《电动机和发电机》教学设计

第一篇：《电动机和发电机》教学设计

《电动机和发电机》教学设计

【教材分析及设计思路】【学习目标】【教学重点】 电动机的原理和磁生电的条件。

【教学难点】 电动机的换向器是怎样自动改变电流的方向.探究磁生电的条件。

【学生起点分析】【教学过程设计】学技术创造美好生活，增强节能环保意识，初步树立创新意识.）[JP。

二、发现磁生电现。

提出问题：利用玩具电动机能否反过来实现机械能转化成电能。

演示：卸下玩具电动机的电池（没电了），将原来装电池的接片接入一个发光二极管，快速转动轮子看到发光二极管发光（有电了）。

拆卸玩具让学生观察结构：磁体和线圈。

（引导学生观察电动机外壳吸引大头针帮助判断是磁体。

（设计意图：制造认知冲突，激发探究热情.培养电生磁的逆向思维和电动机的电能转化为机械能的逆向思维.使学生从生活现象中发现问题回到物理课堂探究学习成为一种习惯，为下一步探究磁生电的条件做好铺垫.。

三、探究：“产生感应电流的条件。

学生介绍法拉第资料，谈感受.（通过课前收集科学家资料了解科学家们是怎样克服一个又一个困难达到成功的彼岸.。

（PPT）展。

（一）探究：“产生感应电流的条件。

活动安排。

1.提问：要模拟玩具车电机产生感应电流，需要哪些实验器材。

2.怎样证明电路中有感应电流呢？（介绍灵敏电流计，学生连接电路，自己摸索，产生感应电流的条件，并汇报.。

我们可以制作一个磁体模型。

3.一端表示N极，一端表示S极，红色线表示磁感线，用小刀代替导体（线圈）演示切割磁感线运动和不切割磁感线运动.请同学们自己探究：“有磁场但不产生感应电流的条件。

（二）探究：感应电流的方向跟那些因素有。

1.提出问题：感应电流的方向跟那些因素有关？请同学们讨论一下。

2.请同学们根据：“探究产生感应电流的条件”的活动作出猜想。

3.同学们利用控制变量法设计实验并讨论方案。

4.实验探究并记录观察结果。

（1）当磁场方向相同时，改变导体切割磁感线的运动方向时，感应电流的方向（改变/不变）。

（2）当导体切割磁感线运动方向相同，改变磁感线方向，感应电流的方向（改变/不变）。

（3）当同时改变导体切割磁感线运动方向和磁感线方向时，感应电流的方向（改变/不变）。

5.在上述活动中，闭合电路的哪一部分相当于电源。

（意图：培养学生的实验设计能力;让学生自己摆弄，在无意中发现感应电流的产生，易调动主动探究的意识在逆向探究，符合科学探究发现的真实，学生体验感悟研究方法.。

（PPT）讲述科拉顿错失良机.（让学生帮助分析失败原因，增强团结合作意识.。

四、观察“手摇发电机发电。

（PPT）观察一台最简单的实验室演示用的模型手摇发电机.完成以下问题。

（1）观察手摇发电机模型的结构。

（2）摇动手柄时，小灯泡会，说明电路中有.灯的亮度（改变/不变），说明电流的发生变化。

（3）将小灯泡换成小量程电流表，缓慢摇动手柄，指针，说明电流的发生变化。

（4）连续转动线圈，观察每转一圈，电流方向改变的次数。

（5）总结：线圈在磁场中转动时产生的电流的大小、方向都随时间发生周期性变化，我们把这种电流叫交变电流。

（6）发电机在发电时，消耗了能，获得了能，即实现了能转化为能。

（7）发电机线圈转速越快，小灯泡亮度越。

（意图：通过引导观察发现突破难点，小灯泡亮度的改变、小量程电流表的指针的偏转情况，理解什么是交流电.线圈每转一圈电流方向改变两次，理解“周期性变化”.转速对小灯泡亮度的影响.。

