九年级物理全册 第14章 第六节 直流电动机教案1 (新版)北师大版(1)
北师大新课标初中物理九年级全册《第十四章 磁现象 六、直流电动机》_1
《直流电动机》教案教学目标：1、知识与技能：（1）利用收集到的信息，提升收集、处理信息的水平；（2）了解与电动机相关的知识；（3）认清电动机构造，学会安装电动机模型。
2、过程与方法：（1）能表达自己的观点和疑问，初步具备评估自己学习成果的水平；（2）通过安装电动机模型，增强学生的动手实验水平；（3）交流信息，合作完成实践活动。
3、情感与价值观：（1）激发学生探究电磁联系的兴趣；（2）提倡集体合作，敢于提出与他人不同的观点，勇于放弃或修正自己的错误观点；（3）鼓励提问，鼓励质疑，在疑问中保持好奇心，增强学习动力；（4）激发学生热爱家乡的情感。
教学重点：对收集到的相关信息实行整理分析，能发现问题并作出一定的解释，弄清电动机的构造，按照合理的顺序实行安装，会对实验中出现的问题实行分析，并尝试排除故障。
教学难点：安装直流电动机模型，总结故障出现的原因；利用滑动变阻器和电源改变电动机的转向和转速。
教学过程：（一）导入课题：教师出示各种电动机的图片，问：这是什么？师：课前已经请同学们准备了很多与电动机相关的资料，电动机有很多应用，我们来一次一分钟知识竞赛，两大组同学每组说一个与电动机相关的应用，只要说出名称即可，如果叙述重复或者等待时间超过3秒钟即判输，开始：（二）进入正课：师：上一节课布置大家一个任务，请每个同学收集一个与电动机相关的资料，就你收集的资料提出一个有价值的问题，现在请两个同学到讲台前，把他们准备的资料向全班同学汇报。
师：我也准备了一些资料图片，请看图片。
教师展示一张印有世界名牌打印机的照片，问：这些打印机的心脏部件——伺服电机是哪里生产的？师：常州。
教师再出示另一张图片，图上有火星车、机器人、塔吊等。
师：这些机器的动力源都是电动机。
师：电动机很有用，实际的电机非常复杂，我们从最简单的直流电动机学起。
今天要请同学们学习安装一个直流电动机模型，并且要求利用它研究电动机的转速和转向。
教师展示操作一个安装好的直流电动机模型。
北师大版九年级物理第十四章六、直流电动机优秀教学案例
（二）问题导向
1.设计一系列有针对性的问题，引导学生思考和探究电动机的原理和特点；
2.通过提问和回答的方式，激发学生的思维，引导学生主动探索和解决问题；
3.在问题引导下，让学生进行实验观察和操作，使学生在实践中理解和掌握电动机的知识。
3.简要介绍电动机的基本原理和构造，为新课的讲授做好铺垫。
（二）讲授新知
1.详细讲解电动机的原理，包括电磁感应、电流磁场相互作用等基本概念；
2.通过示例和案例，讲解电动机的构造和特点，如线圈、磁铁、换向器等部件的作用；
3.结合实验现象，解释电动机的启动、停止、反转等现象的原理。
（三）学生小组讨论
1.安排学生进行小组讨论，让学生分享自己对电动机的理解和疑问；
3.培养学生对实验和动手操作的积极态度，增强学生的实践能力；
4.培养学生对团队合作和分享交流的重视，培养学生的良好人际沟通能力。
三、教学策略
（一）情景创设
1.利用实物和图片，展示电动机的实物和应用场景，让学生直观地感受电动机的外观和实际运用；
2.通过播放电动机工作原理的动画或视频，让学生生动地理解电动机的工作过程；
3.生活实际与科技前沿相结合：本案例通过联系生活实际，让学生了解到电动机在日常生活中的广泛应用，激发学生对科技的兴趣和关注。同时，引导学生关注电动机技术的最新发展，培养学生的科技意识和创新能力。
4.合作交流与反思评价相结合：通过小组合作和讨论，培养学生的合作意识和团队协作能力。同时，引导学生进行自我反思和评价，帮助学生总结学习经验和教训，提高学习效果。
二、教学目标
（一）知识与技能
1.理解直流电动机的原理，掌握电动机的构造和特点；
北师大版九年级物理教案：第14章 第6节
第6节直流电动机教学目标【知识与技能】1．知道直流电动机的原理和主要构造．2．知道换向器在直流电动机中的作用．3．了解直流电动机的优点及其应用．【过程与方法】通过交流讨论，总结出直流电动机的工作原理．【情感、态度与价值观】培养学生把物理理论应用于实际的能力．重点难点【重点】1．知道直流电动机的原理和主要构造．2．知道换向器在直流电动机中的作用．【难点】直流电动机的工作原理．教学过程知识点一直流电动机的原理【自主学习】阅读课本P159－161，完成以下问题：1．线圈越过平衡位置后，不能继续转动，因为所受到的力的方向与原来相反，所以又会回到平衡位置．2．电动机中安装有换向器，其作用是改变后半周线圈中电流的方向，从而改变线圈的受力方向．【合作探究】演示一把一段直径约为0.6 mm的漆包线绕成尺寸约为4 cm×2.5 cm的矩形线圈，圈数6匝．在线圈的两端各伸出约2 cm做转动轴．然后，用砂纸除去线圈两个轴上的漆层，使它能够导电．用金属丝做两个支架，固定在木板上．支架间放入一个永磁体，并且让一个磁极朝上．把矩形线圈的轴放到支架上，让线圈的平面处于竖直方向．用导线把两节干电池接到支架上，闭合开关后，会看到线圈开始转动，但是只能转动90°.线圈为什么会转动？又为什么不会连续地转动下去？答：线圈开始通电时，上下两个边的漆包线中电流的方向是相反的．因此在同一磁场中，一个边受到向前的磁场力，而另一个边受到向后的磁场力，这两个力不在同一条直线上，于是就使线圈开始转动．转过90°角时，这两个力变成在一条直线上，这个位置叫平衡位置．线圈的惯性使它可以冲过平衡位置，但不能持续转动．演示二如图所示，是一个教学用的电动机．先让线圈处于水平位置，然后通电，将看到它能够连续地转动．为什么这种装置能够使线圈连续转动？换向器和电刷起了什么作用？答：在电动机中，巧妙地设计了两个半圆形的铜制换向器，它与电刷配合，解决了不能连续转动的问题．其原理如下．(1)下图是开始通电时的状态，换向器F与电刷A接触，换向器E与电刷B接触．