-
1 导学资料
-
2 授课PPT
-
3 知识图谱
-
4 深度学习路径
1. 教学目标：
（1）知识目标：学生应理解直流电机的基本概念，包括直流电机的构造、工作原理、感应电势、转矩、运行特性以及直流电动机的基本知识。
（2）能力目标：通过混合式教学，培养学生分析和解决直流电机相关问题的能力，提高对直流电机特性及应用的理解和操作技能，掌握对直流电机进行简单故障诊断的能力。
（3）素养目标：培养学生严谨的科学态度和认真负责的工作态度，促使其理解和运用《电气工程学基本规范》及相关行业标准。
2. 重点和难点：
（1）重点：
直流电机的工作原理：深入理解电枢反应的概念与影响，以及直流电机的基本运行原理。
直流电机的运行特性：掌握不同负载条件下直流电机的电气和机械特性，了解转矩与电流、转速之间的关系。
（2）难点：
电枢反应：学生需要明确电枢反应对电机性能的影响，包括其对磁场的影响以及如何在工作中得到有效管理。
直流电机的运行特性：需要通过图表和公式结合实际，深入理解不同工况下直流电机的性能变化。例如，了解不同转速下的转矩特性曲线。
（3）学习关键公式
• 电压方程：V=E+IaRaV=E+IaRa（电枢电压 = 反电动势 + 电枢电流×电阻）
• 转矩方程：T=Kt⋅IaT=Kt⋅Ia（转矩与电枢电流成正比）
• 反电动势：E=Ke⋅ω=Ke⋅ω（反电动势与转速成正比）
• 机械特性：转速-转矩曲线（理解空载、满载时的性能变化）。
3. 教学设计：
（1）课前环节：
线上预习：学生通过网络平台预习直流电机的基本概念，阅读相关材料，包括直流电机的构造、工作原理、感应电势与转矩，以及运行特性等。
问题引导：教师提前发布与直流电机相关的思考题，引导学生进行课前思考，如“直流电机的电枢反应如何影响电机性能？”“不同负载下直流电机的工作特性表现为何？”
（2）课中环节：
理论讲解：教师在课堂上深入讲解直流电机的构造和工作原理，特别强调电枢反应和运行特性，使用多媒体工具和图示帮助学生理解复杂的概念。
实践操作：学生进行直流电机的实验（如电机启动实验），观察电机在不同工作状态下的表现，记录电流、电压和转速等数据。
难点突破：通过实例演示和互动讨论，特别关注电枢反应及其对电机性能的影响，确保学生对直流电机的运行特性有更清晰的理解。
（3）课后环节：
线上复习：学生通过网络平台复习课程内容，完成课后作业，包括解释电枢反应的影响及直流电机的转矩特性分析。
线上讨论：学生在讨论区分享学习心得，教师提供答疑与反馈，尤其针对直流电机的运行特性和电枢反应中的具体应用进行深入探讨。
作业提交：学生提交直流电机相关的实验报告或分析作业，教师进行批改和评价，重点检查学生的理解深度和应用能力。
（4）任务型设计：
任务一：直流电机构造分析
任务目标：通过拆解或模型分析理解直流电机的基本构成和各部分功能。
任务步骤：
a.拆解或查找直流电机模型，识别出主要部件（如电枢、换向器、励磁线圈等），并记录其功能。
b.撰写构造分析报告，描述每个部件的作用及其在直流电机工作中的重要性。
任务二：直流电机工作原理实验
任务目标：观察直流电机的工作原理、感应电势和转矩特性。
任务步骤：
a.使用实验设备，构建直流电机电路，分别记录电流、电压、转速和转矩数据。
b.分析不同状态下的电机性能，了解电流变化对电机转矩产生的影响。
c.撰写实验报告，包含实验目的、步骤、数据分析及结论。
任务三：直流电机运行特性研究
任务目标：研究直流电机在不同负载条件下的运行特性，并进行数据分析。
任务步骤：
a.收集直流电机不同负载下的性能数据，图示不同情况下的转矩与转速特性曲线。
b.比较不同工作条件下的电机性能，重点分析电枢反应对电机特性的影响。
c.编写研究报告，总结不同负载条件下的运行特性及其理论依据。
