No entendí el capítulo sobre motores eléctricos en el segundo año de física de la escuela secundaria. Espero que puedas ayudar.

Muy útil:

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Objetivo

1. Conocimientos y Habilidades

·Comprender los efectos de los campos magnéticos sobre cables portadores de corriente.

·Comprender inicialmente la relación entre ciencia y tecnología.

2. Proceso y métodos

·Experimentar el proceso de fabricación de un motor simulado y comprender la estructura y el principio de funcionamiento de un motor de CC.

3. Emociones, Actitudes y Valores

·Aumenta aún más tu interés por aprender conocimientos científicos y tecnológicos al comprender cómo el conocimiento físico se transforma en aplicaciones técnicas prácticas.

Instrucciones y sugerencias

El efecto del campo magnético sobre cables energizados

La mayoría de las máquinas alimentadas por electricidad utilizan motores eléctricos. Demuestre el proceso de funcionamiento del motor eléctrico y haga preguntas, es decir, las preguntas al comienzo del libro de texto introducen nuevas lecciones.

Puede demostrar el experimento de Oersted nuevamente o pedir a los estudiantes que describan los resultados del experimento de Oersted para inspirarlos a pensar al revés: la corriente tiene un efecto poderoso sobre el imán y, a la inversa, el imán tiene un efecto débil. efecto sobre la corriente?

Demostración

En la enseñanza de esta lección, primero debemos completar el experimento de demostración y guiar la observación del experimento de demostración. Durante la enseñanza, debemos preparar preguntas inspiradoras basadas en el experimento. fenómenos. Por lo tanto, aquí están las siguientes sugerencias como referencia:

1. Orientación y orientación en la investigación experimental. La investigación experimental es siempre inseparable de la inspección, el funcionamiento y el pensamiento. Lo primero en lo que hay que pensar es en cómo organizar el experimento. Por supuesto, partimos del problema que se va a estudiar y luego presentamos el dispositivo experimental para que los estudiantes lo encuentren razonable. En este razonamiento se han incorporado factores relacionados con los métodos de diseño experimental. El segundo paso es dejar claro a los estudiantes que los objetos de la investigación experimental son cables energizados y bobinas cuadradas energizadas. Por lo tanto, el objetivo de la observación concentrada será claro y los cambios en el objetivo de observación serán fáciles de detectar.

2. Piense nuevamente en las razones de los cambios en el objetivo de observación y resuma y resuma algunas de las regularidades de los cambios para sacar conclusiones. Obviamente, es mejor enseñar esta lección con un método heurístico integral que se centre en la demostración y la intuición. El propósito no es sólo permitir que los estudiantes adquieran conocimientos activamente, sino también permitirles aprender cómo adquirir conocimientos.

3. En el proceso de enseñanza, los estudiantes deben inspirarse para pensar y hacer preguntas basadas en la inducción y el resumen de los dos hechos experimentales de demostración en el libro de texto, y sacar conclusiones. Es decir, si una bobina energizada se coloca en un campo magnético, ¿cómo se moverá la bobina? Guíe a los estudiantes para que hagan "pequeños motores eléctricos".

Consulta Cómo hacer girar la bobina

Esta consulta tiene dos propósitos. El primero es comprobar la capacidad de los estudiantes para aplicar los conocimientos que acaban de aprender para resolver problemas prácticos; el segundo es utilizar experimentos para verificar los juicios de los estudiantes, de modo que los estudiantes comprendan que un juicio correcto no solo debe tener una base teórica, sino también una base teórica. También tenemos hechos experimentales que probar. De esta manera, se pueden incorporar ideas, puntos de vista y métodos a la enseñanza que guíen a los estudiantes a explorar el conocimiento físico.

La producción de la bobina es relativamente sencilla: utilice alambre esmaltado para enrollar 3-4 veces alrededor de un molde como una caja de cerillas. No es necesario enrollar demasiado. Fije los dos cables en la bobina de modo que los cables en ambos extremos estén en línea recta (Figura 8.4-3 del libro de texto). Cuando uses un cuchillo para raspar la pintura de los cables en ambos extremos, asegúrate de raspar toda la pintura de un extremo (puedes usar papel de lija) y solo raspa la mitad del otro extremo. Así se hace la bobina.

