Plan de lección de física de noveno grado para el primer volumen: Plan de lección de motor eléctrico para noveno grado

El plan de lección de física es el plan de enseñanza de física preparado por el profesor antes de enseñar. ¿En cuanto a cómo hacer un plan de lección de física? A continuación he compilado el plan de lección de física para motores eléctricos del primer volumen. Versión de noveno grado de People's Education Press para que todos puedan leer.

Plan de lección de motor eléctrico de física de noveno grado de edición de educación popular

Análisis de libros de texto

El motor eléctrico es un equipo eléctrico común en nuestras vidas, con una amplia gama de Aplicaciones y tipos Hay muchas, pero todas funcionan de la misma manera. El contenido didáctico de esta sección se divide en tres partes: efecto del campo magnético sobre la corriente, motor CC, experimento: montaje del modelo de motor CC

Objetivos didácticos

1.

1. Comprender el efecto del campo magnético sobre los cables portadores de corriente.

2. Comprensión inicial de la relación entre ciencia y tecnología.

2. Procesos y métodos

1. Mejorar la capacidad de los estudiantes para analizar y resumir leyes físicas a través de demostraciones.

2. Ejercite la capacidad práctica de los estudiantes a través del proceso de fabricación de motores simulados.

3. Emociones, Actitudes y Valores

Al comprender cómo el conocimiento físico se transforma en aplicaciones técnicas prácticas, se potenciará aún más el interés de los estudiantes por aprender conocimientos científicos y tecnológicos.

Enfoque docente: El efecto del campo magnético sobre la corriente eléctrica.

Dificultades didácticas: 1. Analizar y resumir los dos factores relacionados con la dirección de la fuerza de un conductor portador de corriente en un campo magnético.

2. Comprender por qué la bobina energizada gira en el campo magnético.

Aplicación de medios

Fuente de alimentación, imán de zapata, interruptor, cable, varilla de cobre (conductor), reóstato deslizante, bobina, riel guía.

Proceso preestablecido (debe incluir introducción al curso, autoestudio previo, visualización e intercambio, pruebas de práctica en clase, etc.)

Modificación personal

1 Introducción de nuevos cursos

1. ¿Cuáles son las propiedades básicas del campo magnético? El campo magnético ejerce fuerza sobre el imán colocado en él.

2. ¿Cuál es el efecto magnético de la corriente? Hay un campo magnético alrededor de un conductor que transporta corriente, y la dirección del campo magnético está relacionada con la dirección de la corriente. efecto magnético de la corriente.

Reproducir material didáctico: Motor eléctrico (proporcionado por Beijing Guozhiyuan Software Technology Co., Ltd.) Haga clic en la imagen para reproducir la animación.

Diseño didáctico

Haga clic en el interruptor (2 direcciones) y arrastre el reóstato deslizante respectivamente para observar la dirección de rotación del motor y la rueda. Los estudiantes describirán y adivinarán las razones de este fenómeno. .

¿Por qué gira el motor eléctrico? Guíe a los estudiantes para que recuerden el experimento de Oersted y sepan que hay un campo magnético alrededor de un conductor que transporta corriente, que puede desviar una pequeña aguja magnética. Este es el poderoso efecto de la corriente. en el imán e inspirar a los estudiantes a pensar al revés. ¿Tiene el campo magnético un efecto contundente sobre la corriente?

Sabemos que muchos aparatos eléctricos en la producción y en la vida requieren motores eléctricos para impulsarlos. Los motores eléctricos han penetrado en todos los rincones de la producción y la vida en la sociedad moderna. Estudiemos los motores eléctricos a continuación. Cómo funcionan para obtener la respuesta correcta.

2. Nueva lección aprendida

(1) Efecto del campo magnético en cables energizados

1. Cables rectos

(1) Continuar Reproducir material didáctico: Motor eléctrico (proporcionado por Beijing Guozhiyuan Software Technology Co., Ltd.) Haga clic en la imagen para reproducir el vídeo.

O demuestre: coloque el cable ab en el campo magnético, encienda la energía, deje que la corriente pase a través del cable ab, observe su movimiento, enuncie el fenómeno observado, discuta y saque su conclusión.

Diseño de enseñanza Diseño de enseñanza

Fenómenos: cuando se enciende la alimentación, el cable ab se mueve hacia afuera (o hacia adentro).

Conclusión: Un campo magnético actúa sobre un conductor que transporta corriente.

