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第十七章
第三节 科学探究：电动机为什么会转动
物理观念
了解通电导线在磁场中受到力的作用，知道力的方向与电流方向和磁场方向有关。
科学思维
分析直流电动机的主要结构和工作原理，理解换向器的作用。
科学探究
通过实验和现象分析，探究磁场力的产生条件和方向的影响因素。
科学态度与责任
1.让学生通过亲自的实验探究,体验科学的研究基本方法,培养学生科学探究的意识。
2.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。
难点
重点
复习：奥斯特实验
回顾知识，猜想磁体是否对通电导体产生力的作用？
观看图片：将电风扇拆掉外壳，发现里面有磁铁，猜想电风扇通电能转动是因为通电线圈在磁场中会受到力的作用。
举例：电动机在生活中的应用。
思考
电动汽车
洗衣机
电风扇
任务一、探究磁场对通电导体的作用
复习：奥斯特实验
现象：导线通电后使磁针偏转，断电后，磁针回到原来位置
磁场会对小磁针（磁体）产生力的作用
猜想：磁体也会对通电
导体产生力的作用
说明：通电导体会对磁体产生力的作用
力的作用是相互的。
任务一、探究磁场对通电导体的作用
设计实验验证以上猜想，需要什么器材
磁铁、导体棒、电源、开关、导线等。
演示实验
任务一、探究磁场对通电导体的作用
如图所示电路，将导体棒轻放在导轨上，闭合开关，发现导体棒运动起来。观察实验现象并总结结论。
通电导体在磁场中受到力的作用。
任务二、探究通电导体在磁场中受力方向的影响因素
观看视频总结，磁场力的方向可能与什么因素有关呢
通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关。只改变其中一个因素时，才能改变力的方向。
任务三、了解电动机的工作原理
观察电动机的工作原理示意图并思考:
①电动机的工作原理是什么
②磁场可以使通电导体棒运动起来，是否有办法让导体棒在导轨上持续往复运动
分析线圈中ab边和cd边，发现磁场方向相同，电流方向相反，推断所受磁场力方向相反，线圈受到两个力会沿中间轴做逆时针转动。
任务三、了解电动机的工作原理
继续思考：当线圈的平面与磁场垂直时，还会转动吗
两个磁场力没办法对线圈转动产生效果，但是线圈会由于惯性继续转动。磁场力的方向不变，会使线圈又回到垂直磁场的位置，所以最终会停在该位置。
任务三、了解电动机的工作原理
将线圈最终停留的位置叫做平衡位置，那么如何使线圈不停地往下转动呢
观看视频思考：换向器(电刷和
两个铜半环)的作用 是什么
换向器的作用是当线圈越过平衡位置时，改变线圈中电流的方向。
电力汽车
洗衣机
电风扇
工厂车床
任务三、了解电动机的工作原理
电动机在生活中的应用。
总结：电动机的原理是磁场对电流的作用，换向器对线圈持续转动起到关键作用。
磁场对通电体的作用
①通电导体在磁场中受到力的作用
自动控制电路
电动机
电动机
①原理：通电线圈在磁场中受力而转动
②基本组成：转子、定子
③换向器作用：线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中电流的方向
②影响力的方向
电流的方向
磁场的方向
1.下列电器中，利用磁场对电流作用的原理来工作的是 ( )
A. 电风扇
B. 电热毯
C. 白炽灯
D. 电饭煲
随堂检测
A
2.要改变通电导体在磁场中受力的方向，下列方法中可行的是
( )
A. 增大通电导体中的电流
B. 减小通电导体两端的电压
C.改变通电导体中的电流方向
D. 同时改变导体中电流方向和磁场方向
随堂检测
C
3.如图为直流电动机的基本构造示意图。以下相关的分析中正确
的是 ( )
A. 电动机是利用电流的磁效应原理工作的
B.电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
C. 使线圈连续不断地转动下去是靠换向器来实现的
D.ab 边和cd 边受到磁场力的方向相同
随堂检测
C
4.如图为我们实验室所用电流表的内部结构示意图。当接入电路，有电流通
过线圈时，线圈带动指针偏转。
随堂检测
（1）该电流表的工作原理是________对通电导体会产生力
的作用，该电流表工作时将________能转化为
________能。
（2）若电流从负接线柱流入，指针会反方向偏转，
可知通电导体受力的方向跟________________有关。
磁场
机械
电
电流方向
1.作业本作业
完成对应练习。
2.实践性作业
上网查询教程并自制一个简易电动机模型。

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