PAGEPAGE1第4節電動機

教學目標

【學問與技能】1.知道磁場對電流有力的作用,知道通電導體在磁場中的受力方向與哪些因素有關。2.知道直流電動機的基本構造、工作原理和能量轉化。3.知道換向器在直流電動機中的作用。4.了解電動機在生活中的應用。【過程與方法】1.通過探究通電導線在磁場里受力的作用及受力方向與電流方向、磁場方向的關系,提高試驗探究實力、分析歸納實力。2.通過制作模擬電動機,了解直流電動機的結構和工作原理,提高動手實力。【情感·看法·價值觀】1.通過視察和試驗,培育學生實事求是的試驗看法以及與他人溝通與合作的精神。2.通過了解物理學問如何應用到實際中,進一步提高學生學習科學技術學問和應用物理學問的愛好。

教學重難點

【教學重點】通電導線在磁場中受到力的作用。【教學難點】直流電動機的構造和工作原理。

教學過程

一、新課導入電動車、電梯、電扇、冰箱、洗衣機以及各種電動玩具都離不開電動機。電動機的應用特別廣泛,種類也許多,但它們工作的原理是相同的,都是由電動機帶動運轉的。可電動機為什么會轉動呢?二、教學步驟探究點1磁場對通電導線的作用[閱讀課本]P133“我們知道……它會怎樣運動?”[思索]我們知道通電導線四周存在磁場,那么將一根通電導線放入磁場中,會出現什么現象呢?[提示]由于磁體間的相互作用,通電導線在磁場中會受力運動。[思索]你認為會對試驗現象產生影響的因素有哪些?[提示]影響因素主要是導體和導軌之間的摩擦力,所以一般用輕質的鋁質金屬桿,試驗前將導軌和導體拉直,減小摩擦帶來的影響。[思索]試驗時,開關可以長時間閉合嗎?[提示]通電后電路相當于短路,短暫閉合開關視察現象,然后馬上斷開開關。[思索]不同組的試驗,金屬桿的運動方向不同,你認為這是什么緣由呢?[提示]磁場有方向,電流也有方向,可能與這兩個因素有關。[思索]如何設計試驗驗證呢?[提示]采納限制變量法。限制電流的方向不變,變更磁場的方向;限制磁場的方向不變,變更電流的方向。[歸納提升]磁場對通電導體具有力的作用,力的方向與磁場的方向和電流的方向有關。只變更磁場方向或電流方向,通電導體的受力方向變更,當磁場方向和電流方向同時變更時,通電導體的受力方向不變。[閱讀課本]P134“如圖20.4—2……試試看!”[思索]你知道線圈為什么能夠轉動,但不能持續轉動嗎?[提示]當線圈轉動180°后,由于左右線圈位置變更,電流的方向變更,線圈受力的方向發生變更,轉動方向隨之變更。[閱讀課本]P134“想想做做”[思索]你是怎樣“讓線圈轉起來”的?有哪些留意事項?[提示]線圈兩端的漆包線,一端的絕緣漆全部刮掉,另一端只刮半周;線圈與磁體間的距離不能過大等。探究點2電動機的基本構造[閱讀課本]P134“電動機由兩部分組成……那么用什么方法停止對線圈供電呢?”[思索]你知道電動機的主要組成部分嗎?[提示]主要有能夠轉動的線圈和固定不動的磁體。[思索]P135圖20.4—5乙中ab邊和cd邊電流方向?結合通電導體在磁場中的受力方向與電流方向的關系,分析ab邊和cd邊的受力方向如何?會產生什么效果?[提示]ab邊和cd邊的電流方向相反,則ab邊的受力和cd邊的受力不僅大小相等、方向相反,而且在同一條直線上,即二力平衡,所以線圈處于靜止狀態。[思索]P135圖20.4—5甲中ab邊和cd邊電流方向?ab邊和cd邊的受力方向如何?會產生什么效果?[提示]ab邊和cd邊的電流方向相反,則ab邊的受力和cd邊的受力方向相反,又因為兩個力不在一條直線上,所以線圈在這兩個力的作用下將沿著軸線順時針轉動,但越過平衡位置以后不能接著轉下去,最終又逆時針轉動返回平衡位置。[思索]線圈轉過平衡位置,為什么不是馬上停止?為什么又逆時針轉動返回平衡位置?[提示]線圈轉過平衡位置后,不是馬上停止,是因為線圈具有慣性。越過平衡位置后,ab邊和cd邊的電流方向仍舊相反,ab邊與cd邊受力不變,阻礙了線圈接著沿順時針轉動。[閱讀課本]P135“前面我們采納……朝同一方向轉動。”[思索]怎樣使線圈在轉過平衡位置后接著沿原來的方向轉動下去?[提示]假如在越過了平衡位置后停止對線圈供電,由于慣性,線圈就能連續轉動下去。[提示]視察電動機的換向器,其由兩個銅半環組成,銅半環分別跟線圈兩端相連,它們彼此絕緣。[思索]用手使線圈緩慢轉動,視察換向器是如何改接電源正、負極的?[提示]換向器隨線圈一起轉動的過程中,交替跟兩個電刷接觸,使得每當線圈轉到肯定的位置時,就會自動改接電源的正、負極,從而變更線圈中的電流方向。[思索]換向器變更線圈中的電流方向后,為什么線圈就能持續轉動了呢?[提示]磁場方向不變,電流方向變更,線圈的受力方向就會變更。[歸納提升]每當線圈轉動通過平衡位置后,換向器就自動變更線圈中電流的方向,使線圈持續轉動。三、板書設計第4節電動機1.磁場對通電導線的作用(1)通電導體在磁場中受到力的作用。(2)通電導體在磁場中受力的方向與電流方向、磁場方向有關。2.電動機(1)基本構造(2)工作原理(3)換向器的作用

教學反思

先讓學生思索通電導