Los puntos clave para hacer el soporte son: cortar dos trozos del mismo alambre de cobre con un diámetro de aproximadamente 1 mm y una longitud de aproximadamente 100 mm, doblar el extremo superior en forma de Z, conectar el extremo inferior al cable y fíjelo en el cartón (o tabla de madera) con chinchetas. En la parte superior, los puntos finales conectados a la bobina deben mantenerse aproximadamente en el mismo plano horizontal (Figura 8.4-4 del libro de texto). Si el tiempo es demasiado escaso, los estudiantes solo pueden hacer la parte de la bobina y girarla en el soporte hecho por el maestro.

Coloca la bobina sobre el soporte y coloca el imán debajo de la bobina. Ajuste la posición del imán para que el imán y la bobina estén lo más cerca posible pero sin tocarse entre sí. Energice la bobina y empújela suavemente con la mano, y la bobina seguirá girando. Cambiar la dirección de la corriente o cambiar la polaridad del imán cambia la dirección de rotación de la bobina.

La estructura básica de un motor

Observando un motor DC, puedes ver que consta de dos partes: una bobina giratoria y un imán fijo, lo que equivale al "pequeño Bobinas e imanes para pequeños motores eléctricos. La enseñanza de los motores de corriente continua debe centrarse en la utilización práctica de la conversión de energía eléctrica en energía mecánica y en el conmutador.

En el "pequeño motor", ¿por qué la bobina energizada puede girar continuamente en el campo magnético, logrando así la utilización real de convertir la energía eléctrica en energía mecánica? Que los estudiantes comprendan que de la práctica a la teoría debemos recorrer un camino difícil y tortuoso. De manera similar, de la teoría a la práctica todavía debemos pagar un trabajo duro, y este trabajo incluye la creación y la invención humanas.

Demostración

Si raspas toda la pintura de los cables en ambos extremos de la bobina del "pequeño motor", ¿cómo se moverá la bobina?

Vemos que cuando se enciende la energía, la bobina gira en el campo magnético, pero la rotación no puede continuar. Después de algunas oscilaciones, se detiene en la posición B en la Figura 8.4-5 del libro de texto. .

¿Cómo explicar este fenómeno? Se pueden utilizar métodos intuitivos (modelos), combinados con diagramas, para guiar a los estudiantes a analizar la situación de la fuerza cuando la bobina alcanza la posición de equilibrio y gira a través de la posición de equilibrio debido a la inercia. Después de que los estudiantes determinen la tensión en la bobina en tres posiciones instantáneas y luego les pidan que piensen en formas de resolver este problema, es posible que se les ocurran ideas como cambiar la dirección de la corriente o cambiar la dirección del campo magnético en tiempo. Por lo tanto, la aparición del conmutador entrará claramente en la estructura cognitiva de los estudiantes.

Aquí necesitamos contactar con el "pequeño motor eléctrico" y explicar a los alumnos por qué el "pequeño motor eléctrico" sigue girando mediante diagramas.

En el "Pequeño Motor", sólo utilizamos la mitad de la potencia. El motor de CC real utiliza un conmutador para hacerlo girar continuamente. La estructura de un motor de CC se puede explicar a través de un gráfico mural o desmontando el objeto real. También se pueden crear programas informáticos para simular cómo el conmutador cambia la dirección de la corriente para ayudar en la explicación.

Motores eléctricos en la vida

Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, la aplicación de motores eléctricos se ha generalizado cada vez más. Además de los motores de CC que ya hemos aprendido, los motores de CA se utilizan a menudo en la vida. Los motores de CA también utilizan conductores energizados que son forzados a funcionar en un campo magnético. Puede pedirles a los estudiantes que den ejemplos de dónde se usan los motores eléctricos en la vida y guiarlos para que resuman las ventajas de los motores eléctricos.

Aprende física con las manos y el cerebro

1. Esta pregunta puede resultar difícil para los estudiantes de secundaria, siempre y cuando puedan decir que cambiar la dirección de la corriente hace que el motor se invierta. El circuito se muestra en la Figura 8-3.