9학년 물리학 제1권 수업 계획: 9학년 전기 모터 수업 계획

물리 수업안은 선생님이 가르치기 전에 준비한 물리학 수업안입니다! 물리학 수업안 작성 방법은? 모두가 읽을 수 있는 People's Education Press의 9학년 판입니다.

국민교육편 9학년 물리학 전기모터 수업안

교과서 분석

전기모터는 우리 생활에 흔히 사용되는 전기기기로, 다양한 용도로 사용됩니다. 다양한 응용 프로그램과 유형이 있지만 모두 동일한 방식으로 작동합니다. 이 섹션의 교육 내용은 전류에 대한 자기장의 영향, DC 모터, 실험: DC 모터 모델 조립

교육 목표

지식 및 기술의 세 부분으로 나뉩니다.

1. 전류가 흐르는 전선에 자기장이 미치는 영향을 이해합니다.

2. 과학과 기술의 관계에 대한 초기 이해.

2. 과정 및 방법

1. 시연을 통해 학생들의 물리 법칙을 분석하고 요약하는 능력을 향상시킵니다.

2. 시뮬레이션 모터를 만드는 과정을 통해 학생들의 실습 능력을 발휘합니다.

3. 감정, 태도 및 가치

물리적 지식이 어떻게 실용적인 기술 응용으로 변환되는지 이해함으로써 과학 및 기술 지식 학습에 대한 학생들의 관심이 더욱 높아질 것입니다.

교육 초점: 자기장이 전류에 미치는 영향.

교육의 어려움: 1. 자기장에서 전류가 흐르는 도체의 힘의 방향과 관련된 두 가지 요소를 분석하고 요약합니다.

2. 전류가 흐르는 코일이 자기장에서 회전하는 이유를 이해합니다.

미디어 애플리케이션

전원 공급 장치, 슈 자석, 스위치, 전선, 구리 막대(도체), 슬라이딩 가변 저항, 코일, 가이드 레일.

사전 설정된 과정(강의 소개, 자율 학습 미리보기, 전시 및 교환, 수업 중 실습 테스트 등이 포함되어야 함)

개인 수정

1 . 새로운 강좌 소개

1. 자기장의 기본 특성은 무엇입니까? 자기장이 자석에 가하는 힘은 무엇입니까?

2. 전류의 자기 효과는 무엇입니까? 전류가 흐르는 도체 주위에 자기장이 있으며, 자기장의 방향은 전류의 방향과 관련이 있습니다. 전류의 자기 효과.

플레이 코스웨어: 전기 모터(Beijing Guozhiyuan Software Technology Co., Ltd. 제공) 애니메이션을 재생하려면 사진을 클릭하세요.

설계 교육

스위치(2방향)를 클릭하고 슬라이딩 가변저항을 각각 드래그하여 모터와 휠의 회전 방향을 관찰하고 이러한 현상이 발생하는 이유를 설명하고 추측합니다. .

전기 모터는 왜 회전합니까? 학생들에게 외르스테드의 실험을 상기시키고 전류가 흐르는 도체 주위에 작은 자기 바늘을 편향시킬 수 있는 자기장이 있다는 것을 알도록 지도하십시오. 이것은 전류의 강력한 효과입니다. 자석에 붙이고 학생들이 반대로 생각하도록 영감을 줍니다. 자기장은 전류에 강력한 영향을 미치나요?

생산과 생활에 사용되는 많은 전기 제품을 구동하려면 전기 모터가 필요하다는 사실을 우리는 알고 있습니다. 현대 사회의 생산과 생활 곳곳에 전기 모터가 침투해 있습니다. . 아래에서 전기 모터가 어떻게 작동하는지 살펴보겠습니다.

2. 새로운 수업 학습

(1) 전류가 흐르는 전선에 대한 자기장의 영향

1. 계속 플레이 코스웨어: 전기 모터(Beijing Guozhiyuan Software Technology Co., Ltd. 제공) 비디오를 재생하려면 사진을 클릭하십시오.

