Giáo án Vật Lí Lớp 9 - Tiết 33: Động cơ điện một chiều - Năm học 2012-2013

Ngày soạn: 13/12/2012 Ngày giảng: 15/12/2012 Tiết 33: Động cơ điện một chiều I. Mục tiêu 1. Kiến thức - Nêu được nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ điện một chiều. 2. Kĩ năng - Giải thích được nguyên tắc hoạt động của động cơ điện một chiều. - Vận dụng được quy tắc bàn tay trái xác định chiều lực điện từ, biểu diễn lực điện từ.3. Thái độ - Có ý thức chấp hành nghiêm túc và tinh thần hợp tác trong nhóm. II. Đồ dùng dạy học 1. Giáo viên: Hình vẽ 28.2 phóng to Mỗi nhóm HS: 1mô hình động cơ điện một chiều hoạt động với nguồn điện 6V 1 nguồn điện 6V 2. HS: Đọc trước bài mới. III. Phương pháp - Thực hành, vấn đáp gợi mở, IV. Tiến trình dạy học 1. ổn định tổ chức (1 phút) 2. Kiểm tra bài cũ (5 phút) ? Phát biểu quy tắc bàn tay trái 3. Bài mới (35 phút) * Đặt vấn đề(1 phút): 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 sẽ có một động cơ điện bài mới Hoạt động 1: Tìm hiểu nguyên tắc cấu tạo của động cơ điện một chiều(9 phút) Mục tiêu: Nêu được nguyên tắc cấu tạo của động cơ điện một chiều. Đồ dùng: 1mô hình động cơ điện một chiều hoạt động với nguồn điện 6V Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - GV phát mô hình động cơ điện một chiều cho các nhóm - Yêu cầu HS đọc SGK phần 1 trabg 76, kết hợp với quan sát mô hình trả lời câu hỏi : ? Chỉ ra các bộ phận chính của động cơ điện một chiều ? - GV vẽ mô hình cấu tạo đơn giản lên bảng. S B C N A D - C2 + C1 Biện pháp tích hợp bảo vệ môi trường: Khi động cơ điện một chiều hoạt động, tại các cổ góp( chỗ đưa điện vào rôto của động cơ ) xuất hiện các tia lửa điện kèm theo không khí có mùi khét. Các tia lửa điện này là tác nhân sinh ra khí NO, NO2 có mùi hắc. Sự hoạt động của động cơ điện một chiều cũng ảnh hưởng đến hoạt động của các thiết bị điện khác( nếu mắc cùng vào mạng điện) và gây nhiễu các thiết bị vô tuyến truyền hình gần đó. Biện pháp GDBVMT: + Thay thế các động cơ điện một chiều bằng các động cơ xoay chiều. + Tránh mắc chung động cơ điện một chiều với các thiết bị thu phát sóng điện từ. I. Nguyên tắc cấu tạo của động cơ điện một chiều 1. Các bộ phận chính của động cơ điện một chiều - Các bộ phận chính của động cơ điện một chiều : + Khung dây dẫn + Nam châm + Cổ góp điện Hoạt động 2: Tìm hiểu nguyên tắc hoạt động của động cơ điện một chiều (15 phút) Mục tiêu: - Nêu được nguyên tắc hoạt động của động cơ điện một chiều. - Giải thích được nguyên tắc hoạt động của động cơ điện một chiều. Đồ dùng: + Yêu cầu HS đọc thông báo SGK. ? Nêu nguyên tắc hoạt động của động cơ điện một chiều ? ? Hãy thực hiện yêu cầu C1? ? Cặp lực điện từ vừa vẽ có tác dụng gì đối với khung dây. + Yêu cầu HS làm thí nghiệm thao nhóm dự đoán câu C3 ? Động cơ đện một chiều có các bộ phận chính nào. ? Nó hoạt động theo nguyên tắc nào. 2. Hoạt động của động cơ điện một chiều C1: HS tự biểu diễn C2: Khung dây sẽ quay do tác dụng của hai lực C3: HS làm TN 3. Kết luận * Cấu tạo: Động cơ điện một chiều có hai bộ phận chính là nam châm và khung dây dẫn. Nam châm là bộ phận tạo