磁场对电流的作用电动机

一、 教学目标 1知识与技能：

（1）知道磁场对通电导体有作用力。知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感线方向有关。

（2）知道通电线圈在磁场中转动的道理。知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动，是消耗了电能，得到了机械能。

（3）培养学生观察能力和推理、归纳、概括物理知识的能力。 2过程与方法：

（1） 经历观察和探究磁场对电流的作用的过程； （2） 分析直流电动机的主要结构和工作原理 3情感态度与价值观：

（1） 通过了解物理知识转化成为实际技术的过程,进一步提高学习科学技术知识的

兴趣；

（2） 初步培养创造发明意识；乐于探究通电线圈在磁场中转动、连续转动的原因 二、 设计思路

本课虽演示实验较多，但却有利于学生进行探究式学习，学生能从现象中发现问题提出问题，作猜想和假设，然后设计方案进行实验探究，在探究过程中观察、分析，归纳总结，再将结论应用于实践验证，这也是人类认识自然进行科学探究的一般规律，这种探究式学习方式也是科学与哲学的统一，本节教材本身就是一个学生学习方案。

通电导体可以用铝箔<烟盒内包装纸>卷制，卷成铅笔样粗细即可，卷成筒状是为了减轻质量，便于受力运动。通电线圈绕制时匝数不能太少具体要视漆包线的粗细而定。在这一节还应强调能量的转化关系。 三、 教学重点、难点

1． 重点：观察通电导体、通电线圈在磁场中受力运动的过程；电动机的原理 2． 难点：理解电动机的原理 四、 教学资源

电池组一只,开关一只,导线托架两个,小磁针一个,直流电动机模型一个,直导体(铝箔筒),蹄形磁体一个,环行磁体一个,自绕线圈一个,铁架台一个, 方框线圈在磁场中的直观模型, 电刷和换向器模型.

五、教学设计 六、 教师活动 （一）引入课题 教师重做通电导体使磁针偏转的实验。 师：通电导体对磁针有力的作用，磁针对通电导

学生活动 学生观察思考。 生：有。 点评 启发学生逆向思考，电流通过磁场对磁体有力的作用，反过来， 1

教师活动 体有力的作用吗？ （二）进入正课 教师出示一个直流电动机模型,通电旋转。 师：这是同学们安装的电动机，很多同学在安装和探究过程中都产生了这样的疑问，电动机为什么会转呢？它的工作原理是什么？今天我们就来进一步探究“电动机为什么会转？”，请你谈谈你对这个问题的解释。 板书：三、磁场对电流的作用 电动机 介绍实验装置，将铝箔筒两端的铝箔条吊挂在支架上，使铝箔筒静止在磁铁的磁场中，参见课本中的图16—26。 演示实验1：用二节干电池给铝箔筒通电<瞬时短路>。 板书： 1．通电导体在磁场中受到力的作用。 师：要改变通电导体在磁场中受力的方向，你有什么办法？ 演示实验2：保持磁感线方向不变，先使电流方向反向； 保持铝箔筒中电流方向不变，再使磁感线方向相反； 同时交换电池两极、交换磁极。 板书：1 磁场对电流有力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关。 师：应用上面的实验结论，我们来分析一个问题：如果把直导线绕成线圈，放入磁场中并通电，它的受力情况又是怎样的呢？ 教师按照P45图16-27连接好电路。 点评 磁体通过磁场对学生讨论并发表自己的电流有无力的 见解和猜想。 作用呢？既训练如果学生猜想出可能是了学生的逆向思通电线圈受到磁场力的作维，又复习了力用，则向下引导，遵循先的作用的相互易后难、先简后繁的原则，性。 先设计第一个方案：探究 磁场对通电直导体的作 用； 通过观察电动如果学生不能猜出可能机实物构造及其是通电线圈受到力的作运转，启发学生用，则引导学生回忆并观猜想转动的原因察电动机的主要结构：线可能是由于力的圈和磁体。 作用，敢于猜想 是科学探究的起 步。 学生观察铝箔筒的运动 情况。 生：可以改变电流方向； 也可以改变磁场方向。 学生观察铝箔筒运动方 向。 学生将观察到的现象填 入P45书中。 复习控制变量 法。 学生思考。 2 学生活动 教师活动 师：合上开关你会观察到什么现象呢？ 演示实验，合上开关，反复做两次。 板书：2 磁场中的通电线圈受力产生转动 师：请你分析一下，磁场中的通电线圈为什么会这样运动？ 出示方框线圈在磁场中的直观模型<线圈用涂上颜色的金属丝表示、磁极用两纸盒代替>，教师接连发问： 师：为什么通电线圈会如图16-28 (a)转动？ 师：为什么通电线圈会如图16-28 (b)(c)(d)那样不继续转动？ 师：如何使通电线圈在图(c)位置继续顺时针转动？ 师：如何改变？ 师：很好！请认真阅读P46 “读一读”，换向器是怎样帮助通电线圈在磁场中持续转动的？ 教师拿出电刷和换向器模型接上刚才的方框线圈。 板书：3电动机的工作原理：通电线圈在磁场中受力产生转动；利用换向器在通电线圈刚越过平衡位置时自动改变线圈中的电流方向，以实现通电线圈的持续转动。 师：从能的转化角度讲，电动机消耗了什么能？得到了什么能？你所说的消耗的能和你所说的得到的能相等吗？为什么？ 板书：4 能的转化：电能转化为机械能 学生活动 生：会转动。 学生将观察到的现象填入P45书中空白处。 学生阅读P45-46 “分析”，根据通电导体在磁场中受力的方向讨论图16-28中各条边的受力情况。 生：两边受力方向不同。 生：两边受平衡力的作用。 生：及时改变力的方向。 生：改变电流或改变磁场方向。 学生研读。 学生向全班讲解换向器是如何在图16-29(b)(c)中自动改变电流方向，从而改变受力方向，实现通电线圈在磁场中持续转动。 生：消耗了电能；得到了机械能。不相等。因为电流有热效应，有一部分电能转化成内能。 点评 借助实物模型让学生的思维具体化,将学生的分析围绕受力展开。 一问一答紧紧围绕线圈转与不转的原因，思维逐步深入，最终抓住关键因素，通过改变电流方向改变受力方向，自然引出换向器的作用。 3 作业 ： 1 P48 WWW 1-3 仿照P45图16-27自己制一个线圈，小心将线圈两端的油漆各刮去一半，合上开关后，观察你的线圈能不能连续转动下去，如果不能，找一找问题出在哪？ （三）课堂小结 本节课通过观察现象提出两个问题，由第一个问题“电动机为什么会转”，猜想可能是通电线圈受到磁场力的作用，进一步通过实验探究它们的关系；第二个问题“如何使通电线圈在磁场中持续转动？”是通过分析换向器的作用，弄清了电动机的工作原理。 课后实践活动是课堂学习的延伸，也是学生学习的的一个不可缺少的一个方面，学生亲手制作一个小电动机，如果能让自己制作的电动机转起来，他获得的成功喜悦是课堂教学所无法代替的

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