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第三节　科学探究:电动机为什么会转动
【2022年版课标要求】
通过实验,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,并知道力的方向与哪些因素有关。
【重点难点】
重点:磁场对电流的作用、电动机的工作原理。
难点:通电导体在磁场中受力的条件、电动机连续转动的原因。
【教学准备】
教师准备:多媒体课件、探究磁场对电流作用的实验装置、电动机模型、自制简易电动机。
【教学设计】
【情境引入】
演示课件:给电动机通电,电动机转动。
老师:电流通过电动机,电动机的轴就转动起来,电动机的原理是什么
我们要想解决这个问题,就得学习,科学探究:电动机为什么会转动
【新课教学】
1.磁场对电流的作用:
(1)演示实验:“研究磁场对电流的作用”的实验,向学生渗透科学研究的方法。并提出问题:当接通电源时,我们看到锡箔筒(金属杆)运动起来,这说明了什么
(2)组织学生讨论,猜想是否能想出让锡箔筒(金属杆)反向运动的方法。
2.磁场对通电线圈的作用:
演示实验:观察通电线圈在磁场中的作用。
启发和引导学生仔细观察实验探究,有些问题先让学生进行猜想,并整理学生的猜想。
教师总结:
(1)通电线圈在磁场中两边受力,但方向相反,发生顺时针转动。
(2)当线圈的平面与磁场垂直时,通电线圈受平衡力作用,达到平衡位置。这时由于惯性,线圈还会继续转动。
(3)线圈靠惯性越过平衡位置后,磁场力作用的结果使线圈逆时针旋转。
(4)通电线圈最后静止在平衡位置。
3.电动机的工作原理:
(1)按教材设问提出问题:电动机内部结构怎样 它由哪几部分组成,它们各起什么作用 电动机是怎样转起来的
(2)引导学生围绕探究活动提出有意义的问题,将有助于探究活动有目的地进行。
(3)电动机是怎样转动的
①你是否有办法让锡箔筒(金属杆)在轨道上持续往复运动
②让学生分组讨论、交流,并通过学生回答予以肯定。
③讲述:不断改变电流方向或磁场方向,比较两种办法,自然是改变电流方向比较容易。
④提出问题:如果把直导线弯成线圈,放入磁场中并通电,它的受力情况是怎样的呢
⑤组织学生分组讨论交流并回答问题。
⑥教师演示并出示课本图17-26,引导学生分析:
a.通电时图(a)中AB边和CD边都在磁场中,都要受力,因为电流方向相反,所以受力方向也肯定相反。
b.仔细观察课本图17-26中(a)、(b)、(c)、(d)四图后你能说出电动机是怎样转动的吗 换向器的作用是什么
4.制作简单的直流电动机:
(1)学生理解了电动机的工作原理后,教师顺势引导学生动脑思考“制作简单的电动机”这一有挑战性和刺激性的问题。
(2)组织学生分组进行制作。
(3)教师巡视学生制作情况。
(4)让学生分组讨论、交流,并通过学生展示给予肯定。
【课堂小结】
1.在本节课中都有哪些收获。
2.本节课不仅仅要了解电动机为什么会转动的有关知识,更重要的是让同学们掌握科学探究的方法,培养学生探究问题的能力。
布置作业
课本P152~153作业
课本P154~155本章练习
【板书设计】
第三节　科学探究:电动机为什么会转动
一、磁场对电流的作用
1.磁场对通电导体具有力的作用,其作用的方向与磁场方向、电流方向有关。
2.磁场对电流产生作用的两个不可缺少的条件是磁场和电流。
二、磁场对通电线圈的作用
1.通电导线在磁场中要受到力的作用。
2.通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。
三、电动机工作原理
1.电动机的构造:直流电动机主要由磁铁、线圈、换向器和电刷等构成。
2.原理:直流电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的。它工作时将电能转化为机械能。
3.换向器的作用:每当线圈刚转过平衡位置时,自动改变通入线圈中电流的方向,使线圈连续转动。
四、制作简单的直流电动机

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