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高中电动势优秀教案

发表时间:2021-04-14

四、电动机。

每个老师需要在上课前弄好自己的教案课件,大家在用心的考虑自己的教案课件。是时候对自己教案课件工作做个新的规划了,才能更好的在接下来的工作轻装上阵!适合教案课件的范文有多少呢?以下是小编收集整理的“四、电动机”,欢迎您阅读和收藏,并分享给身边的朋友!

四、电动机
教学目标:
1、知识和技能
了解磁场对通电导线的作用。
初步认识科学与技术之间的关系。
2、过程和方法
经历制作模拟电动机的过程,了解直流电动机的结构和工作原理。
3、情感、态度、价值观
通过了解知识如何转化成实际技术应用,进一步提高学习科学技术知识的兴趣。
重、难点:
1、磁场对电流的作用。
2、电动机的基本构造与原理。
教学器材:
电脑平台、磁体、线圈、开关、电源、导线
教学课时:1时
教学过程:
一、前提测评:
评讲上一节的物理套餐的内容
二、导学达标:
引入课题:通电导体的周围有磁场,等效一磁体,把它放在
另一磁场中,会不会发生作用?
进行新课:
1、磁场对通电导线的作用:
实验:61页图8。4——1示
结果:
结论:(学生分析,教师总结)
通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟
电流方向、磁场方向有关。
2、磁场对通电线圈的作用:
实验:62页图8。4-2示
结果:转动(左右)
结论:通电线圈在磁场中受力转动
学生探究:让线圈转动起来
(让学生按照课本步骤完成,并说明这就是一个小电
动机)
3、电动机:
看录像、然后分析总结如下:
(1)、结构:转子、定子、换向器
(2)、原理:通电线圈在磁场中受力转动
实质是机械电能转化为机械能
(3)、重点分析图8。4-5,说明为什么要换向器。
(4)、简述“生活中的电动机”
3、达标练习:
完成物理套餐中的本节内容。
小结:根据板书,总结本节内容,明确重、难点。
课后活动:
1、完成物理套餐中课堂未完成的内容。
2、65页“动手动脑学物理”
教学后记:
1、实验得出通电线圈在磁场中受力转动的结论。
2、重点分析图8。4-5,说明为什么要换向器,怎样换向。

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电动机


一般给学生们上课之前,老师就早早地准备好了教案课件,大家应该要写教案课件了。用心制定好教案课件的工作计划,才能更好的在接下来的工作轻装上阵!有哪些好的范文适合教案课件的?下面是小编为大家整理的“电动机”,欢迎您阅读和收藏,并分享给身边的朋友!