线圈的ab边内电流方向由b向a，受到向上的磁场力，cd边内电流方向由d向c，受到向下的磁场力，于是线圈开始沿顺时针方向转动．(2)转过90°后到达平衡位置，如下图所示．(3)线圈的惯性使它冲过平衡位置，于是换向器就改变了所接触的电刷，E与A接触、F 与B接触，如下图所示．这时ab边内电流方向由a向b，受力方向变成向下，cd边内电流方向由c向d，受力方向变成向上，于是线圈就继续沿顺时针方向转动180°.(4)转到下图所示的平衡位置时，又靠惯性冲过去，就回到了开始时的状态．【教师点拨】电动机工作原理：通电导体在磁场中受到力的作用使线圈转动，同时通过换向器及时改变线圈中的电流方向，以保持线圈的持续转动．【跟进训练】1．(多选)要改变直流电动机转向，可以采用(AB)A．改变电流方向，其他不变B．改变磁场方向，其他不变C．增大电流强度D．同时改变电流方向和磁场方向2．如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动．现要线圈逆时针转动，下列方法中可行的是(A)A．只改变电流方向B．只改变电流大小C．换用磁性更强的磁体D．对换磁极同时改变电流方向知识点二实用的电动机【自主学习】阅读课本P161－162，完成以下问题：1．实际使用的直流电动机由定子和转子两部分组成．2．转子的线圈有许多组，并且嵌在圆柱形铁芯上．换向器是由许多对铜片组成的．定子由机壳和电磁铁组成，转子安装在定子里．两个电刷是用石墨与铜粉压制而成的．【合作探究】演示三电动机1．电动机有哪些优点？答：构造简单、制造方便、体积小、效率高、便于控制、种类繁多，能满足不同的需要．2．电动机有哪些应用？答：电风扇、洗衣机等家用电器中的电动机，多数是交流电动机；电动玩具、录音机等小型电器则多数使用直流电动机．课堂小结1．直流电动机的工作原理：电动机是根据通电线圈在磁场中受力的作用而发生转动的原理制成的．2．直流电动机构造：(1)转子(2)定子(3)换向器和电刷3．电动机种类：电风扇、洗衣机使用交流电动机．电动玩具为直流电动机．练习设计完成本课对应训练．温馨提示：实验视频见课件．。
2019年九年级物理全册 14.6 直流电动机教案 (新版)北师大版
14.6 直流电动机一、知识与技能1.知道直流电动机的原理和主要构造.2.知道换向器在直流电动机中的作用.3.了解直流电动机的优点及其应用.二、过程与方法1.通过演示,提高学生分析概括物理规律的能力.2.通过制作模拟电动机的过程,锻炼学生的动手能力.三、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,进一步提高学生学习科学技术知识的兴趣. 【重点难点】重点:直流电动机的原理.难点:换向器的作用.【新课导入】导入1:情景导入师:同学们好!我们先来欣赏一些图片(用多媒体展示机床、电梯、电扇、电动玩具、冰箱等使用电动机的电器,并播放它们由停止到运转的状态),这些图片里的东西有什么共同的特点?生甲:它们都是电器.生乙:它们的运转都需要用到电.生丙:它们都是靠电动机来转动的.师:这些同学都说得很好.(课件显示电扇、电梯、电动玩具的结构图,并圈出电动机的位置)这些机器都有一个很重要的设备——电动机.师:这节课学习电动机的相关知识.导入2:复习导入复习提问:上一节课学习了哪些知识?如果把通电导线做成线圈放在磁场中,会有什么现象发生呢?请观察下面的实验.导入3:直接导入我们知道生产和生活中的许多电器都需要电动机来带动,电动机已经深入到现代社会生产生活的各个角落,下面我们就来研究电动机的工作原理.【课堂探究】一、直流电动机的原理演示实验1:如(教材)图1445,看到什么现象?小组交流思考:(1)线圈为什么会转动?结合上图用动画进行分析:当线圈通电时,上下两个对应边中的电流方向相反,根据左手定则,上面和下面两条边的受力方向一个向里一个向外,受力方向相反,但是,这两个力不在同一条直线上,不符合平衡力的条件,是非平衡的力,因此,线圈就转动了起来.如图所示,由于通电线圈的两条对边中电流方向相反,它们在磁场中受到磁场力的方向相反且不在一条直线上,在这两个力作用下线圈会发生转动.当线圈从图示位置转过90°时,这两个力恰好在同一直线上,而且大小相等、方向相反,是平衡力.线圈在这对平衡力作用下可以在该位置保持静止.线圈的这一位置叫做平衡位置,此时线圈的平面恰与磁感线垂直.板书:直流电动机的原理:通电线圈在磁场中受力转动.(2)线圈为什么不会连续转下去?小组交流讨论:当转过90°角时,这两个力变成在同一条直线上,是一对平衡力,线圈如果一开始就在这个位置,通电后是不会转动的,这个位置叫做平衡位置.但是线圈启动起来后,由于惯性会使线圈冲过平衡位置,继续转动,当线圈进入另一半周后,由于电流方向和磁场方向均没有改变,此时的受力阻碍了线圈的转动,所以线圈不能再沿原来的方向转动,而要反向转动,所以线圈就只能在平衡位置附近摆动了.演示实验2:如(教材)图1446,先介绍这个电动机的构造,重点是“换向器”,由两个半铜环组成.(1)为什么这种装置能够使线圈连续转动?(2)换向器和电刷起了什么作用?小组交流讨论(教材)图1447的四幅图的线圈通电和受力情况,认识换向器和电刷的作用.课件展示:电动机的连续转动过程.归纳:图(甲)电源为直流电源,线圈通电时,dc边受到向下的力,ab边受到向上的力,是非平衡的力,因此会顺时针转动90°角,转到图(乙)时,虽然线圈受到平衡力,但是由于惯性会冲过平衡位置,转过90°角,由于换向器的存在,这时dc边受到向上的力,ab边受到向下的力,到达图(丙)位置,继续顺时针转动90°角,转到图(丁),此时线圈由于惯性和换向器的存在,又冲过去到达图(甲)的位置.总结:换向器的作用是,当通电线圈刚转过平衡位置时,能自动改变线圈中的电流方向,使线圈持续转动下去.二、实用的电动机阅读课本,自学并回答下列问题:1.电动机由什么组成?认识(教材)图1448电动机的结构.2.