20.4 電動(dòng)機(jī)課題20.4 電動(dòng)機(jī)教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)與技能】1通過實(shí)驗(yàn)，知道磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用，知道力的方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。2通過實(shí)驗(yàn)觀察，知道磁場(chǎng)能使通電線圈轉(zhuǎn)動(dòng)，了解換向器的工作原理。3了解直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造、工作原理及能量的轉(zhuǎn)化。【過程與方法】經(jīng)歷探究過程，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作技能和實(shí)驗(yàn)操作興趣。【情感、態(tài)度與價(jià)值觀】通過實(shí)驗(yàn)“讓線圈轉(zhuǎn)起來”，體驗(yàn)在克服種種困難成功解決物理問題時(shí)的喜悅。教學(xué)重點(diǎn)通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用。教學(xué)難點(diǎn)直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理。器材電源、開關(guān)、導(dǎo)線、導(dǎo)軌、蹄形磁鐵、真金屬棒、線圈、鐵架臺(tái)、電動(dòng)機(jī)模型。教學(xué)過程教 學(xué) 內(nèi) 容 與 師 生 活 動(dòng)設(shè)計(jì)意圖一、新課引入學(xué)生觀察各種圖片，知道電動(dòng)機(jī)在生活中應(yīng)用非常廣泛！視頻展示各種電動(dòng)機(jī)，了解電動(dòng)機(jī)在實(shí)際中的應(yīng)用。如機(jī)床、電力機(jī)車、洗衣機(jī)、風(fēng)扇等。展示一個(gè)小電動(dòng)機(jī)，給電動(dòng)機(jī)通電，可以看到電動(dòng)機(jī)能轉(zhuǎn)動(dòng)，思考：電動(dòng)機(jī)工作時(shí)輸入了什么能？獲得了什么能？電動(dòng)機(jī)工作時(shí)需要消耗電能，輸出的是機(jī)械能，工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。電動(dòng)機(jī)為什么能轉(zhuǎn)動(dòng)？二、進(jìn)行新課1、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用（1）提出問題：磁體在磁場(chǎng)中會(huì)受力的作用，磁體間通過磁場(chǎng)相互作用，那么通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，它是否會(huì)受到力的作用呢？（2）讓學(xué)生進(jìn)行猜想：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用。（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：在磁場(chǎng)中放一通電直導(dǎo)線，觀察直導(dǎo)線是否受力運(yùn)動(dòng)。設(shè)計(jì)電路。（4）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：連接電路，快速的閉合開關(guān)再斷開，觀察現(xiàn)象。只改變電流方向，再改變磁場(chǎng)方向，觀察金屬棒的運(yùn)動(dòng)方向。同時(shí)改變電流方向和磁場(chǎng)方向，觀察金屬棒的運(yùn)動(dòng)方向。（5）分析論證：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，說明通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用。當(dāng)通電導(dǎo)線中的電流方向改變或磁場(chǎng)方向改變，通電導(dǎo)線的受力方向會(huì)發(fā)生改變，若同時(shí)改變電流方向和磁場(chǎng)方向，則受力方向不變。（6）評(píng)估：實(shí)驗(yàn)中金屬棒要盡量輕一些，金屬棒可以換用多匝導(dǎo)線來代替。（7）交流與合作：綜合前面的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)說說你對(duì)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用的認(rèn)識(shí)。學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。結(jié)論：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向與磁感線方向和導(dǎo)體切割磁感線方向有關(guān)。2、磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用（1）引導(dǎo)思維：如果把一個(gè)通電的線框放到磁場(chǎng)中，它會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)呢？演示：如圖，利用此裝置進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)了起來。討論：為什么線圈是轉(zhuǎn)動(dòng)而不是直線運(yùn)動(dòng)呢？討論后總結(jié)，由于線圈兩邊的導(dǎo)線中的電流的方向是不一樣的，所以它們受到力的方向也就不一樣，受到方向相反的力所以轉(zhuǎn)動(dòng)起來。（2）學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)“讓線圈轉(zhuǎn)起來”，提醒學(xué)生漆包線刮的方法及位置。學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，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。可以看到線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來。學(xué)生實(shí)驗(yàn)有可能會(huì)不成功，可能原因有刮的方法不對(duì)，線圈與磁體間的距離等因素有關(guān)。教師可以進(jìn)行指導(dǎo)。引導(dǎo)思考：如果把想想做做中線圈兩端的絕緣漆全部刮去，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？演示：接觸電源，小線圈在磁場(chǎng)中發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)到某位置擺動(dòng)幾下就不動(dòng)了。3、電動(dòng)機(jī)（1）投影實(shí)驗(yàn)圖。討論：為什么線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)下去？在本實(shí)驗(yàn)中線圈靜止時(shí)所處的位置叫平衡位置。讓學(xué)生思考：如何讓線圈轉(zhuǎn)過平衡位置后，受力方向發(fā)生改變而持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)呢？啟發(fā)：在“讓電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)起來”的實(shí)驗(yàn)中，線圈只有半圈有電流，如果在平衡位置時(shí)改變電流方向即可。如何能及時(shí)改變電流呢？