《電動機》精品教案教學目標知識要點課標要求1．磁場對通電線圈的作用通過生活實例，認識電流的熱效應2．電動機的基本構(gòu)造了解電動機的構(gòu)造，理解電動機的工作原理及換向器的作用eq\o(\s\up7(),\s\do5(教學過程))新課引入電動自行車是倍受人們青睞的一種交通工具．它可以電動騎行，亦可以腳踏騎行．電動騎行時，蓄電池對車上電動機供電，電動機為車提供動力．你知道電動機的工作原理嗎？從學生的質(zhì)疑中導入新課。合作探究探究點一磁場對電流的作用活動1：展示如圖所示的裝置，讓學生猜想一下，當開關(guān)閉合后，將會觀察到什么現(xiàn)象？學生詫異？閉合開關(guān)，讓學生觀察實驗現(xiàn)象？根據(jù)實驗現(xiàn)象討論、交流產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是什么？師適當點撥：現(xiàn)象→原因→有磁場↓↓↓導線運動→受力的作用→通電導體是磁體歸納總結(jié)：磁場對通電導體有力的作用。知識拓寬：并不是所有的通電直導線在磁場中都受到力的作用，當通電直導線與磁感線方向平行時，此時通電的直導線不受力的作用。活動2：要想改變導體在磁場中的運動方向，如何操作？學生交流、討論，發(fā)表自己的觀點，師總結(jié)。總結(jié)：改變磁場的方向；可以改變電流的方向?；顒?：根據(jù)學生的猜想，進行驗證。讓學生觀察實驗現(xiàn)象，討論得出實驗結(jié)論。歸納總結(jié)：通電導線在磁場中受力方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關(guān)；當電流方向、磁感線方向發(fā)生改變時，通電導體受力方向也發(fā)生改變?；顒?：根據(jù)實驗現(xiàn)象，大家討論一下，在這個裝置在能量的轉(zhuǎn)化是怎樣的？在生活中哪些用電器是利用這一原理來工作的？學生交流、討論，發(fā)表自己的觀點。歸納總結(jié)：（1）將電能轉(zhuǎn)化為機械能；（2）生活中的電動車、電風扇、電動機等工作時的原理與此相同。探究點二電動機的基本構(gòu)造活動1：一根通電直導線在磁場會受力運動，一個通電的線圈在磁場中會怎樣呢？展示如圖所示的裝置，讓同學們猜想，然后再展示?？偨Y(jié)：通電的線圈在磁場中會轉(zhuǎn)動。活動2：讓學生討論、交流轉(zhuǎn)動的原因。然后各組發(fā)表自己的觀點。師歸納總結(jié)。歸納總結(jié)：思路：將通電線圈分解為四個通電直導線，即導線ab、導線bc、導線cd、導線da。導線bc、導線da的方向與磁感線方向平行，故不受力的作用，導線ab、導線cd處在同一磁場中，但通過電流的方向相反，故受力方向相反，所以通電的線圈會在磁場中會轉(zhuǎn)動?；顒?：根據(jù)原因的分析，說出導線ab、導線cd所受力的特點？總結(jié)：這兩個力的大小相等、方向相反，作用在同一個線圈上，但不在同一條直線上?；顒?：線圈能否在磁場中持續(xù)轉(zhuǎn)動？為什么？采取什么措施讓線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動？從受力的角度展開分析?？偨Y(jié)：力的特點：如圖所示，此時這兩個力的大小相等、方向相反，作用在同一個線圈上，且在同一條直線上，屬于一對平衡力，故將會在這個位置處于靜止狀態(tài)。措施：改變磁感線的方向或者改變線圈中電流的方向。活動5：讓學生自學課本P136找出要讓通電線圈在磁場中持續(xù)轉(zhuǎn)動的方法，然后交流，統(tǒng)一答案?；顒?：根據(jù)以上的探究，總結(jié)說出電動機的工作原理、能量轉(zhuǎn)化、構(gòu)造。學生之間交流、討論，闡明自己的觀點，不同意見的，給予補充。歸納總結(jié)：（1）原理：通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動。（2）構(gòu)造：電動機由能夠轉(zhuǎn)動的線圈和固定不動的磁體兩部分組成。在電動機里，能夠轉(zhuǎn)動的部分叫轉(zhuǎn)子，固定不動的部分叫定子。（3）電動機轉(zhuǎn)動的方向：與電流和磁場方向都有關(guān)，改變電流方向或磁場方向，電動機的轉(zhuǎn)動方向就隨之改變；但如果同時改變電流方向和磁場方向，電動機的轉(zhuǎn)動方向不變。（4）能的轉(zhuǎn)化：電動機工作時，將電能轉(zhuǎn)化為機械能?；顒?：走進生活，列舉出生活中的電動機有哪些？在使用的過程中有什么優(yōu)點？歸納總結(jié)：（1）應用：電風扇、洗衣機等多數(shù)用交流電動機。電動玩具、錄音機等小型電器多使用直流電動機。（2）電動機的優(yōu)點：構(gòu)造簡單、控制方便、體積小、效率高、功率可大可小、價格便宜、無污染。典例如圖所示為小玲和小輝同學制作的直流電動機模型，他們用回形針做成兩個支架，分別與電池的兩極相連；用漆包線繞一個矩形線圈，以線圈引線為軸，并用小刀刮去軸的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，將線圈放在支架上，磁體放在線圈下，閉合開關(guān)且用手輕推一下線圈，線圈就會不停地轉(zhuǎn)動起來。（1）直流電動機的工作原理是_________________。