电动机的优点有哪些?3.直流电动机和交流电动机有什么区别?分别列举几个应用实例.4.电动机中的能量转化如何?归纳:实用的电动机是人类在电动机内设计了多组线圈、多组换向器.这样就保证了每次启动时总有一组线圈受力(处于非平衡位置)而自行转动.与热机相比,电动机具有构造简单、操作方便、效率高、无污染等优点.1.电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,电动机在工作过程中电能转化为机械能.2.最简单的直流电动机的换向器是当通电线圈刚转过平衡位置时,能自动改变线圈中的电流方向,以便电动机能够连续转动.3.电动车作为节能、环保的代步工具已经进入千家万户.电动自行车的“心脏”是电动机,它是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的,车把上的“调速转把”相当于我们学过的滑动变阻器(填一电学器材名称),拧动“调速转把”可以改变电动机中的电流大小,从而改变电动机的转速.4.如图所示的线圈abcd位于磁场中:(1)通电后,cd段导线的电流方向由c到d (选填“由c到d”或“由d到c”).(2)cd段导线受磁场力的方向如图所示,在图中画出ab段导线受磁场力的方向.答案:如图所示5.物理兴趣小组在装配直流电动机模型后参加班级的实践成果展示交流会,电动机经过检查,一切都按要求安装完毕后,排除接触不良、短路及磁铁没有磁性、电源没有电压等各种原因后,接通电源仍不能转动.小佳同学用手去旋转线圈,刚一旋转,电动机就立即持续转动起来,则原来电动机不转动的原因可能是( C )A.电动机轴生锈而被卡住了B.转轴没润滑油转不动C.线圈所处的位置对它的转动有影响D.线圈转动要靠外力电风扇的构造和工作原理电风扇的主要部件是交流电动机.电风扇的转子由磁铁、扇叶、轴组成;它的定子由硅钢片、线轴和轴承组成.电风扇的控制电路是由IC感应磁铁和磁铁电机经由电路控制其线圈导通而产生的内部激磁使得转子旋转.电风扇的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动.能量的转化形式是电能主要转化为机械能,同时由于线圈有电阻,所以不可避免的有一部分电能要转化为内能.通电产生一个旋转的磁场来带动转子转动.电扇里有单相电机,通过启动电容移相作用,将单相交流电分离出另一相相位差90度的交流电.将这两相交流电分别送入两组或四组电机线圈绕组,就在电机内形成旋转的磁场,旋转磁场在电机转子内产生感应电流,感应电流产生的磁场与旋转磁场方向相反,被旋转磁场推拉进入旋转状态.。
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2.换向器是教学的难点,制作放大的直观模型很有必要。靠这一节课教学,一部分学生可能还没有完全弄清楚,下节课学生将进一步认识它。
3.通过前面几节的学习,学生识图能力应该有所提高,本节电动机原理图要尽量让学生自己看图理解。
很多同学可能马上想到通电线圈在磁场中不能连续转动(转到平衡位置要停下来),而实际的电动机要连续转动。怎样解决这个问题呢?(此处可告诉学生把理论用于实际需要再付出很多劳动,还可简介各国对理论应用于实际的重视,以培养学生对应用科学的兴趣)要解决这个问题,我们还得进行深入研究。
提问:在课堂演示实验中,线圈转到平衡位置时是立即停止吗?为什么它不立即停止?(学生答:由于惯性线圈会稍转过平衡位置)
提问:怎样才能使线圈刚转过平衡位置时就及时改变电流方向呢?
让学生想办法并开展讨论,教师下去了解学生的情况并鼓励和指导。
教师出示:两个半圆铝环和电刷,指出:靠这两样东西就可以解决问题。待学生思考片刻,教师出示已准备的与课本图14—47相似的模型,说明铝环与线圈的连接情况和铝环与电刷的配合过程。
小结：换向器的作用:当线圈刚转过平衡位置时,换向器能自动改变线圈中电流的方向,从而改变线圈受力方向,使线圈连续转动。
引导学生回忆影响受力方向的两个因素,从而得出:应该在此时改变电流方向,或者改变磁感线方向。进一步引导学生分析:改变磁感线方向就是要及时交换磁极,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ然这不容易做到;实际的直流电动机是靠及时改变电流方向来改变受力方向的。
小结：使磁场中的通电线圈连续转动,就要每当线圈刚转过平衡位置,就改变一次电流方向。
2.换向器
教学目标：
2019最新九年级物理全册 14.6直流电动机教案(附教材分析)(新版)北师大版
《直流电动机》本节教材中，磁场对通电导线和通电线圈的作用是学习电动机的基础，电动机是磁场对电流作用知识的一个重要应用，了解电动机在现实生活中的作用以及对人们生活的影响，同时也拓宽学生的知识面，是属于“物理走向社会”的内容。
在内容结构上，教材首先从与生产、生活密切相关的现象入手，让学生体会到电动机已经应用在现代生活的各个方面，激发学生的兴趣。
然后由磁场对通电导线的作用入手，通过通电线圈在磁场中扭动再探讨电动机的原理，并从应用、优越性等方面让学生体会电动机在现代生产生活中的价值，教材的编排体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念。
【知识与技能】1. 了解磁场对通电导线的作用。
2．初步认识科学与技术之间的关系。
【过程与方法】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。
情感、态度与价值观【情感态度与价值观】通过了解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。
磁场对电流的作用。
电动机的基本构造与原理。