师：请同学们利用制作的电动机改成发电机将小喇叭接入，听听小喇叭是否能发声？能否设计一个户外活动时便携的可发电的手电筒。

展示手按发电手电筒.（意图：利用所学解决简单问题，再次体验任何发明的基础是科学探究的结果，初步具有创造发明的意识.。

五、展示课前学生收集的发电类。

（PPT）介绍常规发电和新型发电实例。

反思 本节教学设计主要围绕两条线索展开：（1）尊重学生，学生从模仿教材自制电动机开始，在动手实践中发现问题，在小组交流，思维碰撞中生成解决问题的方法，在不断地改进完善设计方法中内化知识，渗透方法，提升能力，学会协作，在经历中科学历程，享受劳动创造快乐;（2）尊重科学，“模仿――改进――创新”遵循学生的认知规律.对知识的整合，让“电”与“磁”产生新的内容“电动机”与“发电机”，“电生磁”的逆向思维和电能与机械能转化的逆向思维，辩证唯物主义的思想的渗透.从“物理模型”――“发明机器”，从“理想”――“现实”，无不尊重科学.

第二篇：《电动机》教学设计

《电动机》教学设计

课题：课型：新 授 课时：一课时

一、教学设计的背景分析：

（一）学习需要的分析：

本节内容《电动机》是要学生初步认识科学与技术之间的关系，不仅要通过教师的演示实验来揭示磁场对通电导线的作用，而且要让学生经历制作模拟电动机的过程，这就需要教师准备的器材有：磁体、线圈、电源、电动机模型、漆包线。学生准备的器材有：图钉、一节干电池、曲别针、磁铁、漆包线、小木块（或火柴盒）、硬纸板。

（二）学习内容的分析：

《电动机》一课的内容主要包括两部分：一是了解磁场对通电导线的作用。二是让学生经历制作模拟电动机的过程，了解直流电动机的结构和工作原理。本节课是在学生学习了磁场的基本性质以及电生磁的基础上，进一步深入挖掘出磁场对通电导体产生力的作用，从而提出这一理论在人类生活的今天的实际应用——电动机，故其是本章的核心内容之一。另外，本节内容是在学生已有通电导体对放入其中的磁体能够产生力的作用基础上，进一步引导学生逆向思维：磁体对放入其中的通电导体是否也有力的作用猜测，再利用实验进行探究，从而培养学生要善于发现事物间的某种联系，并大胆的猜想、探究，以证实自己的想法。

（三）学习者的分析：

本阶段的学生（13—14岁）是情绪最不稳定的时期，且他们通过将近一年的物理学习，已有一定的动手能力，也需要教师对他们的动手能力及分析能力给予一定的肯定，更需要通过动手培养他们学习物理的兴趣。据此，在本节课我想通过小小电动机的制作，以满足他们的需求。但是他们抽象思维的能力还需要进一步培养，为了克服他们空间想象能力的局限性，我将难点换向器的教学设置成动画的形式，以克服他们学习上的困难，从而引起学生的学习兴趣。

二．教学设计的过程及内容：

（一）教学目标： 1．知识与技能：

a．了解磁场对通电导线的作用 b．了解直流电动机的结构和工作原理 c．知道换向器的作用

d.初步认识科学与技术之间的关系。2.过程与方法

a.经历探究的过程，体会观察与分析的重要性.b.经历制作模拟电动机的过程，从而培养学生的动手能力及分析问题、解决问题的能力。3．情感态度与价值观：

通过了解物理知识如何转化成实际技术应用，进一步提高学习科学技术知识的兴趣。

（二）重点与难点 1．重点：

a.通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关； b.直流电动机工作时的能量转化。c.电动机的原理 2．难点：换向器

换向器学生理解起来比较抽象，若用实验演示透明度也不高，为了突破这一难点，我制作了动画，利用多媒体教学将换向器的作用形象、直观的展现在学生面前，使学生明白了换向器是如何改变线圈中电流方向的这一难点。3．教学方法：