ra từ trường, thông thường là bộ phận dứng yên gọi là stato. Khung dây dẫn có dòng điện chạy qua là bộ phận chuyển động gọi là rôto. * Nguyên tắc hoạt động: Dựa trên tác dụng của từ trường lên dây dẫn có dòng điện chạy qua. - Khi cho dòng điện đi vào khung dây, bộ phận cổ góp chỉ cho dòng điện chạy vào theo một chiều nhất định, vì khung dây đặt trong từ trường của nam châm nên khung dây chịu tác dụng của lực từ. Lực từ tác dụng lên khung dây luôn theo một chiều nhất định và làm động cơ quay. - Khi động cơ điện một chiều hoạt động thì điện năng chuyển hoá thành cơ năng. Hoạt động 3: Vận dụng(15 phút) Mục tiêu: - Vận dụng được quy tắc bàn tay trái xác định chiều lực điện từ, biểu diễn lực điện từ. Đồ dùng: Hình vẽ 28.2 phóng to + GV treo hình vẽ phóng to hình 28.2, yêu cầu HS quan sát và trả lời : ? Hãy chỉ ra các bộ phận chính của động cơ điện một chiều trong kỹ thuật ? ? Trong động cơ điện một chiều trong kỹ thuật , bộ phận tạo ra từ trường là lọai nam châm nào ? Bộ phận quay của động cơ có đơn giản chỉ là một khung dây hay không ? - GV thông báo : Trong động cơ điện trong kỹ thuật , bộ phận chuyển động gọi là rôto, bô phận đứng yên gọi là stato + GV yêu cầu HS đọc thông báo trong SGK + GV thông báo : Ngoài động cơ điện một chiều còn có động cơ điện xoay chiều, là loại động cơ thường dùng trong đời sống và kỹ thuật. Người ta còn dựa vào hiện tượng lực điện từ tác dụng lên khung dây dẫn có dòng điện chạy qua để chế tạo điện kế, đó là bộ phận chính của các dụng cụ đo như ampe kế, vôn kế. ? Khi hoạt động, động cơ điện chuyển hoá năng lượng từ dạng nào sang dạng nào ? - GV có thể gợi ý : ? Khi có dòng điện chạy qua động cơ điện quay. Vậy năng lượng đã được chuyển hoá từ dạng nào sang dạng nào ? + Yêu cầu HS hoạt động cá nhân trả lời C5, C6, C7 vào vở . + GV hướng dẫn HS trao đổi trên lớp để đi đến đáp án đúng. II. Động cơ điện một chiều trong kỹ thuật 1. Cấu tạo của động cơ điện một chiều trong kỹ thuật. a) Trong động cơ điện kỹ thuật, bộ phận tạo ra từ trường là nam châm điện. b) Bộ phận quay của động cơ điện kỹ thuật gồm nhiều cuộn dây đặt lệch nhau và song song với trục của một khối trụ làm bằng các lá thép kỹ thuật ghép lại. 2. Kết luận (SGK-77) III. Sự biến đổi năng lượng trong động cơ điện Khi động cơ điện một chiều hoạt động, điện năng chuyển hóa thành cơ năng. IV. Vận dụng C5 : Khung dây quay ngược chiều kim đồng hồ C6 : Nam châm vĩnh cửu không tạo ra từ trường mạnh như nam châm điện C7: Động cơ điện có mặt trong các dụng cụ gia đình phần lớn là động cơ điện xoay chiều như quạt điện, máy bơm, động cơ trong máy khâu, trong tủ lạnh , máy giặt.... Ngày nay, động cơ điện một chiều có mặt trong phần lớn các bộ phận quay của đồ chơi trẻ em. S O’ B C B C N A D A O Hình 28.3 4. Củng cố(3 phút) - GV củng cố kiến thức cơ bản ? Nêu nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ điện một chiều. ? Giải thích nguyên tắc hoạt động của động cơ điện một chiều. 5. Hướng dẫn học ở nhà(1 phút) - Học bài phần ghi nhớ - Tìm hiểu phần có thể em chưa biết (SGK- 78) - Chuẩn bị bài mới: Mẫu báo cáo thực hành.