师用:多媒体课件、磁体、线圈、开关、电源、导线.一、新课引入：通电导体的周围有磁场，等效一磁体，把它放在另一磁场中，会不会发生作用？二、知识讲解：一、磁场对通电导线的作用：1.实验：磁场对通电导线的作用演示图.结论：（学生分析，教师总结）通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流方向、磁场方向有关。
2、磁场对通电线圈的作用：实验：课本上演示图结果：转动（左右）结论：通电线圈在磁场中受力转动学生探究：让线圈转动起来让学生按照课本步骤完成，并说明这就是一个小电动机）二、电动机：看录像、然后分析总结如下：（1）结构：转子、定子、换向器(2) 原理：通电线圈在磁场中受力转动实质是机械电能转化为机械能（3）重点分析演示图说明为什么要换向器。
（4）简述“生活中的电动机”三、课堂总结：1.通电导体在磁场中受到力的作用.2.通电导体在磁场中受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关.3.电动机工作原理——电磁感应现象四、布置作业：课后“动手动脑学物理”。
北师大版九年级全一册物理14.6直流电动机说课稿
（一）板书设计
我的板书设计将注重清晰、简洁且有助于学生把握知识结构。布局上，我会将板书分为几个部分：标题、主要知识点、图表和实例。标题将突出本节课的主题，主要知识点将简洁地列出本节课的核心内容，图表将直观展示直流电动机的结构和工作原理，实例将帮助学生理解直流电动机的应用。板书在教学过程中的作用是辅助学生理解和记忆知识点，提供清晰的视觉辅助工具。为确保板书清晰、简洁，我会事先进行精心设计和练习，确保板书内容精炼且一目了然。
四、教学过程设计
（一）导入新课
为了快速吸引学生的注意力和兴趣，我计划以一个生动的实例导入新课。我会展示一辆电动汽车，并提出问题：“为什么电动汽车使用直流电动机？直流电动机是如何工作的？”这样的问题能够激发学生的好奇心，使他们主动思考并参与到课堂中来。接着，我会简要介绍直流电动机的重要性，并宣布本节课我们将深入学习直流电动机的构造、原理、性能和应用。
（二）新知讲授
在新知讲授阶段，我将逐步呈现知识点，引导学生深入理解。首先，我会利用多媒体课件直观展示直流电动机的结构，并逐一解释磁极、线圈、换向器等组成部分的作用。接着，我会讲解直流电动机的工作原理，通过动画演示线圈在磁场中的运动，让学生理解其转速、电流与负载之间的关系。最后，我会结合实际应用案例，如电动汽车、电风扇等，让学生了解直流电动机在现实生活中的重要作用。
（二）媒体资源
为了辅助教学，我将使用多媒体课件、实验仪器和网络资源。多媒体课件能够直观展示直流电动机的结构原理，帮助学生形象理解；实验仪器则可供学生亲自动手操作，加深对知识的理解；网络资源可提供更多的学习资料和案例，拓宽学生的知识视野。这些资源的使用能够提高教学效率，丰富教学内容，激发学生的学习兴趣。
（二）教学目标
1.知识与技能：通过学习，使学生掌握直流电动机的构造、原理、性能和应用，提高学生的电学知识水平。
北师大版九年级全一册物理14.6直流电动机 教学设计
一引入新课教师：在现代生产和生活领域中广泛使用着直流电动机。
（通过多媒体课件展示生活中电动机的应用）学生：观察并思考，在哪些领域中应用到了电动机。
教师：电能转化成机械能的装置。
教师：电动机的种类很多，这节课我们只研究直流电动机的基本原理。
学生思考：电动机的基本功能是什么？教师：直流电动机的工作原理是什么？二简易电动机视频展示：旋转的线圈教师：1.介绍实验仪器（铜线两端全部漆皮挂掉）。
2.提示注意观察线圈运动状态的变化。
学生思考：1．为什么线圈会转动？2．怎样让线圈持续转动？教师：介绍实验仪器（一端全部刮掉，另一端只刮上半周或下半周）。
学生：观察实验现象。
教师过渡：下面我们就来一起分析一下。
三直流电动机原理分析教师：分析通电线圈的受力情况。
把通电的矩形线圈放入磁场中，线圈的受力和运动情况与所放的位置有关。
如果线圈平面与磁感线平行，线圈两边ab和cd中电流的方向相反。
如图所示根据左手定则判断，线圈ab和cd在磁场中受力方向相反，这两个力不在一条直线上。
学生：判断出线圈将发生顺时针转动。
教师：当线圈平面转到与磁感线垂直，线圈ab和cd两边的受力方向如何？如图所示线圈ab和cd受力方向相反，而且在同一直线上，以线圈为整体研究对象，合力为零。
我们把线圈受力平衡的位置叫作平衡位置。
学生思考：线圈将如何运动？教师：由于惯性线圈越过平衡位置继续顺时针转动。
教师：如果由于惯性原因，当线圈转动到如图3所示的位置。
学生：1.观察图1线圈ab和cd位置和图3线圈ab和cd位置变化。
2.分析图1线圈ab和cd受力情况和图3线圈ab和cd受力情况。
教师：通过受力分析我们得到如图所示的结论。
线圈ab和cd的受力方向也相反，由于这两个力不在一条直线上，因此线圈会发生转动。
但是我们发现此时线圈ab和cd的受力方向和线圈的转动方向相反。
学生思考：1.此时线圈受到的安培力是动力还是阻力？2.线圈最终会怎样运动？教师：这就解释了为什么之前的演示实验中，线圈最终会停下来的原因。
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五、检查评价：
师：通过本节课学习，你学到了什么?
生：讨论、交流后得出：我们知道了直流电动机的结构和其工作原理。
师：每位同学都对自己在本节课学习进行评估。
布置课后作业。
六、间隔性复习：
在后面的教学安排中进行此环节。
教学反思：
本节课采用了“传递-接受”的教学模式来进行教学。在此种教学模式的探索中，我总结出如下几点具体的方法：
提问:转过平衡位置后,为什么它又转回来呢?(利用模型分析:转过平衡位置后,ab边受力仍朝上,cd边受力仍朝下,正是这一对力使线圈转回来的)
提问:要使线圈不转回来,应该在线圈刚转过平衡位置时就改变线圈的受力方向,即使线圈刚转过平衡位置就使ab边受力变为向下,cd边受力变为向上。怎样才能使线圈受力方向发生这样的改变呢?
