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1、k12資料第四節(jié) 電動機1 教學目標1.1 知識與技能：了解磁場對通電導體的作用；初步認識直流電動機的構(gòu)造、原理、應(yīng)用。1.2過程與方法：通過演示，提高學生分析概括物理規(guī)律的能力。通過制作模擬電動機的過程，鍛煉學生的動手能力。1.3 情感態(tài)度與價值觀 ：通過了解物理知識如何轉(zhuǎn)化成實際技術(shù)應(yīng)用，進一步提高學生學習科學技術(shù)知識的興趣。2 教學重點/難點/易考點2.1 教學重點磁場對電流的作用。2.2 教學難點分析概括通電導體在磁場中的受力方向跟哪兩個因素有關(guān)。理解通電線圈在磁場里為什么會轉(zhuǎn)動。3 專家建議初中階段電動機，要知道磁場對電流的作用，設(shè)計到一些題目的時候要會用左手判斷相關(guān)的受力情況及運動

2、情況。判斷的時候，要注意幾點，一個是要明確電流和磁場的方向，這樣在判斷的時候用正確的手勢，才能正確判斷出受力情況。還有就是要熟悉電動機的結(jié)構(gòu)特點，以及相關(guān)結(jié)構(gòu)所對應(yīng)的功能特點。熟悉電動機的工作原理。4 教學方法實驗探究歸納總結(jié)補充講解練習提高科學探究法，討論交流法，控制變量法、轉(zhuǎn)換法。5 教學用具多媒體，電源、蹄形磁體、開關(guān)、導線、銅棒（導體）、滑動變阻器、線圈、導軌。6 教學過程6.1 引入新課【師】老師在你們這個年紀的時候，最愛玩的一種玩具是四驅(qū)賽車，也是以前的孩子們都很喜歡的，現(xiàn)在也有很多小孩喜歡，這個四驅(qū)賽車在跑道里面跑得非常非常快，為什么能這么快呢，主要是因為小賽車里面裝有了能提供強

3、動力的馬達，也就是我們這節(jié)課要來學習的電動機?！編煛亢芏嗤瑢W可能會有疑問，這個電動機嘛，顧名思義，肯定是用電就能動的一個機器，那這個和我們學的內(nèi)容磁，有啥樣的關(guān)系呀。好，那么接下來我們來做一個簡單的實驗，大家一起來見證一下電和磁的進一步關(guān)系?！編煛吭谥拔覀兺ㄟ^奧斯特實驗已經(jīng)知道：通電導體旁邊的小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，所以電流所引發(fā)的磁場，是可以和磁鐵的磁場一起做點事的。我們接下來的實驗就是要進一步探究其中的關(guān)系。【實驗】1、把導線ab放在磁場里，接通電源，讓電流通過導線ab,觀察它的運動，說出觀察到的現(xiàn)象，討論得出它的結(jié)論?！緦嶒灛F(xiàn)象】接通電源，導線ab向外（或向里）運動。【實驗結(jié)論】通電導體在磁

4、場中受到力的作用。2、把電源的正負極對調(diào)后接入電路，使通過導線ab的電流方向與原來相反，觀察導線ab的運動方向。【實驗現(xiàn)象】合上開關(guān)，導線ab向里（或向外）運動，與剛才運動方向相反。【實驗結(jié)論】這說明通電導體在磁場中受到的力的方向與電流通過導體的方向有關(guān)。3、保持導線ab中的電流方向不變，但把蹄形磁體上下磁極調(diào)換一下，使磁場方向與原來相反，觀察導線ab的運動方向?！緦嶒灛F(xiàn)象】磁極調(diào)換后觀察到導線ab的運動方向改變?！緦嶒灲Y(jié)論】這表明通電導體在磁場中運動方向與磁感線方向有關(guān)。實驗表明：通電導線在磁場中要受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關(guān)系，當電流的方向或者磁感線的方向變得相反

5、時，通電導線受力的方向也變得相反?！編煛磕敲磩倓傔@個小實驗，充分表現(xiàn)了通電導線在磁場中的運動情況，這個就是電動機運動的工作原理。6.2 新知介紹1、磁場對電流的作用 通電導體在磁場里受到力的作用,所受力的方向跟磁感線的方向和電流的方向有關(guān),它們之間的關(guān)系可用左手定則來判定。 左手定則:伸開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直,并且都根手掌在一個平面內(nèi),讓磁感線垂直進入手心,并使四指指向電流方向,這時手掌所在的平面跟磁感線垂直,拇指所指方向就是通電導線在磁場中的受力方向。如上圖所示，電流從電池正極出，流過金屬棒，根據(jù)上述的左手定則，張開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直,并且都根手掌在一個平面內(nèi),讓磁