（2）展示直流電動(dòng)機(jī)模型。請(qǐng)大家閱讀及原理圖，。思考換向器是如何改變線圈中的電流的？播放視頻，了解換向器在電動(dòng)機(jī)中的作用。換向器是當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過平衡時(shí)，改變線圈中電流方向，使線圈能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。介紹不同的電機(jī)，加強(qiáng)物理與實(shí)際的聯(lián)系。播放視頻，了解實(shí)際電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)。它主要是由能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈和固定不動(dòng)的磁體。在電動(dòng)機(jī)里，能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫轉(zhuǎn)子，固定不動(dòng)的部分叫定子。讓學(xué)生通過視頻觀察電動(dòng)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，它也是由線圈及磁體組成的，線圈位置固定不變，磁鐵在繞線圈轉(zhuǎn)動(dòng)。介紹不同的電機(jī)，加強(qiáng)物理與實(shí)際的聯(lián)系。介紹揚(yáng)聲器的原理，指出揚(yáng)聲器與電動(dòng)機(jī)的原理一樣都是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)（或者說是磁場(chǎng)對(duì)電流的作用，通電圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)）。創(chuàng)造課堂情景，激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。聯(lián)系實(shí)際，貼近生活，培養(yǎng)分析與總結(jié)能力。讓學(xué)生進(jìn)行猜想，培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合實(shí)際進(jìn)行猜想的能力。了解科學(xué)探究的一般步驟，有利用科學(xué)的方法解決實(shí)際問題的意識(shí)。讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，對(duì)不同的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而選擇恰當(dāng)?shù)姆椒āW(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)總結(jié)、提升。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師巡視指導(dǎo)，解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種問題。培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力。體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)成功的喜悅、總結(jié)實(shí)驗(yàn)失敗的教訓(xùn)。把物理與實(shí)際聯(lián)系起來，體會(huì)物理與生活是密不可分的。課堂小結(jié)回顧本節(jié)知識(shí)點(diǎn)：1.影響磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線力的方向的因素有哪些?電流方向、磁場(chǎng)方向。2.通電線圈為什么能在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)?換向器的作用是什么?3.直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造、原理是什么?在電動(dòng)機(jī)中能量是如何轉(zhuǎn)化的?4.揚(yáng)聲器的原理是什么?板書設(shè)計(jì)20.4電動(dòng)機(jī)1、 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用影響方向的因素：電流方向、磁場(chǎng)方向2、 電動(dòng)機(jī)：原理：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)能量轉(zhuǎn)化：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。3、揚(yáng)聲器課堂訓(xùn)練1.如圖是探究“通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力”的實(shí)驗(yàn)裝置。瞬間接通電路，原來靜止的導(dǎo)線ab向右運(yùn)動(dòng)。要使導(dǎo)線ab向左運(yùn)動(dòng)，可行的措施是（A）A將磁體的N、S極對(duì)調(diào) B增大電源電壓 C換用磁性更強(qiáng)的磁體 D將磁體的N、S極對(duì)調(diào)，同時(shí)改變電流的方向 2.如圖為直流電動(dòng)機(jī)的工作原理圖，分析正確的是（A）A改變磁場(chǎng)方向可以改變線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的方向 B電動(dòng)機(jī)通電后不轉(zhuǎn)，一定是電路斷路 C電動(dòng)機(jī)工作過程中，消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)是靠電磁繼電器來實(shí)現(xiàn)的 3.如圖所示的直流電動(dòng)機(jī)模型，把線圈兩端導(dǎo)線的漆按圖中方法刮去，通電后線圈能否連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)？_能___。如果通過線圈的電流變大，線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度將變__大__。如果改變線圈中的電流方向，線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)_改變_。4.如圖是某靈敏電流計(jì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，線圈在磁場(chǎng)中，指針與線圈相連。當(dāng)線圈中有電流通過時(shí)，線圈會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，原因是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用；若改變線圈中的電流方向，指針的偏轉(zhuǎn)方向?qū)改變_。5. 電磁炮是利用電磁技術(shù)制成的一種新型武器，具有速度快、命中率高等特點(diǎn)。其原理是利用磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用，下列敘述中與此原理相同的是（C）A水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作為我們提供源源不斷的電能 B奧斯特發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線能使小磁針偏轉(zhuǎn)方向 C電動(dòng)機(jī)接通電源正常工作 D工廠使用大型電磁鐵完成物品運(yùn)輸任務(wù) 作業(yè)布置完成本節(jié)課的對(duì)應(yīng)練習(xí)。課本P137第1、3題