——教学资料参考参考范本——
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______年______月______日
____________________部门
教材分析：
本节教材中，磁场对通电导线和通电线圈的作用是学习电动机的基础，电动机是磁场对电流作用知识的一个重要应用，了解电动机在现实生活中的作用以及对人们生活的影响，同时也拓宽学生的知识面，是属于“物理走向社会”的内容。
提问:怎样才能使线圈刚转过平衡位置时就及时改变电流方向呢?
让学生想办法并开展讨论,教师下去了解学生的情况并鼓励和指导。
教师出示:两个半圆铝环和电刷,指出:靠这两样东西就可以解决问题。待学生思考片刻,教师出示已准备的与课本图14—47相似的模型,说明铝环与线圈的连接情况和铝环与电刷的配合过程。
直流电动机 教案一
直流电动机教案一一、教学目标1.知识与技能：（1）理解直流电动机的基本构造和工作原理。
（2）掌握直流电动机的启动、调速和制动方法。
（3）学会直流电动机的故障分析和维修。
2.过程与方法：（1）通过观察和实验，培养动手操作和解决问题的能力。
（2）通过小组讨论，提高合作交流和自主学习的能力。
3.情感态度与价值观：（1）培养对电机技术的兴趣和热爱。
二、教学重难点1.教学重点：（1）直流电动机的基本构造和工作原理。
（2）直流电动机的启动、调速和制动方法。
2.教学难点：（1）直流电动机的故障分析和维修。
（2）直流电动机的运行特性。
三、教学过程1.导入新课（1）提问：同学们，你们在生活中有哪些地方用到电动机？2.直流电动机的基本构造和工作原理（1）讲解直流电动机的基本构造，包括定子、转子、电刷、换向器等部分。
（2）通过动画或实物模型，展示直流电动机的工作原理。
（3）引导学生理解电磁感应现象和电磁力矩的概念。
3.直流电动机的启动、调速和制动（1）讲解直流电动机的启动方法，包括直接启动、降压启动、电阻启动等。
（2）讲解直流电动机的调速方法，包括电阻调速、电枢电压调速、磁场调速等。
（3）讲解直流电动机的制动方法，包括能耗制动、反接制动、回馈制动等。
4.直流电动机的故障分析和维修（1）讲解直流电动机常见的故障类型，如绕组短路、绝缘老化、电刷磨损等。
（2）通过案例分析和实物演示，引导学生掌握直流电动机的维修方法。
5.实验操作（1）分组进行直流电动机的组装和调试实验。
（2）引导学生观察和记录实验数据，分析直流电动机的运行特性。
（2）教师对学生的回答进行点评和补充。
（3）布置课后作业，巩固所学知识。
四、教学反思本节课通过讲解、演示、实验等多种教学手段，使学生掌握了直流电动机的基本构造、工作原理、启动、调速、制动和维修方法。
在教学过程中，注意引导学生主动参与，培养其动手操作和解决问题的能力。
但需要注意的是，部分学生在实验操作中可能存在安全隐患，教师在教学过程中要时刻提醒学生注意安全。
九年级物理全册 14.6直流电动机教案 (新版)北师大版
14.6 直流电动机教学目标知识与技能知道直流电动机的工作原理；知道换向器在直流电动机中的作用；能区分直流电动机和交流电动机.过程与方法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.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.教学重点：直流电动机的原理。
教学难点：直流电动机的工作情况。
教学过程：一、新课引入复习提问：1.要改变通电导体在磁场里受力方向，可以通过改变（）或改变（）来实现。
2.通电导体在磁场里运动，消耗了（）能得到了（）能。
演示实验1：通电线圈在磁场中会怎样运动？提出问题，通电线圈放在磁场中，将会发生什么现象？学生能够回答线圈在磁场中转动。
演示实验2：给电动机通电观察到什么现象？二、讲授新课（1）演示通电线圈在磁场中的直观模型。
线圈能够在磁场中转动，但不能持续转动。
①线圈为什么在图甲位置转动起来？②在图乙位置能够保持平衡？（2）讲解线圈在磁场中转动情况及原因。
①线圈在图甲位置的ab和cd边受力方向相反且不在一条直线上，所以会转动。
②线圈在图乙位置时，ab和cd边受力大小相等，方向相反，在一条直线上，受平衡力作用，所以能保持平衡。
（3）换向器的作用讨论：线圈在图14－47乙位置，为什么摆动几下才停下来？提问：①线圈为什么能转过平衡位置？由于惯性②线圈转过平衡位置为什么还向回转？因为线圈受力方向没有改变。
启发提问：能不能想一个办法让线圈继续转动呢？讨论总结：要让线圈继续转动，就必须改变受力方向。
根据上节所学知识，可以用两种方法，一是在平衡位置及时改变电流方向；二是及时改变磁场方向。
提问：①从实际出发，在两种方法中，哪一种方法最好呢？应选用改变电流方向的方法，于是出现了换向器。
②换向器的作用是什么呢？（让学生观察电动机模型上的换向器，介绍构造。
）总结：每当线圈刚转过平衡位置，换向器就能自动改变线圈中的电流方向。
这样就改变了线圈的受力方向，使得线圈继续转动。
北师大版九年级物理第十四章 六、直流电动机 教学设计
第六节直流电动机教学目标设计1.知识与技能:(1)知道电动机工作的基本原理:通电线圈在磁场中受到力的作用。
(2)知道电动机工作过程中的能量转化。
(3)了解使电动机连续转动的方法,及换向器在直流电动机中的作用。
2.过程与方法:(1)经历探究电动机转动原理的过程,培养学生初步分析问题的能力。
(2)经历电动机的发明过程,培养学生动手能力和发现问题并解决问题的能力。
3.情感态度与价值观:了解物理知识如何转变为科学技术,强化学生学以致用的意识。
教学内容设计：教学重点:探究磁场对通电导体有力的作用。
教学难点:使电动机持续转动的方法。
教学策略分析（一）教学方法分析：1.协作学习法：2个学生为一组，组内同学协同完成实验任务。
