作业设计1.描述一台电动机的构造和原理。2.根据实验数据，计算电动机的效率，并分析影响效率的因素。3.举例说明不同类型电动机的应用场景。八、课后反思及拓展延伸2.拓展延伸：让学生探究其他电器设备的原理和应用，如发电机、变压器等。重点和难点解析：电动机的能量转换和效率计算在教学内容中，电动机的能量转换和效率计算是一个非常重要的部分，也是学生理解的难点之一。为了帮助学生更好地理解这一概念，我们将对此进行详细的补充和说明。我们需要明确电动机是如何将电能转换为机械能的。电动机的工作原理是基于电磁感应现象，当电流通过电动机的线圈时，会在线圈周围产生磁场。这个磁场与电动机中的永磁体或者线圈中的电流相互作用，产生力矩，使得电动机的转子开始旋转。在这个过程中，电能被转换为了机械能。效率=(输出功率/输入功率)×100%其中，输出功率是指电动机输出的机械功率，输入功率是指电动机输入的电功率。电功率可以通过电压和电流的乘积来计算，机械功率可以通过转速和扭矩的乘积来计算。在实际应用中，电动机的效率受到很多因素的影响，如电动机的类型、负载的大小、电动机的运行状态等。例如，直流电动机在运行过程中，由于电刷和换向器的摩擦，会产生额外的热能，从而降低效率。而交流电动机的效率则受到电网电压和频率的影响。在教学过程中，我们可以通过实验来让学生更深入地理解电动机的能量转换和效率计算。例如，可以让学生在不同电压和负载下运行电动机，并测量其输入功率和输出功率，从而计算出电动机的效率。通过实验，学生可以更直观地看到不同因素对电动机效率的影响，并更好地理解电动机的能量转换过程。在作业设计中，我们可以让学生根据实验数据，计算电动机的效率，并分析影响效率的因素。这样的作业可以帮助学生将理论知识与实际操作相结合，加深对电动机能量转换和效率计算的理解。在课后反思及拓展延伸中，教师可以思考如何更好地讲解电动机的能量转换和效率计算，以及如何引导学生将理论知识与实际应用相结合。教师还可以引导学生探究其他电器设备的能量转换和效率计算，如发电机、变压器等，从而提高学生的综合理解和应用能力。继续：电动机的能量转换和效率计算电动机的能量转换过程是物理学中的一个重要概念，它涉及到电能与机械能之间的转换，以及在这个过程中能量的损耗。为了让学生深刻理解这一过程，我们需要从理论和实践两个方面进行深入的解析。从理论层面来看，电动机的能量转换过程可以分为两个步骤：电能到磁能的转换和磁能到机械能的转换。电能到磁能的转换是通过电流在线圈中产生磁场来实现的。当电流流过线圈时，会在线圈周围形成磁场。这个磁场与电动机中的永磁体或者另一个线圈中的电流相互作用，产生力矩，从而驱动电动机的转子旋转。磁能到机械能的转换是通过转子与定子之间的相互作用来实现的。转子在磁场中受到力的作用，从而旋转，将磁能转化为机械能。效率=(输出功率/输入功率)×100%其中，输出功率是指电动机输出的机械功率，输入功率是指电动机输入的电功率。电功率可以通过电压和电流的乘积来计算，机械功率可以通过转速和扭矩的乘积来计算。在实践层面，我们可以通过实验来让学生直观地观察和理解电动机的能量转换过程。例如，我们可以让学生在不同电压和负载下运行电动机，并使用功率计测量其输入功率和输出功率。通过计算电动机的效率，学生可以直观地看到不同因素对电动机效率的影响。我们还可以通过例题来帮助学生理解和应用电动机的能量转换和效率计算。例如，我们可以让学生计算一个特定电动机在特定电压和负载下的效率，并分析如何提高电动机的效率。在作业设计中，我们可以让学生根据实验数据，计算电动机的效率，并分析影响效率的因素。这样的作业可以帮助学生将理论知识与实际操作相结合，加深对电动机能量转换和效率计算的理解。在课后反