Tiết 30: Động cơ điện một chiều

Trường PTDT Nội Trú Giáo viên: Trần Hữu Tường Ngày soạn: 24.11.2009 Vật lý 9 Ngày dạy: 26.11.2009 Tiết 30 BÀI 28 ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Mô tả được các bộ phận chính, giải thích được hoạt động của động cơ điện một chiều. - Nêu được tác dụng của mỗi bộ phận chính trong động cơ điện. - Phát hiện sự biến đổi điện năng thành cơ năng trong khi động cơ điện hoạt động. 2. Kỹ năng: - Vận dụng quy tắc bàn tay trái xác định chiều lực điện từ, biểu diễn lực điện từ. - Giải thích được nguyên tắc hoạt động của động cơ điện một chiều. 3. Thái độ: Ham hiểu biết, yêu thích môn học. II. Chuẩn bị: - Mỗi nhóm học sinh: o 1 mô hình động cơ điện một chiều có thể hoạt động được với nguồn điện 6V. o 1 nguồn điện 6V - Cả lớp: Hình vẽ 28.2 phóng to. III. Tổ chức hoạt động dạy và học Hoạt động của giáo viên và học sinh Ghi bảng * Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ – tổ chức tình huống học tập (5’) - Học sinh 1: Phát biểu quy tắc bàn tay trái? Chữa bài 27.3 trong sách bài tập. Yêu cầu học sinh cho biết có lực điện từ tác dụng lên cạnh BC không? Vì sao? - Giáo viên lưu ý: khi dây dẫn đặt song song với đường sức từ thì không có lực từ tác dụng lên dây dẫn. * Tổ chức tình huống học tập: Nếu đưa liên tục dòng điện vào trong khung dây thì khung dây sẽ liên tục chuyển động quay trong từ trường của nam châm, như thế ta có một động cơ điện. Vậy động cơ điện được cấu tạo và hoạt động trên nguyên tắc nào? Bài 28 ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU * Hoạt động 2: Tìm hiểu nguyên tắc cấu tạo của động cơ điện một chiều (7’) - Giáo viên phát mô hình động cơ điện một chiều cho các nhóm. - Yêu cầu học sinh đọc sách giáo khoa phần 1, quan sát mô hình trả lời câu hỏi: chỉ ra các bộ phận của I. Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ điện một chiều. 1. Các bộ phận chính của động cơ điện một chiều. 104 Trường PTDT Nội Trú Giáo viên: Trần Hữu Tường động cơ điện một chiều. - Học sinh: các bộ phận chính của động cơ điện một chiều: Khung dây dẫn, nam châm, cổ góp điện. - Giáo viên vẽ mô hình cấu tạo đơn giản của động cơ điện lên bảng cho học sinh dể quan sát. + Khung dây dẫn. + Nam châm. + Cổ góp điện. * Hoạt động 3: Nghiên cứu nguyên tắc hoạt động của động cơ điện một chiều. (10’) - Giáo viên yêu cầu học sinh đọc phần thông báo và nêu nguyên tắc hoạt động của động cơ điện một chiều. - Học sinh đọc thông báo và nêu được nguyên tắc hoạt động của động cơ điện một chiều là dựa trên tác dụng từ của từ trường lên khung dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường. - Giáo viên yêu cầu học sinh trả lời câu C1. - Các cá nhân học sinh làm câu C1: Vận dụng quy tắc bàn tay trái, xác định cặp lực từ tác dụng lên 2 cạnh AB và CD của khung dây. - Giáo viên yêu cầu học sinh cho biết cặp lực từ vừa vẽ được có tác dụng gì đối với khung dây? - Yêu cầu học sinh cho dự đoán hiện tượng xảy ra đối với khung dây. - Giáo viên yêu cầu các nhóm làm thí nghiệm kiểm tra dự đấon của câu C2. - Yêu cầu đại diện nhóm báo cáo kết quả thí nghiệm và so sánh với dự đoán ban đầu. - Qua phần 1 yêu cầu học sinh nhắc lại: động cơ điện 1 chiều có các bộ phận chính là gì? Nó hoạt động theo nguyên tắc nào? - Học sinh nêu kết luận. 2. Hoạt động của động cơ điện một chiều. C1. Lực điện từ tác dụng lên đoạn dây AB từ phải sang trái, và của đoạn dây CD từ trái sang phải. C2. Khung dây quay. C3. Làm thí nghiệm kiểm tra → khung dây quay. 3. Kết luận: a. Động cơ điện một chiều có 2 bộ phận chính: + Nam châm tạo ra từ trường (bộ phận đứng