2.任务驱动法：学生们经历电动机的发展历程，随着电动机发展过程中问题的产生，猜想解决问题的措施，针对解决措施，动手设计实验，验证猜想是否正确，方案是否可行。
3.讨论交流学习法：学生在实验操作前，交流实验方案；在实验操作过程中，讨论方法的可行性；在实验操作后，交流总结实验心得和结论。
（二）教学手段：多媒体，实物投影，电动机的换向器工作时慢镜头视频，小型电动机模型（2个），带有换向器的电动机模型（2个），玩具车中的电动机。
学法设计：师生之间：教师问题引导，学生自主猜想设计，在做中学。
生生之间：学生之间合作交流。
学生自己：问题驱动，任务驱动，设问——思考——猜想——设计——动手——解答。
教学过程设计教学过程课前教师登陆优教平台，发送《直流电动机》预习任务，学生完成本节课的预习任务，反馈预习情况，教师根据学生预习情况进行针对性讲解，学生提前了解本节课内容，发现薄弱点，针对性听课。
教学环节教师活动学生活动设计意图新课引入雾霾天气不限制电动车出行，为什么？消耗的电能是通过什么装置转化为车的机械能的？学生回答从身边事引入本节课，学生不陌生易接受。
新课教学回忆通电导线在磁场中受力运动。
利用这个物理知识，能转变成为什么科学依靠电流运动的机器选择实验器材，设提高学以致用的意识课后反思：注重激发学生的求知欲，针对学生对天文现象强烈的好奇心，结合学生已有的前科学知识，自主探究新知识，有效地组织科普课教学的进程。
九年级物理全册 第14章 第6节《直流电动机》课件 (新版)北师大版(1)
电导线在磁场中要受到力的作用，而且受力的方向跟
＋
－
电流 的方向和 磁场 的方向都有关系。
N
a
b
bS
根据甲图，判断乙图通电导线的受力 方向、丙图导线中电流方向、丁图磁 极极性：
F
F
F
甲
乙
丙
丁
小结
• 1、磁场对通电导体的作用 • 2、左手定则 • 3、动圈式扬声器
电动机是把电能转化为机械能的动力机器
使用直流电的电动机叫做直流电动机
(磁场对通电线圈有力的作用)通电线圈 在磁场中受力转动是电动机的基本原理
小知识
方向不变的电流叫做直流 电，如干电池、蓄电池提供的 电流都是直流电。
直流电动机的结构和工作原理
工作过程的描述
通电线圈受磁场力作用，开始 顺时针旋转．通电线圈刚过平衡位 置，换向器自动改变线圈中的电流 方向．通电线圈转过平衡位置后， 在磁场力的作用下继续顺时针转 动．
二、实用的电动机
实际实用的直流电动机 由定子和转子两部分组成。
定子
电刷
转子
换向器
电动机的优点
1、构造简单 2、制造方便 3、体积小 4、效率高 5、便于控制 6、种类繁多
电力机车
公交电车
大型直流电动机 货运电瓶车
起重机
直流电动机
刨床 电动玩具
电
小型直流电动机 录音机 影碟机
动
机
交流电动机
电扇 洗衣机 电冰箱 带动水泵 农产品加工机械
第十四章 磁现象
六、直流电动机
问题的提出
通电导线在磁场中受到力 的作用，那么通电线圈在磁场 中会怎样运动呢？
一、直流电动机的原理
观察与思考
北师大版九年级物理第十四章六、直流电动机教学设计
5.培养学生的敬业精神，尊重科学、严谨治学，树立良好的职业道德。
二、学情分析
九年级学生在学习物理过程中已经具备了一定的基础知识和实验技能，对电学部分的内容有了一定的了解。在此基础上，他们对直流电动机的学习表现出较高的兴趣，但可能对电动机内部结构和工作原理的认识尚不清晰。此外，学生在解决实际问题时，可能缺乏将理论知识与生活实践相结合的能力。因此，在教学过程中，应注重以下方面：
a.结合生活实际，介绍直流电动机在各个领域的应用，提高学生的科学素养。
b.开展课外活动，如参观电动机生产企业、开展科技小制作等，培养学生的实践能力和创新精神。
c.引导学生关注新能源、节能环保等方面的知识，培养学生的社会责任感。
四、教学内容与过程
（一）导入新课
1.教学活动：教师展示一个简单的直流电动机模型，让学生观察并思考其工作原理。
5.学会使用万用表、电流表、电压表等工具进行直流电动机实验，培养动手实践能力。
（二）过程与方法
1.通过观察、实验、模拟等方法，引导学生探究直流电动机的工作原理和性能。
2.采用问题驱动的教学方法，激发学生思考，培养解决问题的能力和创新意识。
3.利用信息技术手段，如动画、视频等，形象地展示直流电动机的内部结构和运行过程，提高教学效果。
a.直流电动机的启动、调速、制动方法有哪些？
b.这些方法在实际应用中有哪些优缺点？
c.如何提高直流电动机的效率？
2.教师指导：在学生讨论过程中，教师巡回指导，解答学生的疑问，引导学生深入思考。
（四）课堂练习
1.教学内容：设计具有针对性的练习题，巩固学生对直流电动机知识的掌握。
北师大版九年级物理第十四章六、直流电动机 课程教学设计
第四节直流电动机教学目标一、知识目标：1．了解磁场对通电导线的作用。
2．了解直流电动机的结构和工作原理。
3．了解直流电动机换向器的作用。
二、能力目标：1．经历制作小小电动机的过程，提高动手能力，激发浓厚的学习兴趣。
2．经历探究过程，提高实验观察能力、分析归纳能力。
三、情感目标：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和应用物理知识的兴趣。
教学重难点教学重点：通电导体在磁场中受力。
教学难点：直流电动机的工作原理。
教学准备教师准备：电源、开关、蹄形磁体、演示支架各一个，导线若干，演示线圈一个、直流电动机模型一个等。
学生合作组器材：蹄形磁体一个、电源一个、开关一个、小小电动机支架一套、导线若干多媒体课件：直流电动机原理演示动画。
设计思路首先利用多媒体展示和学生展示自制电动风扇,船等营造学习电动机的氛围。