（2）將線圈兩端引線的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，其作用與直流電動機中的____________作用相同。

（3）通過改變____________________方向，可以改變線圈的轉(zhuǎn)動方向。（4）如果電池、開關(guān)、導線的連接和性能良好，閉合開關(guān)后，線圈不能連續(xù)轉(zhuǎn)動，請你分析可能的原因是_______________。思路導引：該線圈之所以能轉(zhuǎn)動，是據(jù)通電導線在磁場中受力的作用的原理來工作的，但是該線圈在轉(zhuǎn)過平衡位置時，若不改變電流的方向，此時所受到的磁場力會阻礙線圈的轉(zhuǎn)動，故為了使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動，將線圈兩端引線的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，這樣在一個半周內(nèi)受到磁場的力的作用，另一個半周利用慣性轉(zhuǎn)動；而真正的直流電動機工作時，為了讓線圈持續(xù)的轉(zhuǎn)動下去，即是通過換向器在平衡位置及時的改變線圈中的電流的方向，即改變線圈所受力的反向，使線圈持續(xù)的轉(zhuǎn)動下去，這項任務由換向器完成。要改變線圈的轉(zhuǎn)動方向，就要改變線圈的受力方向，而線圈的受力方向由磁場方向和電流方向來決定，因此要從這兩方面入手考慮；線圈不轉(zhuǎn)動的原因可能是無電流、磁場太弱、開始線圈處在平衡位置。參考答案：（1）通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動；（2）換向器；（3）磁場或電流；（4）磁場太弱．板書設計第4節(jié)電動機教學反思本節(jié)內(nèi)容是由兩部分組成，教學的重點是“磁場對通電導線的作用”，做好教學重點的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是是做好“通電導體在磁場中受到力的作用”的實驗。在設計實驗上，我首先讓學生根據(jù)實驗裝置做出猜想，然后再進行實驗驗證，進而得出磁場對通電導體有力的作用。在處理電動機的工作原理時，由于這一部分知識比較抽象，我把線圈分解為通電的直導線，這一對學生來說就化抽象為形象、化復雜為簡單，就很容易接受了。但線圈在磁場中不能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動？怎么辦。此時讓學生出謀劃策，這樣就使得學生在不知不覺中接受了換向器這一知識點。由于本節(jié)內(nèi)容較多，在讓學生經(jīng)歷探究實驗的過程時間給得不夠充分，沒有讓學生親自動手操作，對少中下水平學生來說顯得節(jié)奏過快。知能演練提升能力提升1.根據(jù)圖示裝置探究的原理,可以制成下列哪種用電器()A.電水壺 B.電風扇C.臺燈 D.電磁起重機2.