또는 시연: 와이어 ab를 자기장에 놓고 전원을 켜고 전류가 와이어 ab를 통과하도록 하여 움직임을 관찰하고 관찰된 현상을 설명하고 토론하고 결론을 도출합니다.

디자인 교육 디자인 교육

현상: 전원을 켜면 와이어 ab가 바깥쪽(또는 안쪽)으로 움직입니다.

결론: 전류가 흐르는 도체는 자기장의 힘에 의해 작용합니다.

(2) 전원 공급 장치의 양극과 음극을 반대로 하여 회로에 연결하여 전선 ab를 통과하는 전류 방향이 원래 방향과 반대가 되도록 하고 전선 ab의 이동 방향을 관찰합니다. .

현상: 스위치를 켜면 ab선이 안쪽(또는 바깥쪽)으로 이동하는데, 이는 방금 이동한 방향과 반대입니다.

결론: 이는 자기장에서 전류가 흐르는 도체에 의해 가해지는 힘의 방향이 도체를 통과하는 전류의 방향과 관련이 있음을 보여줍니다.

(3) 도선 ab의 전류 방향은 그대로 유지하되, 발굽 모양 자석의 위쪽 자극과 아래쪽 자극을 바꾸어 자기장의 방향이 원래 방향과 반대가 되도록 하고, 와이어 ab의 이동 방향을 관찰하십시오.

현상: 자극이 바뀐 후, 와이어 ab의 이동 방향이 바뀌는 것이 관찰됩니다.

결론: 이는 자기장에서 전류가 흐르는 도체의 이동 방향이 자기장 선의 방향과 관련이 있음을 보여줍니다.

실험에 따르면 전류가 흐르는 전선은 자기장에서 힘을 받습니다. 힘의 방향은 전류의 방향과 자기장 선의 방향과 관련이 있습니다. 전류 또는 자기력선의 방향은 반대로 전류가 흐르는 도선에 작용하는 힘의 방향도 반대가 됩니다.

2. 코일

전류의 방향이나 자기력선의 방향이 반대가 되면 전류가 흐르는 도체에 작용하는 힘의 방향도 반대가 됩니다. 그렇다면 전류가 흐르는 와이어 프레임을 자기장에 넣으면 어떻게 움직일까요?

탐색: 코일을 회전시킵니다.

영상 재생: 집에서 만든 소형 모터(베이징 금융 전자 오디오 및 비디오 출판사 제공)

디자인 교육

그림과 같이 코일을 배치합니다. 브래킷과 코일 아래 자석에. 전원을 켠 후 손으로 가볍게 밀어서 현상을 관찰해 보세요. 이때 코일은 계속 회전하게 됩니다. 사실 이것은 작은 전기 모터입니다. 작은 전기모터를 만들어 보았는데, 전기모터의 기본 구조는 무엇인지 함께 알아볼까요?

(2) 전기 모터의 기본 구조

전기 모터는 회전자와 고정자의 두 부분으로 구성됩니다. 전기모터에서는 회전하는 부분을 회전자(Rotor), 고정된 부분을 고정자(Stator)라고 합니다. 위의 탐사 활동에서는 코일을 회전시켰습니다. 소형 모터의 코일 양쪽 끝에 있는 리드에 있는 페인트를 모두 긁어내면 코일은 어떻게 움직일까?

전원을 켜면 코일은 자기장 속에서 회전하지만, 90회전을 계속할 수 없습니다. 코너가 몇 번 흔들리다가 멈춥니다. 이 현상을 설명하는 방법은 무엇입니까?

시연: 자석의 두 극 사이의 자기장에 코일을 놓습니다.

티칭 디자인

1. 그림 B의 위치 B에 코일을 고정시킨 후 스위치를 닫고 관찰합니다.

현상: 코일이 움직이지 않는 것으로 나타났습니다.

이유: 코일 ab와 cd의 양쪽에 가해지는 힘이 동일하지만 반대 방향이기 때문입니다. 이 위치가 코일의 평형 위치입니다.

2. 그림 A에 표시된 위치에 코일을 고정시킨 상태로 스위치를 닫고 관찰합니다.