yên) → được gọi là stato. + Khung dây dẫn cho dòng điện chạy qua (bộ phận quay) → được gọi là rôto. b. Khi khung dây đặt trong từ trường và cho dòng điện chạy qua khung dưới tác dụng của lực điện từ, khung dây sẽ quay. * Hoạt động 4: Tìm hiểu động cơ điện một chiều trong kĩ thuật (10’) - Giáo viên treo hình vẽ phóng to hình 28.2, yêu cầu học sinh quan sát hình vẽ và chỉ ra các bộ phận chính của động cơ điện một chiều trong kĩ thuật. - Học sinh nêu được 2 bộ phận chính: Nam châm điện và cuộn dây. - Yêu cầu học sinh nhận xét sự khác nhau của 2 bộ phận chính của nó so với mô hình động cơ điện một chiều ta vừa tìm hiểu? - Giáo viên nêu câu hỏi: Động cơ điện một chiều trong kĩ thuật, bộ phận tạo ra từ trường có phải là nam châm vĩnh cửu không? Bộ phận quay của động cơ có đơn giản chỉ là một khung dây hay II. Động cơ điện một chiều trong kĩ thuật. 1. Cấu tạo của động cơ điện một chiều trong kĩ thuật. Gồm 2 bộ phận chính: + Nam châm điện. + Cuộn dây (quấn quanh một khối trụ làm bằng các lá thép kĩ thuật) 2. Kết luận: a. Trong động cơ điện kĩ thuật, bộ phận tạo ra từ trường là nam châm 105 Trường PTDT Nội Trú Giáo viên: Trần Hữu Tường không? - Giáo viên thông báo: trong động cơ điện trong kĩ thuật, bộ phận chuyển động gọi là rôto, bộ phận đứng yên gọi là stato. - Giáo viên gọi học sinh đọc phần kết luận về động cơ điện một chiều trong kĩ thuật. - Giáo viên thông báo: Ngoài động cơ điện một chiều còn có động cơ điện xoay chiều, là loại động cơ thường dùng trong đời sống kĩ thuật. điện. b. Bộ phận quay gồm nhiều cuộn dây đặt lệch nhau và song song với trục của một khối trụ làm bằng các lá thép kĩ thuật ghép lại. * Hoạt động 5: Phát hiện sự biến đổi năng lượng trong động cơ điện (3’) - Giáo viên: khi hoạt động, động cơ điện chuyển hóa năng lượng từ dạng nào sang dạng nào? - Nếu học sinh không trả lời được giáo viên có thể gợi ý: khi có dòng điện chạy qua động cơ điện quay. Vậy năng lượng đã được chuyển hóa từ dạng nào sang dạng nào? - Học sinh: động cơ điện chuyển hóa năng lượng từ điện năng thành cơ năng. III. Sự biến đổi năng lượng trong động cơ điện Biến đổi từ điện năng thành cơ năng. * Hoạt động 6: Vận dụng – củng cố - hướng dẫn về nhà (10’) - Yêu cầu các cá nhân học sinh làm các câu C5, C6, C7 vào vở. - Giáo viên hướng dẫn học sinh đưa đến đáp án. - Thông thường trong thực tế sử dụng chủ yếu là động cơ điện xoay chiều nên hướng học sinh tìm ví dụ về những động cơ điện một chiều. - Yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi củng cố: + Động cơ điện một chiều hoạt động dựa trên nguyên tắc nào? + Động cơ điện một chiều gồm có mấy bộ phận chính? Đó là những bộ phận nào? + So sánh động cơ điện một chiều trong kĩ thuật và động cơ điện một chiều trong phòng thí nghiệm? + Khi động cơ điện một chiều hoạt động, điện năng chuyển hóa từ dạng nào sang dạng nào? - Giáo viên yêu cầu học sinh về nhà: + Nắm lại kiến thức đã học của bài, học thuộc phần ghi nhớ. + Làm các bài tập trong sách bài tập. + Đọc phần “Có thể em chưa biết”. + Chuẩn bị Bài 29. Thực hành, viết mẫu báo cáo thực hành để tiết sau thực hành. IV. Vận dụng. C5. Khung dây trong hình 28.3 quay ngược chiều kim đồng hồ. C6. Vì nam châm vĩnh cửu không tạo ra từ trường mạnh như nam châm điện. C7. 106 . hoạt động của động cơ điện một chiều. 1. Các bộ phận chính của động cơ điện một chiều. 104 Trường PTDT Nội Trú Giáo viên: Trần Hữu Tường động cơ điện một. Bộ phận quay của động cơ có đơn giản chỉ là một khung dây hay II. Động cơ điện một chiều trong kĩ thuật. 1. Cấu tạo của động cơ điện một chiều trong kĩ thuật.