6、感線垂直進入手心,并使四指指向電流方向,這時手掌所在的平面跟磁感線垂直,拇指所指方向就是通電導線在磁場中的受力方向。（詳見下圖）。所以拇指指向右邊，也就是金屬棒的移動方向?！纠}】如圖所示的裝置中，當閉合開關(guān)、導體ab中有電流通過時，導體ab就會運動起來，關(guān)于這一現(xiàn)象的說法，正確的是（）A此現(xiàn)象說明磁可以生電B導體ab運動方向與電流方向和磁場方向有關(guān)C發(fā)電機是利用這一現(xiàn)象來工作的D在該現(xiàn)象中，機械能轉(zhuǎn)化為電能【分析】A、當閉合開關(guān)、導體ab中有電流通過時，導體ab就會運動起來，此現(xiàn)象說明電能生磁，故A錯誤；B、當電流方向和磁場方向有一個方向發(fā)生改變時，導體ab的運動方向就發(fā)生改變，說明導體ab

7、運動方向與兩者方向有關(guān)，故B正確；C、力是改變運動狀態(tài)的原因，物體運動說明它受到了力，而這力只能是磁場提供，因為導體棒受到力的作用，我們可以讓線圈不停地轉(zhuǎn)下去，這就是電動機原理，故C錯誤；D、在該現(xiàn)象中是電能轉(zhuǎn)化為機械能，故D錯誤故答案選B【例題】如圖所示，當開關(guān)S閉合，原本靜止的輕質(zhì)硬直導線AB會水平向右運動要使AB水平向左運動，下列措施中可行的是（）A將導線A、B兩端對調(diào)B將蹄形磁體的N、S極對調(diào)C換用磁性更強的蹄形磁體D將滑動變阻器的滑片P向左移動【分析】知識點：通電導體在磁場中受到力的作用，受力方向與兩個因素有關(guān)：一個是磁場方向，另一個是電流方向如果只改變一個因素，則導體受力方向改變，

8、如果同時改變兩個因素，則導體受力方向不變此實驗是電能轉(zhuǎn)化為機械能。A、將A、B兩端對調(diào)，受力運動方向不變，故A錯B、將蹄形磁體的N、S極對調(diào)，只改變一個影響因素（磁場方向），受力運動方向改變，故B正確；C、換用磁性更強的蹄形磁體，將增大導線的運動速度，不會改變運動方向，故C錯；D、將滑動變阻器的滑片P向左移動，增大電路中的電流，增大導線的運動速度，不會改變運動方向，故D錯；故選B。2、電動機 電動機的原理:通電導體在磁場中受力而運動(磁場對電流的作用)；導體受力方向隨磁感線方向和電流方向的變化而變化；【電動機組成】電動機由兩部分組成：轉(zhuǎn)子和定子。電動機里，能夠轉(zhuǎn)動的部分叫轉(zhuǎn)子，固定不動的部分叫

9、定子；【電動機能量轉(zhuǎn)化】電能轉(zhuǎn)化為機械能，通電導體在磁場中運動消耗了電能，得到了機械能。【電動機的工作原理】上圖，根據(jù)所學內(nèi)容，左上圖，線圈開始順時針轉(zhuǎn)動。上2圖，線圈達到如圖所示位置，受力通過左手判斷，上端鐵棒受力向上，下端鐵棒受力向下，所以處于平衡位置，線圈由于受到慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動，通過平衡位置后，兩電刷恰好接觸半環(huán)間絕緣部分，在換向器作用下，電流改變方向。下左圖，電流方向改變后，通過判斷，線圈仍順時針轉(zhuǎn)動。下右圖，線圈又到平衡位置，換向器自動改變電流方向。上述就是電動機的整個工作過程及原理。電流是因,運動是果(因為有電流而運動)；通電導體在磁場里受力的方向，跟電流方向和磁感線方向有關(guān)?！纠}

