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《17.2 探究电动机转动的原理》教学设计
【教材分析】：在第一节“电动机转动的猜想”的基础上，引导学生进一步探究转动的原理，验证猜想，是第一节课的深入延展,也为下一节发电机作铺垫。
【教学目标】
1、知识与技能
（1）知道磁场对通电导线有力的作用，知道力的方向与电流方向和磁场方向有关。
（2）通过实验观察，知道磁场能使通电线圈转动，了解换向器的工作原理。
（3）知道直流电动机的构造、工作原理及能量的转化。。
2、过程与方法
（1）通过实验探究磁场对电流的作用，探究换向器的作用。
（2）运用控制变量法设计实验，探究通电导体在磁场中受力的方向与那些因素有关。
经历探究过程，培养实验操作技能和实验操作兴趣。
3、情感态度价值观
通过实验“让线圈转起来”，体验在克服种种困难成功解决物理问题时的喜悦。了解科学知识转化成应用技术的过程，培养创造发明的意识。
【教学重点】：磁场对通电导体的作用，电动机的工作原理
【教学难点】：换向器的工作过程
【教学流程】
（一）新课导入
现场制作简易电动机，展示自制的小电动机。
1、线圈未刮绝缘漆皮，会转动吗？
2、一端全部刮掉漆皮，另一端只刮半圈，会转动吗？
（二）新课讲授
问题一：通电后，磁场是否对电流有作用力？
一、探究磁场对电流的作用
请完成实验并思考回答以下问题：
（1）电路闭合时，蹄形磁铁中的金属棒AB是否动起来？使金属棒动起来的原因是什么？
（2）如果将蹄形磁铁移开，通电金属棒还会动吗？说明什么？
（3）电路闭合时，蹄形磁铁中的金属棒AB是否动起来？
（4）改变电流方向，金属棒AB的运动方向是否改变？
（5）保持电流方向不变，改变磁场方向，金属棒AB运动方向是否改变？
实验结论：通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流方向和磁场方向都有关系。
问题二：如果把一只通电线圈放到磁场中， 它又将怎样运动呢？
老师实验演示，学生观察思考：为什么线圈不能持续转动呢
师生利用模型共同分析探讨这一过程。
问题三： 通电线圈在磁场中转动到平衡位置时就会停下来，那么怎样才能使通电线圈在磁场中持续转动呢？（转过平衡位置后，改变导体的受力方向）
问题四：想改变导体的受力方向，有哪两个方法？（改变电流或者改变磁场）如何方便快捷地改变电流方向？科技工作者发明了一种巧妙的机关------换向器
二、换向器的作用
当线圈由于惯性刚越过平衡位置时，如果立即改变线圈中的电流方向，线圈就能够继续转动下去了，在电动机上能够完成这一任务的装置叫做换向器。
观察：换向器由两个彼此绝缘的金属半圆环组成。
利用模型讨论换向器作用：每当线圈刚转过平衡位置,换向器就能自动改变线圈中电流的方向，使线圈继续转动下去。
三、电动机的工作原理
1.利用图片回顾讲解电动机的工作过程（4个图片）
2.电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。
3.用直流电源供电的电动机叫做直流电动机。
4.直流电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用使线圈转动，同时通过换向器及时改变电流的方向，以保持线圈的持续转动。
5.应用：磁电式电流仪表和动圈式扬声器以及电动玩具和机器人。
（三）课堂小结
1、磁场对电流的作用：
2、换向器的作用：
3、直流电动机的基本工作原理：通电导体在磁场中受到力的作用使线圈转动。
4.回顾并提问：简易电动机制作时，另一端只刮掉半周漆皮，有什么作用？如果两端漆皮都刮掉，电动机还会转动吗？（可以课堂实验两端漆皮都刮掉，看是否会转）
（四）课堂练习
1、已知A图中通电导体的受力方向，请判断B、C图中导体的受力方向。
2、一台组装齐全的直流电动机模型，接通电源后，线圈不转，用手拨动一下转子后，线圈就正常转动起来，则该电动机模型开始不转动的原因可能是 （ ）
A、线圈正好处于平衡位置 ； B、电刷与换向器接触不良；
C、磁铁的磁性或线圈中电流不够大； D、线圈内断路。
3、电动机是利用_________在磁场中受力转动的原理制成的。在直流电动机中，每当线圈转过平衡位置时，___________能自动改变线圈中的电流方向。
4、关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向之间的关系，下列说法中错误的是 ( )
A、电流方向改变时，导体受力方向改变； B、磁场方向改变时，导体受力方向改变；
C、电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向改变；
D、电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变 。
5、小刚学习了直流电动机后，他在家自己装配了一个玩具直流电动机，研究了直流电动机的转向与磁场方向、电流方向的关系后，接着研究影响直流电动机的转速的因素。研究时记录的现象如右表：
次数 所用磁 铁个数 电流(A) 转速
1 1 0.5 一般
2 1 1 快
3 2 0.5 较快
4 2 1 很快
⑴分析上表记录可推测影响电动机的转速的因素可能是___________、____________。
⑵要想使一台直流电动机的转速增大，可采用的方法是 ( )
A、增大线圈中的电流 B、增加电动机的供电电压
C、使磁性增强 D、改变磁极的位置
板书设计：
17.2探究电动机转动的原理
一、探究磁场对电流的作用
通电导体在磁场中会受到力的作用，力的方向跟磁场的方向和电流的方向都有关系。
二、换向器的作用：每当线圈刚转过平衡位置,换向器就能自动改变线圈中电流的方向，使线圈继续转动下去。
三、常见电动机的工作原理：
电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。
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