多媒体教学、观察法、实验法、分析讨论法相结合的探究式教学 4.教具：

教师：磁体、线圈、电源、电动机模型、漆包线。

学生：图钉、一节干电池、曲别针、磁铁、漆包线、小木块（或火柴盒）、硬纸板。

（三）教学过程： 一．复习引入： 1.演示奥斯特实验

①奥斯特实验说明了什么？②磁场的基本性质是什么？小磁针在受磁力作用发生偏转的同时，是否也会通过磁场对电流产生力的作用？（用提问的方式，设计疑问层层导入新课，既激发学生求知欲，又启发学生思考问题，同时直接导入本课的学习，这样不仅复习了前面的内容而且为引出新课做铺垫）

2.引导学生将实验结果：电流对磁体有力的作用逆向思维会有一个什么样的结论？（可以培养学生逆向思维的能力，引起新问题，并教给学生如何善于思考问题、发现问题，引起学生探究新知的欲望）二．进行新课：

1．利用演示实验验证学生的结论是否正确。

（1）实验研究的引导和指导：我们要研究的问题是磁体对通电导体是否有力的作用根据要研究的问题我们需要哪些实验器材？让学生思考回答（目的在于教给学生如何根据问题设计实验）

（2）进行演示：让学生观察通电线圈是否受力的作用？（可以对学生的结论进行验证，也可以培养学生的观察力）

(3)问：就此实验装置中，力是有方向的，通电导体在磁场中受力的方向可能与哪些因素有关？哪些条件可改变的？由此你想到了什么？（可培养学生善于发现问题的能力，并引导学生如何去思考问题）

(4)教师根据学生的想法进行验证，并让学生观察当某一条件发生改变时导体的运动情况会怎样？（可培养学生的观察力，引起他们学习的兴趣）

(5)让学生自己根据实验现象归纳、概括影响导体运动方向的因素有哪些？（通过讨论交流问题，培养学生综合处理信息，分析实验现象的能力。同时突破重点——通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关，可培养学生的概括能力）

问：在我们刚才进行的实验中能量是如何转化的？生活中哪一用电器是将电能转化为动能的？

（6）如果把通电线圈放入磁场中，线圈的受力运动的情况如何？线圈是否能连续转动？(7)探究：让线圈转起来（制作模拟电动机）①介绍实验器材 ②出示制作方法

③让学生自己动手制作，教师巡视指导。（制作模拟直流电动机，是在学生知道磁场对通电导体有力的作用的基础上，通过自己的动手让线圈转起来。它既可以帮助学生进一步巩固知识，又可以提高学生的学习兴趣，培养观察能力和动手能力）（8）问：①线圈引线的一端为什么要刮去半圈的漆皮？

②“小小电动机”转起来的原因是什么？

（9）出示直流电动机模型，并引导学生观察其构造。（通过电动机实物图、电动机挂图、电动机剖面图，让学生全面理解电动机的结构和工作原理）

（10)出示P64图8.4—6换向器的多媒体动画，引导学生分析线圈的受力情况，转动方向及换向器所起的作用（可打破空间的界限，使学生感性认识换向器的作用）

图1 图2 图

图3 图4 图1 ：ab段电流方向由a向b，受力方向向上；cd段电流方向由c向d，受力方向向下.这样就使得线圈abcd沿着轴线顺时针转动.图2：线圈与磁场（磁感线）方向垂直的位置称为平衡位置。

图3 ：ab段电流方向由a向b，受力方向仍向上；cd段电流方向由c向d，受力方向仍向下.ab段、cd段的电流方向、受力方向没有发生改变.使线圈在这个位置摆动几下就停下来 图4：换向器的作用（提问：怎样使线圈越过平衡位置后持续顺时针转动?引导学生回答：及时改变电流方向或磁场方向从而改变受力方向）（11）电 动 机 的 优 点

构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小、无污染。（通过学生自己总结电动机的优点，能进一步提高学生的归纳总结问题的能力）（12）拓 展 延 伸

