《電動(dòng)機(jī)(第二課時(shí))》教案教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能：了解直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理及其能量轉(zhuǎn)化。過程與方法：學(xué)生通過觀察以及分析，認(rèn)識(shí)換向器的作用。情感態(tài)度價(jià)值觀：學(xué)生通過問題解決式的探究過程，得到所學(xué)知識(shí)，提高解決實(shí)際問題的能力，為學(xué)生獨(dú)立思考解決問題打好基礎(chǔ)。教學(xué)重點(diǎn)：直流電動(dòng)機(jī)的工作原理及其能量轉(zhuǎn)化。教學(xué)難點(diǎn)：直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造。教學(xué)過程時(shí)間教學(xué)環(huán)節(jié)主要師生活動(dòng)1min引入復(fù)習(xí)：在上一節(jié)課中，通過實(shí)驗(yàn)我們得到通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，并且受力方向與磁場方向、電流方向有關(guān)。引入如果把通電線圈放在磁場中，線圈會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)。5min磁場對通電線圈的作用實(shí)驗(yàn)：如圖所示，把線框放在磁場中，接通電源，讓電流通過，觀察它的運(yùn)動(dòng)，并分析線框的受力情況。引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，可以看到，通電線框在磁場中可以轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，但不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。解釋現(xiàn)象：利用圖片，引導(dǎo)學(xué)生分析線圈達(dá)到平衡位置和由于慣性轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)的受力情況，解釋為什么線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因。解決問題：方法一：后半周斷電。方法二：轉(zhuǎn)過平衡位置后改變電流方向。5min換向器介紹換向器的結(jié)構(gòu)；通過圖片，分析線圈的受力以及運(yùn)動(dòng)情況。演示實(shí)驗(yàn)：通過電動(dòng)機(jī)實(shí)物模型演示換向器在電動(dòng)機(jī)中的作用4min直流電動(dòng)機(jī)的工作原理、應(yīng)用以及能量轉(zhuǎn)化電動(dòng)機(jī)的工作原理：通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用交流電動(dòng)機(jī)：應(yīng)用于電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、抽油煙機(jī)、電冰箱等直流電動(dòng)機(jī)：應(yīng)用于電力機(jī)車、起重機(jī)、電動(dòng)玩具等演示實(shí)驗(yàn)：小電動(dòng)機(jī)的工作過程（五）電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能5min動(dòng)手制作簡易電動(dòng)機(jī)動(dòng)手制作：把一段粗漆包線繞成約3cm×2cm的矩形線圈，漆包線在線圈的兩端各伸出約3cm。然后，用小刀刮兩端引線的漆皮。用硬金屬絲做兩個(gè)支架，線圈下放一塊強(qiáng)磁鐵。從制作小小電動(dòng)機(jī)入手，把線圈兩端的漆皮全部刮去的話，線圈會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)？接通電源，小線圈在磁場中發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，但轉(zhuǎn)動(dòng)不能持續(xù)下去，擺幾下就不動(dòng)了。繼續(xù)動(dòng)手制作：線圈一端絕緣漆全部刮掉，另一端只刮去半周。演示：給線圈通電并用手輕推一下，線圈就會(huì)不停地轉(zhuǎn)下去。一臺(tái)簡易電動(dòng)機(jī)就制成了。1min課堂小結(jié)布置作業(yè)課堂小結(jié)：1.電動(dòng)機(jī)的工作原理：通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng)2.電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能3.應(yīng)用：直流電動(dòng)機(jī)、交流電動(dòng)機(jī)布置作業(yè)：1、基礎(chǔ)性作業(yè)：完成“學(xué)生資源”中的課后練習(xí)。2、拓展性作業(yè)：動(dòng)手實(shí)踐，制作簡易電動(dòng)機(jī)。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(fēng)扇C.臺(tái)燈 D.電磁起重機(jī)2.(多選)如圖所示,在探究通電導(dǎo)體在磁場中受力方向與什么有關(guān)時(shí),一位同學(xué)做了如圖所示的三個(gè)實(shí)驗(yàn),圖中AB表示閉合電路的一部分導(dǎo)體,導(dǎo)體上箭頭表示電流方向,F表示導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(dòng)機(jī)模型的實(shí)驗(yàn)中,小杰同學(xué)安裝了一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)模型如圖所示。安裝完畢,閉合開關(guān)后,線圈沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),則能使線圈沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的做法是()A.減少一節(jié)電池B.把電源和磁鐵的兩極同時(shí)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(dǎo)線,其中通以電流時(shí)將在磁場中受到力的作用。參照圖甲情況,圖乙中導(dǎo)線a受到向左的作用力的是()5.小明同學(xué)自己做了一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)模型,接通電路后,發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)。以下原因不可能的是()A.電源電壓太低B.電源正、負(fù)極接反了C.開始時(shí),線圈處于平衡位置D.電刷接觸不良6.揚(yáng)聲器(喇叭)的結(jié)構(gòu)圖如圖所示。當(dāng)揚(yáng)聲器的線圈中通入攜帶聲音的信息、時(shí)刻變化的電流時(shí),線圈會(huì)在永久磁體的作用下受到力的作用并帶動(dòng)紙盆振動(dòng)發(fā)聲。下列說法正確的是()A.揚(yáng)聲器工作時(shí),機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能B.揚(yáng)聲器的工作原理是通電線圈在磁場中受力運(yùn)動(dòng)C.揚(yáng)聲器中的永久磁體周圍存在磁感線D.揚(yáng)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(dòng)機(jī)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(shí)就自動(dòng)改變線圈中的,從而實(shí)現(xiàn)通電線圈在磁場中的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。