(2) Invierta los polos positivo y negativo de la fuente de alimentación y conéctela al circuito, de modo que la dirección de la corriente a través del cable ab sea opuesta a la dirección original, y observe la dirección del movimiento del cable ab. .

Fenómeno: cuando se enciende el interruptor, el cable ab se mueve hacia adentro (o hacia afuera), lo cual es opuesto a la dirección del movimiento en este momento.

Conclusión: Esto muestra que la dirección de la fuerza ejercida por un conductor que transporta corriente en un campo magnético está relacionada con la dirección de la corriente que pasa a través del conductor.

(3) Mantenga la dirección de la corriente en el cable ab sin cambios, pero intercambie los polos magnéticos superior e inferior del imán del casco para que la dirección del campo magnético sea opuesta a la original y observe la dirección. del movimiento del alambre ab.

Fenómenos: después de intercambiar los polos magnéticos, se observa que cambia la dirección del movimiento del cable ab.

Conclusión: Esto muestra que la dirección del movimiento de un conductor portador de corriente en un campo magnético está relacionada con la dirección de las líneas del campo magnético.

Los experimentos muestran que un cable energizado está sujeto a una fuerza en un campo magnético. La dirección de la fuerza está relacionada con la dirección de la corriente y la dirección de las líneas del campo magnético. La corriente o la dirección de las líneas del campo magnético se vuelven opuestas. Por el contrario, la dirección de la fuerza sobre el cable que transporta corriente también se vuelve opuesta.

2. Bobina

Cuando la dirección de la corriente o la dirección de las líneas del campo magnético se vuelven opuestas, la dirección de la fuerza sobre el conductor que transporta la corriente también se vuelve opuesta. Entonces, si colocas un marco de alambre energizado en un campo magnético, ¿cómo se moverá? Piénsalo y pruébalo.

Explorar: Haz girar la bobina.

Reproducir vídeo: Motor pequeño hecho en casa (proporcionado por Beijing Financial Electronic Audio and Video Publishing House)

Diseño de enseñanza

Como se muestra en la imagen, coloque la bobina en el soporte y el imán debajo de la bobina. Después de encenderlo, empújelo suavemente con la mano y observe el fenómeno. En este momento, la bobina seguirá girando. De hecho, se trata de un pequeño motor eléctrico. Hemos fabricado un pequeño motor eléctrico, entonces, ¿cuál es la estructura básica del motor eléctrico? Aprendamos sobre él juntos.

(2) Estructura básica del motor eléctrico

El motor eléctrico consta de dos partes: el rotor y el estator. En un motor eléctrico, la parte giratoria se llama rotor y la parte fija se llama estator. En la actividad de exploración anterior, hicimos girar la bobina. Si se raspa toda la pintura de los cables en ambos extremos de la bobina de un motor pequeño, ¿cómo se moverá la bobina?

Cuando se enciende la energía, la bobina gira en el campo magnético, pero la rotación no puede continuar. ¿Curva 90? La esquina oscila unas cuantas veces y luego se detiene. ¿Cómo explicar este fenómeno? Mira la demostración.

Demostración: Colocar la bobina en el campo magnético entre los dos polos del imán.

Diseño de enseñanza

1. Deje la bobina estacionaria en la posición B en la Figura B, cierre el interruptor y observe.

Fenómenos: Se comprueba que la bobina no tiene movimiento.

Razón: Esto se debe a que las fuerzas en los dos lados de la bobina ab y cd son las mismas pero en direcciones opuestas. Esta posición es la posición de equilibrio de la bobina.

2. Mantenga la bobina estacionaria en la posición que se muestra en la Figura A, cierre el interruptor y observe.

Fenómenos: La bobina gira en el sentido de las agujas del reloj bajo fuerza.

Conclusión: Sin embargo, la bobina puede cruzar la posición de equilibrio por inercia, pero no puede continuar girando y eventualmente regresará a la posición de equilibrio. ¿Por qué regresa?

3. Mire la Figura C y haga que la bobina se quede quieta en esta posición. Este es el lugar donde la bobina acaba de llegar después de cruzar la posición de equilibrio.

Fenómenos: La bobina gira en sentido antihorario.

Conclusión: Esto muestra que la fuerza ejercida sobre la bobina en esta posición impide que gire en el sentido de las agujas del reloj, lo que también hace que la bobina regrese a la posición de equilibrio.