●教学目标
一、知识与技能
1.了解磁场对通电导线的作用.
2.初步认识科学与技术之间的关系.
二、过程与方法
1.通过演示,提高学生分析概括物理规律的能力.
2.通过制作模拟电动机的过程,锻炼学生的动手能力.
三、情感态度与价值观
通过了解物理知识如何转化成实际技术应用,进一步提高学生学习科学技术知识的兴趣.
●教学重点
磁场对电流的作用.
●教学难点
1.分析概括通电导体在磁场中的受力方向跟哪两个因素有关.
2.理解通电线圈在磁场里为什么会转动.
●教学方法
实验法、启发式、演示法.
●教具准备
电源、蹄形磁体、开关、导线、铜棒(导体)、滑动变阻器、线圈、导轨、投影、微机.
●课时安排
1.5课时
●教学过程
一、复习提问,引入新课
1.磁场的基本性质是什么?
(磁场对放入其中的磁体产生力的作用)
2.电流的磁效应是什么?
(通电导体周围存在着磁场,磁场的方向跟电流的方向有关,这种情况叫做电流的磁效应)
[演示]直流电动机通电转动.
[师]电动机为什么会转呢?
(引导学生回忆奥斯特实验,知道通电导体周围存在磁场,能使小磁针偏转,即电流对磁体有力的作用,启发学生逆向思维)
[师]磁场对电流有没有力的作用呢?
[生甲]磁场对电流不一定有力的作用.
[生乙]磁场对电流应该有力的作用,这样电动机才会转动.
[师]哪位同学回答的正确?我们知道生产和生活中的许多电器都需要电动机来带动,电动机已经深入到现代社会生产生活的各个角落,下面我们就来研究电动机的工作原理,来获得正确的答案.
第六节电动机[板书]
(一)磁场对通电导线的作用[板书]
[演示]把导线ab放在磁场里,接通电源,让电流通过导线ab,观察它的运动,说出观察到的现象,讨论得出它的结论.
[生甲]接通电源,导线ab向外(或向里)运动.
[生乙](讨论得出)通电导体在磁场中受到力的作用.
1.通电导体在磁场中受到力的作用.[板书]
[师]把电源的正负极对调后接入电路,使通过导线ab的电流方向与原来相反,观察导线ab的运动方向.
[生甲]合上开关,导线ab向里(或向外)运动,与刚才运动方向相反.
[生乙]这说明通电导体在磁场中受到的力的方向与电流通过导体的方向有关.
[师]保持导线ab中的电流方向不变,但把蹄形磁体上下磁极调换一下,使磁场方向与原来相反,观察导线ab的运动方向.
[生甲]磁极调换后观察到导线ab的运动方向改变.
[生乙]这表明通电导体在磁场中运动方向与磁感线方向有关.
教师边说边板书
2.通电导体在磁场中受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关[板书]
[师]当电流方向或者磁感线方向变的相反时,通电导体受力方向也变的相反.那么,把一个通电的线框放到磁场中,它会怎样运动?
[生甲]通电线圈在磁场中旋转.
[生乙]通电线圈在磁场中转动90°,摆动后静止.
[师]那么我们能不能让它不停地转动?想一想,做做看.
[探究]让线圈转动起来.
教师巡迴检查,学生分组制作.
[生甲]我们组是先把漆包线在火柴盒等模子上绕了一个圈(不必绕的太多).把两个引出端用胶带固定在线圈上,使两端引线在一条直线上.用小刀刮去两端引线的漆皮,不过注意一端全部刮掉(可以用砂纸打),另一端只刮去半圈,这样线圈就做成了.
[生乙]我们组是剪两段直径约1mm,长度约100mm的相同的铜丝,上端弯成Z字形,下端与导线相连并用图钉固定在硬纸板(或木板)上,与线圈相连的端点要大致保持在同一水平面上,这样支架就做成了.
[生丙]把线圈放在支架上,磁铁放在线圈下方,通电调整磁铁位置,使磁铁与线圈尽量靠近,但又不能相互接触,并用手轻推线圈,线圈就不停地转动起来.
[生丁]我们组的线圈不停地转动起来后,我们改变电流方向,发现线圈转动方向也发生改变.