然后教师边演示实验边阶梯式提问，逐一深化探究问题：1.既然磁针在磁场中会受力转动，通电导体周围又有磁场，那么，是不是通电导体在磁场中受力了呢？教师演示；2.通电导体的受力方向是否会发生改变呢？教师演示；3.通电导体的受力方向跟那些因素有关呢？学生猜想，教师演示。
4.要是将通电线圈放入磁场中一定会受力，又会怎样运动呢？学生猜想，教师演示；5.线圈虽可以转动但不能连续转动，你有办法让其连续转动吗？学生联想讨论，得到各种方案，教师参与确定最佳方案，转入学生分组“想想做做”。
通过动手，学生直接感受刚才所学知识，当电动机转起来以后，学生会兴趣盎然，十分兴奋。
教师以此为契机，引入电动机。
结合小小电动机制作，了解结构，引入线圈转动原理的探究演示。
为突破该难点，教学中采用一边演示转动现象，一边解释线圈边框受力情况，一边动画模拟，增加直观性。
在学生了解了线圈平衡位置附近来回摆动的原因后，提出新的探究问题：小小电动机为什么就能够连续转动呢？分析解释后，再追问：能否在线圈转过平衡位置时，获得转动的动力呢？你有哪些方法呢？最后引出换向器。
九年级物理全册第十四章磁现象第六节直流电动机教案北师大版.docx
第十四章磁现象第六节直流电动机一、教学背景分析本节课是在学习了“磁场对通电导线的作用力”的基础上，进一步挖掘磁场对通电导体产生的作用力的实际应用——电动机。
电动机是一种常见的电气设备，它将电能转化为机械能，在生产生活中应用非常广泛。
电动机是工业自动化和电气化设备中最基本也是最重要的部件之一，洗衣机、电风扇、电冰箱、计算机硬件中的硬盘、各种金属加工机床等都是用了电动机。
所以教学中要注意体现科学·技术·社会的思想，注意渗透人文精神，反映时代特征。
通过这一节的学习，学生不仅可以学到一些科学有用的实际知识，还可以了解到物理知识对解决问题的重要作用，增强将科学技术应用于社会实践、日常生活的意识。
本节内容由“直流电动机的原理”和“实用的电动机”两部分构成。
教学的重点是通过分析磁场对通电导线的作用力，从而解释直流电动机的构造和工作原理。
突破难点的关键是做好“观察与思考”中的简易电动机实验，通过演示“线圈不能连续转动”的实验，分析原因，进而寻找解决的办法。
换向器的引入使线圈连续转动成为可能，这样直流电动机的构造及其工作原理就全部展现出来了。
在教学设计上可采用从旧知识中发现新问题的方法，让学生经历了一个电动机的发明过程。
本节侧重点是让学生通过实验找答案，培养他们的探究精神，激发他们的学习兴趣。
二、教学目标1.了解直流电动机的结构。
经历研究模型电动机的工作过程，知道直流电动机是利用通电导线在磁场中受力的原理来工作的。
2.知道电动机是把电能转化为机械能的装置。
3.通过了解物理知识如何转化为实际技术应用，感受科学技术相互促进。
三、教学重点和难点教学重点：直流电动机的结构和工作原理。
教学难点：直流电动机的工作原理和换向器的作用。
因为生活中的电动机基本上都是封闭的，学生很难对其内部结构获得直观的感性认识，而初中学生思维虽然处在形象思维向抽象思维过渡阶段，但仍以形象思维为主，加上进行理论分析时，还涉及受力分析、力的平衡以及力矩平衡等知识，因此把解决电动机能够持续转动的原因确定为本节的难点。
北师大版九年级物理第十四章六、直流电动机 教学设计
北师大版九年级物理第十四章六、直流电动机教学设计一、教学目标本节课的教学目标主要包括： 1. 理解直流电动机的结构和工作原理； 2. 掌握直流电动机的方向判断方法； 3. 能够计算直流电动机的效率和输出功率； 4. 了解直流电动机的应用范围。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括： 1. 直流电动机的结构和工作原理； 2. 直流电动机的方向判断方法； 3. 直流电动机的效率和输出功率计算； 4. 直流电动机的应用范围。
三、教学重点和难点本节课的教学重点主要包括： 1. 直流电动机的结构和工作原理； 2. 直流电动机的效率和输出功率计算。
本节课的教学难点主要包括： 1. 直流电动机的方向判断方法； 2. 直流电动机的应用范围。
四、教学方法本节课的教学采用讲授与练习相结合的教学方法： 1. 通过讲解直流电动机的结构和工作原理，帮助学生理解其基本原理； 2. 结合实例演示和实验操作，引导学生掌握直流电动机的方向判断方法； 3. 运用问题导向的教学方法，引导学生计算直流电动机的效率和输出功率； 4. 通过案例分析，让学生了解直流电动机的应用范围。
五、教学过程本节课的教学过程分为以下几个步骤：步骤一：导入新课通过发起问题激发学生对直流电动机的兴趣，引导学生回顾前几章的内容，为今天的学习做铺垫。
步骤二：讲解直流电动机的结构和工作原理1.通过幻灯片或黑板，向学生展示直流电动机的结构图，并介绍各个部分的功能；2.讲解直流电动机的工作原理，包括电磁感应、力的作用方向和旋转方向等内容；3.提醒学生关注直流电动机在工作过程中的能量转化过程，并引导学生思考电动机的效率和输出功率的计算方法。
步骤三：引导学生掌握直流电动机的方向判断方法1.结合实例演示，教授学生如何通过右手螺旋法和楞次定律来判断直流电动机的旋转方向；2.给学生一些练习题进行巩固，确保学生能够熟练运用方向判断方法。
步骤四：引导学生计算直流电动机的效率和输出功率1.理论讲解：介绍直流电动机的效率和输出功率的定义和计算公式；2.示范计算：通过案例演示，向学生展示具体的计算步骤；3.练习巩固：给学生一些练习题，让学生在实际操作中掌握计算方法。
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《直流电动机》
教学目的：
1、知道直流电动机的原理和主要构造。
2、知道换向器在直流电动机中的作用。
3、了解直流电动机的优点及其应用。
4、培养学生把物理理论应用于实际的能力。
教学重点、难点：
1.、磁场对电流的作用。
2.、磁场对电流作用的现象和规律，电动机的构造和原理。
教学过程：
1、复习