10、】線圈abcd轉(zhuǎn)動過程中經(jīng)過圖甲、乙位置時，導線ab所受磁場力的方向（）A相同，是由于磁場方向、流過ab的電流方向都沒改變B相同，是由于磁場方向、流過ab的電流方向都改變了C相反，是由于流過ab的電流方向相反了D相反，是由于磁場方向相反了【分析】電動機的原理是：通電導線在磁場中受力的作用，其受力的方向與電流的方向和磁場的方向有關(guān)，即只要改變一個量，其受力的方向就會改變一次。由于電流從電源的正極出發(fā)，故此時圖甲中ab的電流方向是由b到a；在圖乙中，由于磁場的方向沒有改變，電流的方向是由a到b，故此時線圈受力的方向改變。故選C。【例題】小明用漆包線繞成線圈，將線圈兩端的漆全部刮去后放入磁場，如圖所

11、示，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)線圈只能偏轉(zhuǎn)至水平位置、不能持續(xù)轉(zhuǎn)動為使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動，下列措施中可行的是（）A換用電壓更大的電源B換用磁性更強的磁體C重新制作匝數(shù)更多的線圈，將線圈兩端的漆全部刮去D在線圈的一端重抹油漆，干后在適當位置刮去半圈【分析】知識點：直流電動機中的換向器可以在線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時，自動改變線圈中的電流方向，改變線圈的受力方向，使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動下去。將線圈兩端的漆全部刮去后，沒有了換向器，不能改變線圈中的電流方向，就不能改變線的受力方向，所以閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)線圈只能偏轉(zhuǎn)至水平位置、不能持續(xù)轉(zhuǎn)動，要想讓線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動，需增加換向器，即在線圈的一端重抹油漆，干后在適當位置刮去半圈，相當于

12、添加一個換向器，使線圈能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動，故D符合要求；換用電壓更大的電源、換用磁性更強的磁體、重新制作匝數(shù)更多的線圈不能改變線圈的受力方向，仍然不能持續(xù)轉(zhuǎn)動，故ABC不符合要求故選D。6.3 復習總結(jié)和作業(yè)布置知識點總結(jié)：1通電導體在磁場里會受到力的作用。2通電導體在磁場里受力的方向，跟電流方向和磁感線方向有關(guān)。3通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動，在平衡位置時靜止。4通電導體在磁場中運動消耗了電能，得到了機械能。1 課堂練習1、電動機是一種高效率、低污染的設(shè)備,廣泛應(yīng)用于日常生活和生產(chǎn)實踐中,下列家用電器中應(yīng)用了電動機的是( B )A.電飯鍋B.洗衣機 C.電熱水壺 D.電熱毯2、小紅安裝好直流電動機模型

13、,通電后電動機正常運轉(zhuǎn),她還想使電動機的轉(zhuǎn)速加快,可采用的方法是( A )A.增大電流 B.減小電流 C.對調(diào)電源正負兩極 D.對調(diào)磁體南北兩極 3、關(guān)于通電導體在磁場中的受力方向,下列說法中正確的是( D ) A.受力方向與電流方向一致 B.受力方向與磁感線方向一致 C.受力方向與電流方向和磁感線方向平行 D.受力方向與電流方向和磁感線方向互相垂直 4、關(guān)于通電導體在磁場里受力方向與電流方向和磁感線方向之間的關(guān)系，下列說法中錯誤的是（ C ）A電流方向改變時，導體受力方向改變B磁場方向改變時，導體受力方向改變C電流方向和磁場方向同時改變，導體的受力方向改變D電流方向和磁場方向同時改變，導體的

14、受力方向不變 2 作業(yè)布置1、完成配套課后練習題7 板書設(shè)計第二十章電與磁 第四節(jié) 電動機通電導體在磁場里受到力的作用,所受力的方向跟磁感線的方向和電流的方向有關(guān),它們之間的關(guān)系可用左手定則來判定. 左手定則:伸開左手,使大拇指跟其余四個手指垂直,并且都根手掌在一個平面內(nèi),讓磁感線垂直進入手心,并使四指指向電流方向,這時手掌所在的平面跟磁感線垂直,拇指所指方向就是通電導線在磁場中的受力方向.電動機工作特點1通電導體在磁場里會受到力的作用。2通電導體在磁場里受力的方向，跟電流方向和磁感線方向有關(guān)。3通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動，在平衡位置時靜止。4通電導體在磁場中運動消耗了電能，得到了機械能。頁腳內(nèi)容11