资源简介

《探究电动机转动的原理》
教学设计
教学目标
1、了解磁场对通电导线的作用；
2、了解直流电动机的工作原理；
3、了解直流电动机换向器的作用；
4、了解电动机的优点和应用。
教学重点
通电导体在磁场中受力。
教学难点
直流电动机的工作原理。
教学过程
一、创设情景，提出问题
提出问题：上一节同学们拆开了电动机，那么电动机转动的原理是什么呢？这一节我们就来学习。
二、进行新课
（一）探究磁场对电流的作用
活动1：探究磁场对电流的作用
选择课本图17-7（a）进行实验
教师组装演示装置，并向学生说明：AB导线是同路的一部分，它能够在支架上自由移动，当有电流通过时，电流方向和磁感线方向是垂直的。
1、闭合开关，观察AB导线是否移动。（现象：AB导线移动）
2、对调电源的正负极后，再次闭合开关，观察AB导线运动方向是否变化。（现象：AB导线移动方向相反）
3、保持AB导线中的电流方向不变，对调磁体的两极，闭合开关，观察AB导线运动方向是否变化。（现象：AB导线移动方向相反）
师生共同总结：通电导线在磁场中会受到力的作用；磁场中通电导体的受力方向跟磁感线的方向和电流的方向有关。
教师追问：选择17-7（c）所示的实验装置，怎样进行实验呢？
（1）演示线圈在平衡位置时的情形：当线圈平面与磁感线垂直时，线圈边框AB、CD所处磁场方向一致，但电流方向相反，所以，受力方向也相反。又因为受力在一条直线上，受平衡力，故线圈不会转动。播放多媒体动画演示。
（2）演示线圈受力转动的情形：当线圈位于图甲时，线圈边框ab、cd受力方向不在一条直线上，且方向相反，故线圈受到非平衡力，运动状态改变，发生顺时针转动。播放多媒体动画演示。
（3）演示线圈为何在平衡位置附近来回摆动：当线圈转至平衡位置时，受力平衡，但由于惯性，必然转过平衡位置。此时，线圈受力又失去平衡，阻碍了原有的转动，会导致线圈逆时针反转。结果，线圈在平衡位置附近来回摆动，无法连续转动。播放多媒体动画演示。
3、教师追问：能否在线圈转过平衡位置时，获得转动的动力呢？你有哪些方法呢？
启发学生联想已学知识，讨论寻找可能的方法：1.在线圈刚转过平衡位置时，改变磁感线的方向；2.在线圈刚转过平衡位置时，改变电流的方向。其中，改电流的方向应该是方便的，那么，怎么改变呢？由此引出换向器。
（二）换向器的作用
活动2：探究换向器的作用。
先展示换向器模型，介绍构造：两个铜半环，两个电刷。然后分析工作过程及作用：每当线圈转过平衡位置时改变线圈中的电流方向。最后展示实际直流电动机的转子，观察由多组线圈对应多组换向片的换向器。
（三）电动机的工作原理
利用磁场对电流的作用使线圈转动，同时利用换向器及时改变线圈中的电流方向，从而保持线圈持续转动，这就是直流电动机的工作原理。
利用多媒体向同学们展示。
引导同学们阅读课本p29页，了解电动机的应用，用多媒体向同学展示们展示电动机的广泛使用，了解电动机对我们日常生活的影响。
课堂小结

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