①、电动机在工作过程中能量是如何转化的。

②、电动机在人类历史发展中所起的作用。

③、向学生渗透：从实践到理论需要走一段艰难而又曲折的路，同样，从理论到实践仍需付出艰苦的劳动。这种劳动包含了人类的创造与发明(可以拓宽学生的知识面，加深学生对知识的理解，并进一步加强学生热爱科学、热爱学习的动力。)三．小结并质疑：

通过本节课的学习，你有哪些收获？又有哪些困惑？ 1．通电导体在磁场中受力的作用

2．受力方向跟电流的方向，磁感线的方向都有关 3．电动机是利用通电线圈受力转动 4．电动机构造：定子、转子、换向器、电刷

5．电动机的优点：（可以帮助学生理清所学知识的层次结构，形成知识系列的结构框架。有助于学生掌握知识的重点和知识的系统性。）四．巩固练习：

1．电动机是根据什么原理制成的？电动机在工作时是将______能转化为______能。2．电动机主要有_______和________两部分组成。3．换向器的作用是什么？

4．在磁场中放一通电导体，其运动方向与哪些因素有关？若这些因素同时改变则其运动方向_______（填“变”或“不变”）五．作业：

1．生活中哪些用电器上都用到了电动机？ 2．电动机有哪些优越性？ 六．自我评价：

1．本方案如何体现新课改的精神？

（一）本方案在目标的设置上是寓知识、技能、思想教育为一体的三维目标。例小小电动机的制作，既培养了学生的观察力、动手能力，又潜移默化的对学生进行思想教育。

（二）本方案根据物理学科的特点，更加注重学生的亲自体验与感悟。例如在磁体对通电导体有力的作用的教学时，能利用实验使学生亲自感悟它们之间 的作用，而又通过小小电动机的制作，使学生亲自体验这种作用，使学生对此有了感性认识。

（三）本方案能引导学生主动动手、动脑去学、去做，使学生认识到物理是很有趣的也是很有用的，为了达到这一目的，我在设置时，大量使用了实验且给了学生充分展示自己的平台。例在问题的引入、实验的设置上都给了一个学生想表现自己的机会，让学生在可实现的活动中，得到他们想学习的机会，让学生在可实现的活动中，得到他们想学习的内容，也充分调动了他们主动学习的兴趣和乐趣。2．本方案的主要特点：

（一）学生的可操作性强，特别是小小电动机的制作用的是生活中的一些材料就可以进行。

（二）本方案能充分发挥多媒体的作用，使通电线圈的受力情况及换向器的作用栩栩如生的展现在学生面前，可突破空间的限制，以达到突破难点的目的。

第三篇：电动机与发电机的普遍应用

电动机与发电机的普遍应用

电动机的应用在日常生活中应用十分普遍，在几乎各个方面都可以运用，而科学工作者，也在努力寻求电动机新的应用，可以说，电动机的应用还是有发展前景的。在这里，笔者列举了几个方面的应用：

一、工业生产部门

工业生产部门主要应用电动机作为动力。在机床、轧钢机、鼓风机、印刷机、水泵、抽油机、起重机、传送带、生产线等设备上，大量使用中、小功率的感应电动机。

二、建筑与其内部设施

在高层建筑中，电梯、滚梯是靠电动机牵引的，宾馆的自动门、旋转门也是电动机驱动的，而建筑的供暖、供水、通风也需要水泵、鼓风机等，这些设备也是电动机驱动的。

三、交通运输

除了电气化铁路外，现代内燃机车绝大多数也是由电动机驱动的，城市轨道交通系统则是无一例外的使用了电牵引。机车电传动实质上就是牵引电动机变速传动技术，用直流电动机或交流电动机均能实现。内燃机车虽然装有柴油机，但柴油机并不直接驱动车轮，而是通过电传动或液体传动带动车轮转动。此外，船舶、汽车、电动车和磁悬浮列车也是如此。