현상: 코일은 힘을 받아 시계 방향으로 회전합니다.

결론: 그러나 코일은 관성에 의해 평형 위치를 넘을 수 있지만 계속 회전할 수 없으며 결국 평형 위치로 돌아오게 됩니다. 왜 돌아오나요?

3. 그림 C를 보고 코일을 이 위치에 가만히 둡니다. 이것은 코일이 평형 위치를 넘은 후 막 도달한 지점입니다.

현상: 코일이 시계 반대 방향으로 회전합니다.

결론: 이 위치에서 코일에 가해지는 힘이 코일이 시계 방향으로 회전하는 것을 방해하고, 이로 인해 코일이 평형 위치로 돌아가게 됨을 보여줍니다.

그렇다면 우리의 탐색 실험에서는 작은 모터의 두 개의 리드 때문에 코일이 계속 회전할 수 있는 이유는 무엇입니까? 하나는 반 주 동안 긁고 다른 하나는 일주일 동안 긁어 내고 코일은 반주 동안 긁히지 않아 둘 다 연결됩니다. 회로에서는 반원의 긁힌 부분 만 회로에 연결됩니다. 원주 반만 긁어내면 무슨 소용이 있나요? 긁힌 부분에는 통전이 되지만 긁히지 않은 단열재에는 통전이 되지 않습니다. 코일이 평형 위치를 넘어 회전함에 따라 전원이 인가되면 코일은 원래 방향으로 회전하지 못하게 하는 힘을 받게 됩니다. 코일에 전원이 공급되지 않으면 관성으로 인해 계속 회전합니다. 소형 전기 모터는 이 원리를 사용하여 작동합니다.

'작은 전기 모터'에서는 전력의 절반만 사용합니다. 즉, 코일이 한 바퀴 회전할 때마다 회전의 절반만 전력을 얻습니다. 사이클의 후반부에서 코일도 전력을 얻도록 사이클의 후반부에서 전류의 방향을 바꾸려고 하면 코일이 더 부드럽고 강력하게 회전하게 됩니다. 실제 DC 모터는 정류자를 통해 이 기능을 수행합니다.

애니메이션 재생: 전기 모터의 원리(Beijing Tsinghua Tongfang Cisco System Technology Co., Ltd. 제작)

설계 교육

정류자의 구조, 두 개의 구리 반링 E와 F는 코일의 양쪽 끝에 연결되어 있으며 서로 절연되어 코일과 함께 회전합니다. A와 B는 하프 링과 접촉하여 전원 공급 장치와 코일 사이에 폐쇄 회로를 형성하는 브러시입니다. 코일이 회전하면 정류자를 통과하는 전류의 방향이 바뀌므로 코일의 힘 방향은 항상 동일하고 코일은 계속 회전할 수 있습니다.

정류자의 기능: 코일이 평형 위치를 막 회전했을 때 정류자는 코일에 흐르는 전류의 방향을 자동으로 변경하여 코일에 가해지는 힘의 방향을 변경하고 코일이 계속 회전하게 됩니다.

실제 DC 모터에는 여러 개의 코일이 있으며 각 코일은 한 쌍의 정류자 세그먼트에 연결됩니다. DC 모터 외에도 AC 모터는 종종 자기장에서 작동하도록 활성화된 도체를 사용합니다.

(3) 생활속의 전기모터

'생활속의 전기모터' 교과서 읽기 안내입니다. Electric Motors in Life 교과서를 살펴보겠습니다. 이 단락에서 무엇을 알 수 있습니까?

코스웨어: Electric Motors(Beijing Guozhiyuan Software Technology Co., Ltd. 제공)를 계속 플레이하시겠습니까? . 교사는 학교의 실제 상황에 따라 코스웨어의 소규모 제작 링크를 사용하도록 선택할 수 있습니다.

전기 모터 작업의 본질은 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하는 것입니다. 전기 모터의 장점: 구조가 간단하고 제어가 편리하며 크기가 작고 효율이 높으며 전력이 크거나 작으며 오염이 없습니다.