8.如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,在兩根水平且平行的金屬軌道上放一根輕質(zhì)導(dǎo)體ab。(1)接通電源,這時(shí)會(huì)看到導(dǎo)體ab向左運(yùn)動(dòng),這表明。

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

(3)如果把磁體的兩極對調(diào),同時(shí)改變通過導(dǎo)體ab中的電流方向,會(huì)看到導(dǎo)體ab的運(yùn)動(dòng)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(dòng)機(jī)模型,圖乙是自制簡易電動(dòng)機(jī)模型?，F(xiàn)在主要討論圖乙簡易電動(dòng)機(jī)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(jìn)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(dāng)于圖甲中的(填某一部件的名稱)。

(2)如果整個(gè)制作沒有問題,但接上電源后線圈不動(dòng),這時(shí)應(yīng)做哪些嘗試?(說出兩點(diǎn)即可)①_____________________________________________________________________;

②_____________________________________________________________________。

(3)通電后線圈能轉(zhuǎn)動(dòng),如要改變轉(zhuǎn)動(dòng)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(bào)道,某種電磁炮的構(gòu)造如圖所示,把待發(fā)的炮彈(導(dǎo)體)放置在處于強(qiáng)大磁場中的兩條平行導(dǎo)軌上,如果給導(dǎo)軌通以很大的電流,使炮彈作為一個(gè)載流導(dǎo)體,在磁場的作用下,它沿軌道加速運(yùn)動(dòng)。在精密的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的操作下鎖定目標(biāo),予以定點(diǎn)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(yīng)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(yīng)工作的,故A錯(cuò)誤;電風(fēng)扇中有電動(dòng)機(jī),是利用通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用的原理,故B正確;臺(tái)燈是將電能轉(zhuǎn)化為光能,故C錯(cuò)誤;電磁起重機(jī)主要部件是電磁鐵,是利用電流的磁效應(yīng)的原理工作的,故D錯(cuò)誤。2.AD甲、乙中磁場方向相同,電流方向改變,導(dǎo)體在磁場中受力的方向也改變,說明二者有關(guān),選項(xiàng)A正確;乙、丙中磁場方向與電流方向均不相同,而導(dǎo)體受力方向不變,不能說明導(dǎo)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(xiàng)B、C錯(cuò)誤;甲、丙中電流方向相同,磁場方向改變,導(dǎo)體在磁場中受力的方向也改變,說明二者有關(guān),選項(xiàng)D正確。3.D電動(dòng)機(jī)的原理是磁場對電流的作用,而作用力的方向與導(dǎo)體中電流的方向和磁場方向兩個(gè)因素有關(guān),兩個(gè)因素中只改變?nèi)我粋€(gè)因素,作用力的方向就會(huì)改變,同時(shí)改變兩個(gè)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(dǎo)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(dǎo)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(shí)改變,通電導(dǎo)線受力方向不變,即導(dǎo)體a受到向左的作用力。5.B電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電源電壓過低,電動(dòng)機(jī)就不轉(zhuǎn);電刷接觸不良時(shí),沒有電流通過線圈,也不轉(zhuǎn)動(dòng);線圈處于平衡位置時(shí)因受平衡力而保持靜止?fàn)顟B(tài),也不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。電源正、負(fù)極接反,只改變電流方向,不影響轉(zhuǎn)動(dòng)與否。6.B揚(yáng)聲器把電信號(hào)轉(zhuǎn)化為聲信號(hào),是利用通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動(dòng)的原理來工作的,在工作中,電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,A錯(cuò)誤、B正確;揚(yáng)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(cuò)誤;電磁鐵的工作原理是通電線圈周圍存在磁場,與揚(yáng)聲器的原理不同,D錯(cuò)誤。7.解析在直流電動(dòng)機(jī)中,換向器的作用是每當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí),自動(dòng)改變線圈中的電流方向,從而保證線圈向同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)。答案電流方向8.解析(1)接通電源會(huì)看到導(dǎo)體ab向左運(yùn)動(dòng),說明ab受到向左的力的作用,這表明通電導(dǎo)體在磁場中會(huì)受力的作用。(2)只對調(diào)磁體的磁極或只改變導(dǎo)體ab中的電流方向,觀察到導(dǎo)體ab均向右運(yùn)動(dòng),說明ab所受力的方向發(fā)生了改變,這表明通電導(dǎo)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(shí)改變通過導(dǎo)體ab中的電流方向,即等于改變了兩個(gè)因素,所以會(huì)看到導(dǎo)體ab的運(yùn)動(dòng)方向跟原來相同。答案(1)通電導(dǎo)體在磁場中會(huì)受力的作用(2)通電導(dǎo)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)相同9.解析(1)漆是絕緣體,刮去以后,線圈與導(dǎo)體接觸,線圈中就會(huì)有電流,只有當(dāng)線圈中有電流時(shí),線圈才會(huì)受力發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),所以刮漆的目的是使線圈能夠?qū)щ?。采用刮漆和使用換向器的目的是相同的,都是為了使線圈能夠持續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)下去,所以這一部位相當(dāng)于圖甲中的換向器。(2)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)的原因可能是在通電前線圈剛好處于平衡位置,所以可以試著用手撥動(dòng)一下線圈,看線圈能否轉(zhuǎn)動(dòng)起來;電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)的原因還有可能是因?yàn)榫€圈受力太小,而造成線圈受力太小的原因可能是線圈中電流太小或磁體磁性較弱,所以應(yīng)試著增大電源電壓或換一塊磁性更強(qiáng)的磁體。(3)通電線圈在磁場中的受力方向與電流方向和磁場方向都有關(guān)系,所以要想改變線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,