华师大版八年级下册3 电磁感应教案设计
展开共1课时
一、课题:能量转化——电动机能量转化初探 初中科学拓展课程
二、教学目标:
(一)知识与技能:
1、了解电动机的主要结构
2、了解电能转化成动能的原理
4、对通电导体能产生磁场的初步认识
(二)过程与方法:
1、认识科学探究的意义和基本过程,能发现问题,进行初步的探究活动
2、通过学生合作探究,培养学生发现问题、认识问题和解决问题的能力,培养学生科学的思维方法。
3、培养学生的动手操作能力。
(三)情感态度与价值观:
1、培养学生思维的有序性和严密性。
2、激发学生科学探究的兴趣
三、学情分析:
初一学生在之前没有没有学过电学,也没有学习过电动机,不了解电动机的内部结构。但是学生接触过磁铁,初步了解磁铁之间相互作用的性质。
四、重点、难点:
1、重点:
电动机的主要结构和电动机能量转化的原理
2、难点:电动机能量转化的原理
铜丝铜丝通电后产生了磁场的探究
五、教学过程
(一)创设情景,温故知新
师:我们学习了能量,知道了一种能量可以转化为另一种能量,现在我们普遍使用的电能可以转化成多种形式的能量,请大家举一些家用电器,并说明它们把电能转化成了什么形式的能量。
生:电视机,把电能转化成光能、声能,还有热能。
电风扇,把电能转化成动能。
电热水器,把电能转化成热能。
师:(ppt展示电动直行车、电动汽车和电动剃须刀图片)这些用电器能把电能转化成什么形式的能量?
生:这些都能把电能转化成动能
(二)探究结构,引出原理
师:这些用电器实现能量转化的核心部件是什么呢?
生:马达(发动机或电动机)
师:是的,它们都有一个共同的核心部件——电动机。我们给电动机通电,看看它能不能把电能转化成动能?
教师演示实验给带风扇的电动机通电,使电动机转动。
教师:电动机能事项电能向动能转化,是什么结构使它有这样的功能呢?我们一起来探究一下。
生:拆解并观察电动机结构:转子、外壳和磁铁、后盖。
(三)巧借模型,探究原理
师:电动机的内部结构分为三部分:外壳、转子和后盖。我们进一步观察,后盖上有一些铜片,我们叫电刷,能把电能引入到转子的铜丝中。我们观察外壳,发现内部还有磁铁。想一想磁铁有什么作用?
生:磁铁能吸引铁。
师:除了能吸引铁,还能吸引什么?
生:还能吸引磁铁。
师:磁铁有磁性,能吸引铁和磁铁。磁铁不但能吸引磁铁,两块相互吸引的磁铁,我们给其中一块翻个面,还会有什么现象呢?
生:还会相互推动。
师:再来看看转子,转子的主要结构是,很多圈铜丝和铁芯。如果利用这些结构我们直接探究电动机的能量转化过程,那太复杂了。当我们要探究的事物很复杂时,我们往往用结构相对简单的模型。今天我也带来了一个电动机模型(展示模型),它也能实现电能转化成动能的过程。这个电动机模型结构比较简单,只有一块圆柱形磁铁,一根铜丝和一节干电池。(ppt展示模型)每小组都有一组模型结构,请大家找出来,并组装成模型,看看它能不能实现电能向动能的转化。
生:组装电动机模型。
师:这个电动机模型通电后,铜丝能转动起来,实现了电能向动能的转化。观察模型的结构,一定是圆柱形磁铁推动了铜丝的转动。那么,铜丝为什么能被磁铁推动呢?
师:我们知道,磁铁能吸引铁和磁铁,大家想一想,铜丝在通电后被磁铁推动了,说明铜丝通电后可能具有什么性质了呢?(如果学生回答不出:可以提示学生是铜丝变成了铁呢?还是变得有磁性了呢?)
生:铜丝可能变得有磁性了。
师:根据老师给你们的仪器,我们一起来设计一下如何证明铜丝通电后可能产生了磁性。
生:让通电铜丝靠近小磁针,观察小磁针是否发生偏转。
师:展示要用到的铜丝、小磁针和电池
生:分组探究:铜丝可能变得有磁性了
得出结论:铜丝通电后产生了磁性。
(四)得出结论,引出原理
师:我们对比电动机模型和电动机,它们的转子都有共同的结构——铜丝。所以,电动机的转子能转动起来是因为铜丝通电后产生了磁性,使外壳上的磁铁对它产生了力的作用。从而实现了电能转化成动能的过程。简单的讲,电动机转动的原理是:一块磁铁推动了另一块磁铁,使另一块磁铁发生了转动。电动机模型的能量转化原理也是一样的,我们发现电动机和模型都用一节干电池通了电,但是,很明显电动机模型转动效果相差很多。我们再次比较他们的转子结构,电动机模型的转子只有一根铜丝,而电动机转子上的铜丝是绕在铁芯上的。由于它们的结构有差异,所以它们的转动效果也不同,电能转化成动能的效率也就不同。
(五)原理应用,制作模型
作业:制作电动机模型,下节课展示。
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