(多選)如圖所示,在探究通電導體在磁場中受力方向與什么有關(guān)時,一位同學做了如圖所示的三個實驗,圖中AB表示閉合電路的一部分導體,導體上箭頭表示電流方向,F表示導體受力方向,N、S表示蹄形磁鐵的磁極,則()A.通過甲、乙說明通電導體在磁場中受力方向與電流方向有關(guān)B.通過乙、丙說明通電導體在磁場中受力方向與電流方向有關(guān)C.通過乙、丙說明通電導體在磁場中受力方向與磁場方向有關(guān)D.通過甲、丙說明通電導體在磁場中受力方向與磁場方向有關(guān)3.在安裝直流電動機模型的實驗中,小杰同學安裝了一臺直流電動機模型如圖所示。安裝完畢,閉合開關(guān)后,線圈沿順時針方向轉(zhuǎn)動,則能使線圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動的做法是()A.減少一節(jié)電池B.把電源和磁鐵的兩極同時對調(diào)C.增加一節(jié)電池D.把電源兩極對調(diào)4.如圖所示,a表示垂直于紙面的一根通電導線,其中通以電流時將在磁場中受到力的作用。參照圖甲情況,圖乙中導線a受到向左的作用力的是()5.小明同學自己做了一個直流電動機模型,接通電路后,發(fā)現(xiàn)電動機不轉(zhuǎn)動。以下原因不可能的是()A.電源電壓太低B.電源正、負極接反了C.開始時,線圈處于平衡位置D.電刷接觸不良6.揚聲器(喇叭)的結(jié)構(gòu)圖如圖所示。當揚聲器的線圈中通入攜帶聲音的信息、時刻變化的電流時,線圈會在永久磁體的作用下受到力的作用并帶動紙盆振動發(fā)聲。下列說法正確的是 ()A.揚聲器工作時,機械能轉(zhuǎn)化為電能B.揚聲器的工作原理是通電線圈在磁場中受力運動C.揚聲器中的永久磁體周圍存在磁感線D.揚聲器的工作原理與電磁鐵的工作原理相同7.如圖所示,在直流電動機的工作過程中,“換向器”起了關(guān)鍵的作用,它能使線圈剛剛轉(zhuǎn)過平衡位置時就自動改變線圈中的,從而實現(xiàn)通電線圈在磁場中的連續(xù)轉(zhuǎn)動。

8.如圖所示的實驗裝置,在兩根水平且平行的金屬軌道上放一根輕質(zhì)導體ab。(1)接通電源,這時會看到導體ab向左運動,這表明。

(2)若只對調(diào)磁體的磁極或只改變導體ab中的電流方向,觀察到導體ab均向右運動,這表明。

(3)如果把磁體的兩極對調(diào),同時改變通過導體ab中的電流方向,會看到導體ab的運動方向跟原來(選填“相同”或“相反”)。

探究創(chuàng)新★9.圖甲是直流電動機模型,圖乙是自制簡易電動機模型?，F(xiàn)在主要討論圖乙簡易電動機的制作與操作問題。(1)繞制線圈的銅絲外表有漆皮,必須對線圈引出線的兩端(擱置于銅質(zhì)彎鉤的部位)進行刮漆處理,刮漆方法見放大圖。刮漆的目的是使線圈能夠,因此這一部位就相當于圖甲中的(填某一部件的名稱)。

(2)如果整個制作沒有問題,但接上電源后線圈不動,這時應做哪些嘗試?(說出兩點即可)①_____________________________________________________________________;