提问：上节课我们做实验给磁场中的导体通电，发现了什么？（学生回答：通电导体在磁场中受力）。
提问：这个力的方向与哪两个因素有关？（学生回答之后，教师强调：改变电流方向，或改变磁感线方向，导体受力方向就随着改变）
提问：出示如课本中的挂图和模型，根据上面的结论，通电线圈在磁场中是怎样受力的？（学生回答：ab边受力向上，cd边受力向下）
提问：在这两个力的作用下，线圈怎样运动？（学生回答：线圈会转动）
提问：这个现象中能量是怎样转化的？（学生回答：电能转化为机械能）
2、引入新课
教师陈述：电动机就是利用通电线圈在磁场中受力而转动的现象制成的，它将电能转化成机械能。
下面我们来研究电动机是如何利用上述现象制成的，当然，我们先讨论最简单的一种电动机—直流电动机。
给出直流电动机定义，并板书：
〈第六节直流电动机〉
3、进行新课
（1）使磁场中的通电线圈能连续转动的办法
很多同学可能马上想到通电线圈在磁场中不能连续转动（转到平衡位置要停下来），而实际的电动机要连续转动。
怎样解决这个问题呢？（此处可告诉学生把理论用于实际需要再付出很多劳动，还可简介各国对理论应用于实际的重视，以培养学生对应用科学的兴趣）要解决这个问题，我们还得进行深入研究。
提问：在上节课的演示实验中，线圈转到平衡位置时是立即停止吗？为什么它不立即停止？（学生答：由于惯性线圈会稍转过平衡位置）
提问：转过平衡位置后，为什么它又转回来呢？（利用模型分析：转过平衡位置后，ab
边受力仍朝上，cd边受力仍朝下，正是这一对力使线圈转回来的）
提问：要使线圈不转回来，应该在线圈刚转过平衡位置时就改变线圈的受力方向，即使线圈刚转过平衡位置就使ab边受力变为向下，cd边受力变为向上。
怎样才能使线圈受力方向发生这样的改变呢？
引导学生回忆影响受力方向的两个因素，从而得出：应该在此时改变电流方向，或者改变磁感线方向。
进一步引导学生分析：改变磁感线方向就是要及时交换磁极，显然这不容易做到；实际的直流电动机是靠及时改变电流方向来改变受力方向的。
板书：〈1、使磁场中的通电线圈连续转动，就要每当线圈刚转过平衡位置，就改变一次电流方向。
〉
（2）换向器
提问：怎样才能使线圈刚转过平衡位置时就及时改变电流方向呢？
让学生想办法并开展讨论，教师下去了解学生的情况并鼓励和指导。
教师出示：两个半圆铝环和电刷，指出：靠这两样东西就可以解决问题。
待学生思考片刻，教师出示已准备的与课本图12—12相似的模型，说明铝环与线圈的连接情况和铝环与电刷的配合过程。
引出换向器的概念并板书：
〈2、换向器的作用：当线圈刚转过平衡位置时，换向器能自动改变线圈中电流的方向，从而改变线圈受力方向，使线圈连续转动。
〉
让学生仔细观察课本图14-47，进一步弄清楚线圈转动过程，重点是甲图和丙图，回答教师填空式的提问：
甲图：电流方向是a→b→c→d，受力方向是ab边受力向上，cd边受力向下，转动方向是顺时针。
丙图：电流方向是d→c→b→a，受力方向是ab边受力向下，cd边受力向上，转动方向是顺时针。
（3）直流电动机的构造
出示：直流电动机，介绍主要构造：磁极、线圈、换向器、电刷。
板书：〈3、直流电动机的构造〉
演示：给直流电动机通电转动，提高学生兴趣（若时间不允许，可省些演示）。
告诉学生：下节课同学们将自己装一台小直流电动机，进一步弄清楚它的有关知识。
《直流电动机》
教学目的：
1、知道直流电动机的原理和主要构造。
2、知道换向器在直流电动机中的作用。
3、了解直流电动机的优点及其应用。
4、培养学生把物理理论应用于实际的能力。
教学重点、难点：
1、磁场对电流的作用。
2、磁场对电流作用的现象和规律，电动机的构造和原理。
教学过程：
1、磁场对电流的作用从以下几个方面加深理解。
（1）实验装置如图所示。
（2）实验现象：置于磁场中的导体AB内有电流通过时，原来静止在导轨上的导体AB 会沿导轨运动，实验表明：通电导线在磁场中要受到力的作用。
（3）实验现象分析：导体AB的运动方向表示磁场对导体AB的作用力的方向。
磁场对电流的作用中的能量转化情况是由电能转化为机械能，通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关。
2、通电线圈在磁场中为什么会发生转动？转到什么位置会停下来，为什么？
如图所示，由于通电线圈的两条对边中电流方向相反，它们在磁场中受到磁场力的方向相反且不在一条直线上，在这两个力作用下线圈会发生转动。
当线圈从图示位置转过90°时，这两个力恰好在同一直线上，而且大小相等、方向相反，是平衡力。
线圈在这对平衡力作用下可以在该位置保持静止。
线圈的这一位置叫做平衡位置，此时线圈的平面恰与磁感线垂直。
3、通电线圈转到平衡位置时，为什么不立即停下来，而是在位置附近摆地动几下才停下来？
通电线圈转到平衡位置前具有一定速度，由于惯性它会继续向前运动，但由于这时受到的磁场力及摩擦力等又会使它返回平衡位置，所以它要摆动几下后再停下来。
4、直流电动机靠直流电源供电，是利用通电线圈在磁场里受到力的作用而转动的现象制成的，是把电能转化为机械能的装置。
5、直流电动机主要由磁铁和线圈组成，此外还有换向器、电刷等。
6、换向器的作用：每当线圈转过平衡位置时，它能自动改变线圈中的电流方向。
（1）“换向器”是怎样实现“换向”的？
用直流电源给处在磁场中的线圈通电时，要使线圈能绕轴连续转动的关键，在于使线圈一到平衡位置就能自动改变线圈中的电流方向，“换向器”就是能完成这一任务的装置。
①“换向器”由两个半铜环组成。
②两个半铜环的开口处（即绝缘处）应如图安装。
③当线圈由于惯性稍稍转过平衡位置时，能交换电刷与换向器的半铜环的接触，从而改变了线圈中的电流方向和受力方向，使线圈仍能按原来的绕向转动。
（2）直流电动机和交流发电机的区别。
7、与热机相比，电动机具有构造简单、操作方便、效率高、无污染等优点。
教学反馈：。