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17.3 科学探究：电动机为什么会转动
教学目标
1.通过实验了解通电导线在磁场中受力的作用。
2.了解通电导线在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关。
核心素养
实践创新
1.劳动意识：利用实验和生活实例激发学生学习兴趣，培养学生合作的精神和对科学的求知欲。
2.问题解决：培养学生主动探究、解决实际问题的思想。
3.技术运用：在研究问题时，要培养突出主要矛盾、忽略次要因素的思维方法。
教学重点
知道电动机的工作原理
教学难点
知道电动机工作时的能量转化
教学过程
一、复习提问
复习一、奥斯特实验
实验说明:通电导体周围存在磁场, 对放入其中磁体有力的作用。
通电导体周围存在的磁场的方向跟电流方向有关。
复习二、通电螺线管的磁场
１.通电螺线管的外部磁场和条形磁体磁场相似．
２.通电螺线管的极性与管中电流的方向有关,可以使用安培定则即右手螺旋定则判断。
3.安培定则：用右手握螺线管，让四指弯曲的方向与螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
想一想
磁体周围存在磁场
在磁场中放入一个磁体
磁场对磁体有磁场力的作用
通电导体周围也存在磁场
在磁场中放入一个通电导体
磁场对通电导体也会有磁场力的作用
奥斯特实验
现象1：导线通电后使磁针偏转，断电后磁针回到原位置
说明：通电导线周围存在磁场
现象2：改变电流方向，磁针偏转方向改变
说明：磁场方向跟电流方向有关
通电螺线管的磁场
１.通电螺线管的外部磁场和条形磁体磁场相似。
２.通电螺线管的极性与管中电流的方向有关。
3.安培定则：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
磁场对通电导体的作用
磁体在磁场中会受到磁力的作用（磁体发生运动）
通电的导线能产生磁场，使磁针或磁体偏转（运动）
逆向思维——磁体能否使通电的导线运动呢？
实验探究：通电导体在磁场里的作用
提出问题：通电导体在磁场中是否受到力的作用？
猜想：通电导体在磁场中受到力的作用,从而发生转动
设计实验：
1、根据课本实验图安装电路
2、闭合开关，观察实验现象
3、断开开关，观察实验现象
4、取走磁体闭合开关，观察实验现象
连接电路图
实验过程
① 闭合开关，观察通电直导体有什么变化？
② 改变电流方向或改变磁场方向，观察通电导体的运动状态有何不一样？
3.如果电流的方向和磁感线的方向都变得相反，通电导线受力的方向会怎样？
实验现象
1.闭合开关
2.通电导体发生运动
1.磁场方向不变
2.电流方向改变
3.导体运动方向发生了改变
1.电流方向不变
2.磁场方向改变
3.导体运动方向发生了改变
1.磁场方向改变
2.电流方向改变
3.导体运动方向不变
1、实验结论：通电导体在磁场中会受到力的作用。
想一想:通电导体在磁场中所受力的方向与哪些因素有关呢？
2、与两个因素有关：
1.电流的方向
2.磁场的方向
思考：怎么判断它所受力的方向呢？
直流电动机的基本组成部分
直流电动机的优点 转速可以连续调节
直流电动机
1、使用直流电的电动机叫做直流电动机
2、构造：磁体、线圈、换向器、电刷。
3、电动机的原理是：磁场对电流的作用（或通电线圈在磁场中受力转动）
4、电动机把电能转化为机械能。
三、小结
一．磁场对电流的作用
1.通电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁感线方向有关。（一反则变，二反不变）
2.通电导体在磁场中受力方向判定：
左手定则（安培定则）：伸出左手，拇指与四指垂直，四指指向电流方向，让磁感线穿过手心，拇指所指方向即为导体所受磁场力方向。
3.通电导体在磁场中受力方向与电流方向垂直，与磁场方向垂直。
4.电流方向与磁感线方向相同或相反时不受力，垂直于磁场方向时受力最大。
5.应用：电动机
①原理：根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动原理制成。
②基本构造：转子、定子等
③能的转化形式：电能转化为机械能
④换向器作用：每当线圈转过平衡位置时，换向器自动改变通入线圈中电流方向。

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