Entonces, en nuestro experimento exploratorio, ¿por qué la bobina puede girar continuamente debido a los dos cables del motor pequeño, uno se raspa durante media semana y el otro se raspa durante una semana, y la bobina? No se raspa durante media semana, por lo que ambos están conectados al circuito, solo la parte raspada del semicírculo está conectada al circuito. ¿De qué sirve raspar la mitad de la circunferencia? La parte raspada se energiza, pero el aislamiento que no se raspa no se energiza. A medida que la bobina gira más allá de su posición de equilibrio, si se aplica energía, la bobina experimenta una fuerza que le impide girar en su dirección original. Si la bobina no recibe alimentación, seguirá girando debido a la inercia. El pequeño motor eléctrico utiliza este principio para funcionar.

En el "pequeño motor eléctrico" sólo utilizamos la mitad de la potencia, es decir, por cada revolución de la bobina, sólo la mitad de la revolución obtiene potencia. Si intentamos cambiar la dirección de la corriente en la segunda mitad del ciclo para que la bobina también reciba energía en la segunda mitad del ciclo, la bobina girará con mayor suavidad y potencia. El motor de CC real logra esta función a través de un conmutador.

Animación del juego: Principios de los motores eléctricos (por Beijing Tsinghua Tongfang Cisco System Technology Co., Ltd.)

Diseño de enseñanza

La estructura del conmutador, Dos medios anillos de cobre E y F están conectados a ambos extremos de la bobina. Están aislados entre sí y giran con la bobina. A y B son escobillas que hacen contacto con el medio anillo para formar un circuito cerrado entre la fuente de alimentación y la bobina. Cuando la bobina gira, cambia la dirección de la corriente a través del conmutador, de modo que la dirección de la fuerza de la bobina es siempre la misma y la bobina puede continuar girando.

La función del conmutador: cuando la bobina acaba de girar a través de la posición de equilibrio, el conmutador puede cambiar automáticamente la dirección de la corriente en la bobina, cambiando así la dirección de la fuerza sobre la bobina y provocando la bobina gire continuamente.

Los motores de CC reales tienen múltiples bobinas y cada bobina está conectada a un par de segmentos del conmutador. Además de los motores de CC, los motores de CA se utilizan a menudo en la vida. Los motores de CA también utilizan conductores energizados que son forzados a funcionar en un campo magnético.

(3) Los Motores Eléctricos en la Vida

Guía para leer el libro de texto “Motores Eléctricos en la Vida”. Veamos el libro de texto Electric Motors in Life. ¿Qué sabes de este párrafo?

Continúe reproduciendo el material didáctico: Electric Motors (proporcionado por Beijing Guozhiyuan Software Technology Co., Ltd.). . Los profesores pueden optar por utilizar pequeños enlaces de producción en el material didáctico según la situación real de la escuela.

La esencia del trabajo de un motor eléctrico es convertir la energía eléctrica en energía mecánica. Ventajas de los motores eléctricos: estructura simple, control conveniente, tamaño pequeño, alta eficiencia, potencia grande o pequeña y sin contaminación.

3. Resumen

Esta sección aprendió principalmente sobre el efecto del campo magnético en los conductores energizados, la estructura básica de los motores eléctricos y los motores eléctricos en la vida.

Prueba en el aula

Diseño de enseñanza (1) Piénselo y complételo

1. Una fuerza actúa sobre un cable que transporta corriente. campo magnético La dirección está relacionada con la dirección ________ y ​​la dirección ________.

2. Utilizando el principio básico de la bobina energizada que gira en el campo magnético, se puede fabricar una máquina ________. puede convertir ________ en energía ________.

3. Durante el funcionamiento del motor de CC, cuando la bobina acaba de girar a través de la posición de equilibrio, ____________ puede cambiar automáticamente la dirección de la corriente en la bobina, cambiando así la dirección _________ de la bobina, para que la bobina pueda continuar girando.

4. En comparación con los motores de combustión interna en vehículos como los automóviles, los motores eléctricos tienen muchas ventajas en cuanto a arranque y parada. los motores eléctricos son _________ que los de los motores de combustión interna, siempre que se utilice un interruptor para cambiar el circuito_ _______ o ________ serán suficientes; la estructura del motor eléctrico es _________ que la eficiencia del motor de combustión interna es _________; que el motor de combustión interna y es _________ para el medio ambiente.

Diseño de enseñanza (2) Elección inteligente

1. Un modelo de motor de CC completamente ensamblado. El motor no gira después. se enciende la alimentación después de girar el rotor con la mano, el rotor de la bobina comienza a girar normalmente. La razón por la cual el modelo de motor de CC no gira al principio es

Diseño de enseñanza