四、办公设备与家用电器

在办公室设备中，计算机中的ＤＶＤ驱动机、ＣＤ－ＲＯＭ、磁盘驱动器主轴都采用永磁无刷电动机。打印机、复印机、碎纸机、电动卷笔刀等都是用到各种电机。

在家用电器方面，只要有运动部件，几乎都离不开电动机，如电冰箱和空调器的压缩机、洗衣机转轮与甩干机、吸尘器、电风扇、抽油烟机、微波炉转盘、ＤＶＤ机、磁带录音机、录像机、摄像机、全自动照相机、吹风机、按摩器、电动剃须刀、电动牙刷、搅拌机、开罐机、电钟等等，不胜枚举。

五、医疗设备

在医疗设备中，电动机无处不在，如心电机、X光机、CT、牙科手术工具、渗析机、呼吸机、电动轮椅等等，都离不开电动机作为动力，而人工心脏等人造器官也常常用到微电动驱动。

六、航天、航空和国防

航空母舰用直线感应电动机飞机助推器取代了传统的蒸汽机式推进器，不仅仅体积减少，而且推力大大增加。目前，国外正在试验用直线电动机发射航空飞机，称为“太空天梯”，如果能成功，可以大量节约燃料，并有利于环保。

在航空器中，目前的一个发展趋势是用电磁执行器取代传统的液压、气动执行器。

除了上述领域外，在其他方面，电机的应用也是不胜枚举，譬如，演出设备(如电影放音机、旋转舞台等)、运动训练设备（如电动跑步机、电动液压篮球架、电动发球机等）、家具、游乐设备（如缆车、过山车等）以及电动玩具。

发电机在日常生活中也很常见，如风能发电机，太阳能发电机等，都直接或间接的应用了我们探究出的结果。

第四篇：备考2014年中高考——电动机和发电机复习题纲

第十五章《电动机和发电机》复习题纲

一、磁场对电流的作用:（注意书上的探究装置P5，要和电磁感应的装置区别开）

1、通电导体在磁场里，通电导体在磁场里受力的方向，跟和有关。

2、应用——直流电动机

① 构造：定子（由电磁铁和机壳组成）、转子（线圈嵌在铁芯上）、换向器、电刷。② 工作原理：③ 工作过程：

A、平衡位置：特点：。

受力特点：二力力平衡。线圈开始处于该位置时通电后不动。

B、换向器作用：。电动机优点：。④能的转化：能转化为能。

其它应用：见九下册P8。

二、电磁感应:（注意书上的探究装置P11）

1、学史：该现象

2、定义：种现象叫做电磁感应现象

3、感应电流：

① 定义：

② 产生的条件：、部分导体、。

③导体中感应电流的方向，跟和有关

4、应用——交流发电机

① 构造：实际发电机比模型发电机要复杂得多，基本部件仍是。它的磁体是，线圈欠在。

② 工作原理：。工作过程中，能转化为能。

③ 工作过程：交流发电机和直流发电机在内电路线圈中产生的都是交流电。交流发电机通

过向外电路输出交流电。直流发电机通过向外输出直流电。

④ 交流发电机主要由和两部分组成。不动旋转的发电机

叫做旋转磁极式发电机。

第五篇：电动机——初中物理教学设计

电动机——初中物理教学设计

【教学目标】

1．了解磁场对通电导线的作用；初步认识科学与技术之间的关系。2．经历制作模拟电动机的过程，了解直流电动机的结构和工作原理。

3．通过了解物理知识如何转化成实际技术应用，进一步提高学习科学技术知识的兴趣。

【教学器材】

计算机多媒体设备和课件、小型直流电动机、奥斯特实验装置、通电导体在磁场中受力的实验装置、自制的矩形线框在磁场中受力转动的实验装置、自制电动机的材料（分组）、直流电动机模型