[生戊]我们组是线圈不停地转动起来后,改变磁极极性,发现线圈转动方向也发生改变.
[师]经过大家的努力,我们做出一台小小电动机,那么电动机的基本构造是什么样的?看投影.
(二)电动机的基本构造[板书]
[生甲]电动机由两部分组成:转子和定子.
[生乙]电动机里,能够转动的部分叫转子,固定不动的部分叫定子.
[师]在上面探究活动中,我们使线圈转起来了.如果把“小小电动机”线圈两端引线的漆皮全部刮掉,线圈又会怎样运动呢?
[生甲]接通电源,线圈在磁场里发生转动,但转动不能持续下去,转90°角摆几下就停了.
[师]怎么解释这一现象呢?看演示.
[演示]使线圈位于磁体两磁极间的磁场中.
1.使线圈静止在图乙位置上,闭合开关,观察.
[生]发现线圈没有运动.
[师]这是由于线圈ab、cd两个边受力大小一样,方向相反的原因,这个位置是线圈的平衡位置.
2.使线圈静止在图甲位置上,闭合开关观察.
[生甲]线圈受力沿顺时针方向转动.
[生乙]可是线圈能靠惯性越过平衡位置,但不能继续转下去,最后要返回平衡位置.
[生丙]为什么会返回呢?
[师]看图丙,使线圈静止在这个位置上,这是刚才线圈冲过平衡位置以后所到达的地方,闭合开关,观察.
[生甲]线圈向逆时针方向转动.
[生乙]这说明线圈在这个位置所受力是阻碍它沿顺时针方向转动的,这也就使线圈返回平衡位置.
[生丙]那我们在探究实验中,线圈为什么能连续转动呢?
[生丁]因为小小电动机两根引线,一根刮去半周,一根刮去一周,而线圈没刮半周,是都接在电路里,刮去半周的只有刮去的部分接入电路里.
[生戊]刮去半周有什么作用?
[生己]刮去的通电,没刮去的绝缘,不通电.
[生辛]当线圈转过平衡位置,如果供电,线圈就受到阻碍它沿原来方向转动的力.如果不供电线圈由于惯性会继续转动,小小电动机就是利用这个原理工作的.
[师]在“小小电动机”中我们只利用了一半的电力,也就是线圈每转一周,只有半周获得动力.如果设法改变后半周电流的方向,使线圈在后半周也获得动力,线圈将会更平稳、更有力地转动下去.实际的直流电动机是通过换向器来实现这项功能,看屏幕(微机内容为换向器的构造、作用)
[生甲]换向器的构造,两个铜半环E和F跟线圈两端相连,它们彼此绝缘,并随线圈一起转动.
[生乙]A和B是电刷,它们跟半环接触,使电源和线圈组成闭合电路.线圈转动时,它通过换向器使电流方向发生改变,使线圈的受力方向总是相同,线圈就可以不停地转动下去了.
[生丙]换向器的作用:当线圈刚刚转过平衡位置时,换向器能自动改变线圈中电流的方向,从而改变线圈受力方向,使线圈连续转动.
[师]实际的直流电动机都有多个线圈,每个线圈都接在一对换向片上.除直流电动机外,生活中还经常用到交流电动机,交流电动机也是利用通电导体在磁场中受力来运转的.我们看课本生活中的电动机,从这段你知道了什么?
(三)生活中的电动机[板书]
[生甲]电动机工作实质是电能转化为机械能.
[生乙]电动机优点:构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小、无污染.
[师]这节课大家表现非常的好,我们把这节课内容进行小结.
三、小结
本节主要学了磁场对通电导体的作用,电动机的基本构造,生活中的电动机,结合投影与学生们小结.
四、布置作业
动手动脑学物理②
参考答案:
1.这个问题对初中学生来说可能比较难,只要能说出改变电流方向使电动机反转就可以了.
2.按课本要求,让学生自己课后调查家庭及社会中电动机的使用情况.
五、板书设计
第六节电动机
一、磁场对通电导线的作用
1.通电导体在磁场中受到力的作用.
2.通电导体在磁场中受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关.
二、电动机的基本构造
三、生活中的电动机