②_____________________________________________________________________。

(3)通電后線圈能轉(zhuǎn)動,如要改變轉(zhuǎn)動方向,可采取的做法是①_____________________________________________________________________;

②_____________________________________________________________________。

★10.小明看到一則有關(guān)電磁炮的報道,某種電磁炮的構(gòu)造如圖所示,把待發(fā)的炮彈(導體)放置在處于強大磁場中的兩條平行導軌上,如果給導軌通以很大的電流,使炮彈作為一個載流導體,在磁場的作用下,它沿軌道加速運動。在精密的計算機系統(tǒng)的操作下鎖定目標,予以定點爆破,給軍事史上添寫了新篇章。閱讀后請回答:(1)電磁炮發(fā)射的工作原理是什么?(2)在理論上要改變電磁炮的發(fā)射方向,應該采取什么措施?(3)試猜想,在理論上要繼續(xù)提高電磁炮的發(fā)射速度,可以采取哪些措施?知能演練·提升1.B電水壺是利用電流的熱效應工作的,故A錯誤;電風扇中有電動機,是利用通電導線在磁場中受到力的作用的原理,故B正確;臺燈是將電能轉(zhuǎn)化為光能,故C錯誤;電磁起重機主要部件是電磁鐵,是利用電流的磁效應的原理工作的,故D錯誤。2.AD甲、乙中磁場方向相同,電流方向改變,導體在磁場中受力的方向也改變,說明二者有關(guān),選項A正確;乙、丙中磁場方向與電流方向均不相同,而導體受力方向不變,不能說明導體在磁場中受力方向與電流方向或磁場方向的關(guān)系,選項B、C錯誤;甲、丙中電流方向相同,磁場方向改變,導體在磁場中受力的方向也改變,說明二者有關(guān),選項D正確。3.D電動機的原理是磁場對電流的作用,而作用力的方向與導體中電流的方向和磁場方向兩個因素有關(guān),兩個因素中只改變?nèi)我粋€因素,作用力的方向就會改變,同時改變兩個因素,則作用力方向不變,因此答案為D。4.C對比A和甲可知,磁場方向不變,電流方向改變,通電導體的受力方向改變;對比B和甲可知,電流方向不變,磁場方向改變,則通電導線的受力方向改變;對比C和甲可知,磁場方向和電流方向同時改變,通電導線受力方向不變,即導體a受到向左的作用力。5.B電動機在轉(zhuǎn)動時電源電壓過低,電動機就不轉(zhuǎn);電刷接觸不良時,沒有電流通過線圈,也不轉(zhuǎn)動;線圈處于平衡位置時因受平衡力而保持靜止狀態(tài),也不會轉(zhuǎn)動。電源正、負極接反,只改變電流方向,不影響轉(zhuǎn)動與否。6.B揚聲器把電信號轉(zhuǎn)化為聲信號,是利用通電導體在磁場中受力運動的原理來工作的,在工作中,電能轉(zhuǎn)化為機械能,A錯誤、B正確;揚聲器中的永久磁體周圍存在磁場,磁感線是人們?yōu)檠芯看艌鰳?gòu)建的模型,客觀上并不存在,C錯誤;電磁鐵的工作原理是通電線圈周圍存在磁場,與揚聲器的原理不同,D錯誤。7.解析在直流電動機中,換向器的作用是每當線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時,自動改變線圈中的電流方向,從而保證線圈向同一方向轉(zhuǎn)動。答案電流方向8.解析(1)接通電源會看到導體ab向左運動,說明ab受到向左的力的作用,這表明通電導體在磁場中會受力的作用。(2)只對調(diào)磁體的磁極或只改變導體ab中的電流方向,觀察到導體ab均向右運動,說明ab所受力的方向發(fā)生了改變,這表明通電導體在磁場中受力的方向與磁場方向和電流方向均有關(guān)。(3)如果把磁體的兩極對調(diào),同時改變通過導體ab中的電流方向,即等于改變