【教学重点】了解磁场对通电导线的作用及受力方向，认识直流电动机的工作原理。

【教学难点】认识直流电动机的工作原理，特别是换向器所发挥的作用。

【教学过程】

1．创设教学情境、引入课题：通过计算机多媒体的影像、图片，展示电动机在工农业、交通运输、日常生活等方面的广泛应用，让学生感受到科学技术对现代社会生活的巨大影响，引出本节课题。

2．演示实验：将一台小型直流电动机接入电路，通电后转动起来。

师：给电动机通电，为什么会转动起来呢？（不必让学生立即回答）引出下面要研究的问题——研究电动机的工作原理。

教师点拨：再次演示奥斯特实验，启发学生逆向思考，电流对磁体有力的作用，反过来，磁体对电流有无力的作用呢？

演示实验：教材中图8.4-1的实验，可以抽取几个学生合作完成这个实验，并叙述实验现象和归纳实验结论，而其他学生补充完善结论。这样可以锻炼学生多方面的能力。

板书：通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。

师：如果电流方向和磁感线方向都改变，那么受力方向会怎样呢？

让学生先分析并通过实验验证。

3．师：如果把一个通有电流的线框放到磁场中，它会怎样运动？ 让学生针对这一问题展开讨论，让各学习小组表达自己的看法，并利用已掌握的知识阐述其理由。

教师并不立即评判各学习小组的见解如何，而是通过实验事实来说话。

演示实验：用自制的教具进行演示实验，让学生观察到通电线框在磁场中会转动，但不能持续转动下去。（可能有些小组也提出了这样的看法，但道理通过叙述不能清晰也表达出来）

师：这是怎么回事呢？通过计算机多媒体的动画展示：通电线框在磁场中的受力情况、转动情况，以及转过平衡位置后，受力阻碍它的继续转动情况。

师：同学们能够想办法让通电线框连续转动下去吗？从而引出下面的探究问题。

制作方案的设计：主要放到线框的制作上。问：两端漆皮全刮去，行吗？教材中要求将一端刮去半周，有何用意？针对这些问题，让各学习小组展开讨论交流。

动手制作：让各学习小组自制“小小电动机”。

评估交流：大家能谈谈，我们自制的“小小电动机”的不足之处吗？让学生充分发表自己的看法。

教师点拨：重点把学生引导到下面的思路，我们自制的“小小电动机”与前面谈到的通电线框的装置相比，作了改进，将一端漆皮只刮去一半，使其转动过程的半周断电，不至于阻碍线圈继续转动，但只有半周获得动力。如何使后半周也获得动力呢？学生利用前面学过的“受力方向与电流方向、磁感线方向有关”知识，不难得出答案，即：线圈刚转过平衡位置就立刻改变线圈中的电流方向。

实际的直流电动机是通过换向器来实现这项功能的。

演示实验：出示直流电动机模型，让学生认识其构造，并观察其通电时的转动情况，学生对结构简单的换向器感到好奇，也疑惑不解。

利用计算机多媒体的动画认识直流电动机的工作原理，着重是换向器所发挥的作用。

实际的直流电动机都有多个线圈，每个线圈都接在一对换向片上。有的直流电动机还用电磁铁来产生强磁场。尽管实际的电动机有多种多样，结构有些复杂，但可以把它看作两部分组成。

板书：在电动机里，能够转动的部分叫转子，固定不动的部分叫定子。

电动机将电能转化为机械运动的能。

5．生活中的电动机：通过计算机多媒体的图片和影像形式，让学生认识到多种多样的电动机，以及电动机在人类社会中所扮演的重要角色。6．教学小结： 整理本节的探究线索：奥斯特实验表明，通电导体产生磁场，对磁体有力的作用——逆向思考，磁体对通电导体有力的作用——通电线圈放在磁场中会转动，但不能持续转动下去——自制的“小小电动机”将线圈一端漆皮只刮半周——实际电动机采用换向器。

让学生明白，从实践到理论，需要走一段艰难又曲折的路，同样，从理论到实践，仍然需要付出艰苦的劳动，这种劳动包含了人类的创造与发明。