3. 요약

이 섹션에서는 전류가 흐르는 도체에 대한 자기장이 미치는 영향, 전기 모터의 기본 구조 및 일상 생활에서의 전기 모터에 대해 주로 배웠습니다.

교실 테스트

설계 교육 (1) 생각해 보고 작성해 보세요.

1. 전류가 흐르는 도선은 힘의 작용을 받습니다. 자기장; 방향은 ________ 방향과 ________ 방향과 관련됩니다.

2. 자기장에서 회전하는 활성화된 코일의 기본 원리를 사용하면 ________ 기계를 만들 수 있습니다. ________을(를) ________ 에너지로 변환할 수 있습니다.

3. DC 모터가 작동하는 동안 코일이 평형 위치를 통해 방금 회전하면 ____________이(가) 코일의 전류 방향을 자동으로 변경할 수 있습니다. 따라서 코일의 방향을 변경하여 코일이 계속 회전할 수 있습니다.

4. 자동차 및 기타 차량의 내연 기관과 비교할 때 전기 모터는 시동 및 정지에 많은 장점이 있습니다. 전기 모터는 내연 기관보다 _________ 회로를 전환하는 데 사용되는 한 전기 모터의 구조는 내연 기관보다 _________입니다. 내연 기관이며 환경에 __________입니다.

교육 설계(2) 현명한 선택

1. 완전히 조립된 DC 모터 모델은 전원이 공급된 후에도 회전하지 않습니다. 손으로 회전자를 돌리면 코일 회전자가 정상적으로 회전하기 시작합니다. DC 모터 모델이 처음에 회전하지 않는 이유는

설계 교육

A입니다. . 코일이 정확히 균형 잡힌 위치에 있습니다

B. 코일의 전류가 너무 작습니다

C. 정류자 및 전기 브러시 접촉 불량

D. 코일의 내부 개방 회로

2. 다음 중 DC 모터의 속도를 높이는 방법은 무엇입니까?

A. 자극 위치 변경

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B. 코일의 전류를 높입니다.

C. 모터의 공급 전압을 높입니다.

D. 자기장을 강화합니다.

3 .DC 모터의 방향을 변경하려면 다음 방법으로 할 수 없습니다.

A. 코일의 전류 방향을 변경합니다.

B. 자속 선

C. 전원 공급 장치의 양극과 음극과 두 개의 자기 극을 동시에 반전시킵니다.

D. 두 개의 자극이 서로 다른 시간

4. 다음 가전제품은 전기 모터를 사용하지 않습니다.

A. 선풍기 B. 전기 다리미

C. D. 세탁기

칠판에 쓰기

디자인

3절 전동기

1. 도체

1. 전류가 흐르는 도체는 자기장에서 힘을 받습니다.

2의 역할은 전류가 흐르는 도체에 가해지는 힘의 방향과 관련이 있습니다. 전류의 방향과 자기장선의 방향.

2. 모터의 기본 구조

3. 후기를 가르치세요. 또는 반성(주로 교실 설계 개념, 실제 교육 효과 및 개선 아이디어 등을 기록함)

이 수업은 시연을 포함하도록 설계되었습니다. 대신 학생들은 실험으로 그룹화되어 이 교육 섹션에서는 학생들을 과학적 탐구 활동에 참여시키는 방법을 찾을 수 있습니다. 연구된 특정 사례에서 문제가 발견되고 해결책이 발견됩니다. 학생들에게 질문으로 관찰하고 생각하게 하며, 많은 양의 정보를 얻은 것을 바탕으로 의사소통하고, 설명하고, 요약하고, 요약하여 일정한 이해를 형성하고, 귀중한 지식을 적극적으로 습득하게 합니다. 이 수업에서 활동 설계, 질문 도출, 토론 및 교환은 모두 학생들의 현실에 기초하여 학생들이 행동하고, 말하고, 생각하고, 발견하도록 지도하고, 탐구하려는 학생들의 관심과 욕구를 자극하고, 학습을 동원할 수 있습니다. , 수업이 매우 활발합니다.

학생들은 학습 과정에서 자연스럽게 과학 지식을 향상시킵니다.

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