《电动机》导学案分析


《电动机》导学案分析

教材
分析
电动机是我们生活中常见的一种电气化设备,应用很广,种类也很多,但它们的工作原理都是一样的。本节教学内容分三部分:磁场对电流的作用,直流电动机,实验:装配直流电动机模型
教学
目标
一、知识与技能
1.了解磁场对通电导线的作用。
2.初步认识科学与技术之间的关系。
二、过程和方法
1.通过演示,提高学生分析概括物理规律的能力。
2.通过制作模拟电动机的过程,锻炼学生的动手能力。
三、情感、态度与价值观
通过了解物理知识如何转化成实际技术应用,进一步提高学生学习科学技术知识的兴趣。
教学
重点
磁场对电流的作用。
教学
难点
:1.分析概括通电导体在磁场中的受力方向跟哪两个因素有关。
2.理解通电线圈在磁场里为什么会转动。
媒体运用
电源、蹄形磁体、开关、导线、铜棒(导体)、滑动变阻器、线圈、导轨。
教学时间
9.112.429.212.39.249.312.41
预设过程(应包括课程导入、预习自学、展示交流、当堂练习检测等)
个人修改
一、引入新课
1.磁场的基本性质是什么?磁场对放入其中的磁体产生力的作用。
2.电流的磁效应是什么?通电导体周围存在着磁场,磁场的方向跟电流的方向有关,这种情况叫做电流的磁效应。
播放课件:电动机(由北京国之源软件技术有限公司提供)点击图片,播放动画。
教学设计
分别点击开关(2个方向)和拖动滑动变阻器,观察电动机和车轮的旋转方向,由学生描述并猜测出现这种现象的原因。
电动机为什么会转呢?引导学生回忆奥斯特实验,知道通电导体周围存在磁场,能使小磁针偏转,即电流对磁体有力的作用,启发学生逆向思维。磁场对电流有没有力的作用呢?
我们知道生产和生活中的许多电器都需要电动机来带动,电动机已经深入到现代社会生产生活的各个角落,下面我们就来研究电动机的工作原理,来获得正确的答案。
二、新课学习
(一)磁场对通电导线的作用
1.直导线
(1)继续播放课件:电动机(由北京国之源软件技术有限公司提供)点击图片,播放视频。
或者演示:把导线ab放在磁场里,接通电源,让电流通过导线ab,观察它的运动,说出观察到的现象,讨论得出它的结论。
教学设计教学设计
现象:接通电源,导线ab向外(或向里)运动。
结论:通电导体在磁场中受到力的作用。
(2)把电源的正负极对调后接入电路,使通过导线ab的电流方向与原来相反,观察导线ab的运动方向。
现象:合上开关,导线ab向里(或向外)运动,与刚才运动方向相反。
结论:这说明通电导体在磁场中受到的力的方向与电流通过导体的方向有关。
(3)保持导线ab中的电流方向不变,但把蹄形磁体上下磁极调换一下,使磁场方向与原来相反,观察导线ab的运动方向。
现象:磁极调换后观察到导线ab的运动方向改变。
结论:这表明通电导体在磁场中运动方向与磁感线方向有关。
实验表明:通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系,当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得相反。
2.线圈
当电流方向或者磁感线方向变的相反时,通电导体受力方向也变的相反。那么,把一个通电的线框放到磁场中,它会怎样运动?想一想,做做看。
探究:让线圈转动起来。
播放视频:自制小电动机(由北京财经电子音像出版社提供)
教学设计
如图把线圈放在支架上,磁铁放在线圈下方。通电后并用手轻轻推一下,观察现象。这个时候,线圈就会不停地转下去,其实这就是一台小小的电动机。我们做出一台小小电动机,那么电动机的基本构造是什么样的?我们一起来了解。
(二)电动机的基本构造
电动机由两部分组成:转子和定子。电动机里,能够转动的部分叫转子,固定不动的部分叫定子。在上面探究活动中,我们使线圈转起来了。如果把“小小电动机”线圈两端引线的漆皮全部刮掉,线圈又会怎样运动呢?
接通电源,线圈在磁场里发生转动,但转动不能持续下去,转90°角摆几下就停了。怎么解释这一现象呢?看演示。
演示:使线圈位于磁体两磁极间的磁场中。
教学设计
1.使线圈静止在图乙位置上,闭合开关,观察。
现象:发现线圈没有运动。
原因:这是由于线圈ab、cd两个边受力大小一样,方向相反的原因,这个位置是线圈的平衡位置。
2.使线圈静止在图甲位置上,闭合开关观察。
现象:线圈受力沿顺时针方向转动。
结论:可是线圈能靠惯性越过平衡位置,但不能继续转下去,最后要返回平衡位置。为什么会返回呢?
3.看图丙,使线圈静止在这个位置上,这是刚才线圈冲过平衡位置以后所到达的地方,闭合开关,观察。
现象:线圈向逆时针方向转动。
结论:这说明线圈在这个位置所受力是阻碍它沿顺时针方向转动的,这也就使线圈返回平衡位置。
那我们在探究实验中,线圈为什么能连续转动呢?因为小小电动机两根引线,一根刮去半周,一根刮去一周,而线圈没刮半周,是都接在电路里,刮去半周的只有刮去的部分接入电路里。刮去半周有什么作用?刮去的通电,没刮去的绝缘,不通电。当线圈转过平衡位置,如果供电,线圈就受到阻碍它沿原来方向转动的力。如果不供电线圈由于惯性会继续转动,小小电动机就是利用这个原理工作的。
在“小小电动机”中我们只利用了一半的电力,也就是线圈每转一周,只有半周获得动力。如果设法改变后半周电流的方向,使线圈在后半周也获得动力,线圈将会更平稳、更有力地转动下去。实际的直流电动机是通过换向器来实现这项功能。
播放动画:电动机原理(由北京清华同方思科系统技术有限公司)
教学设计
换向器的构造,两个铜半环E和F跟线圈两端相连,它们彼此绝缘,并随线圈一起转动。A和B是电刷,它们跟半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。线圈转动时,它通过换向器使电流方向发生改变,使线圈的受力方向总是相同,线圈就可以不停地转动下去了。
换向器的作用:当线圈刚刚转过平衡位置时,换向器能自动改变线圈中电流的方向,从而改变线圈受力方向,使线圈连续转动。
实际的直流电动机都有多个线圈,每个线圈都接在一对换向片上。除直流电动机外,生活中还经常用到交流电动机,交流电动机也是利用通电导体在磁场中受力来运转的。
(三)生活中的电动机
指导阅读课本中——生活中的电动机。我们看课本生活中的电动机,从这段你知道了什么?
继续播放课件:电动机(由北京国之源软件技术有限公司提供)——生活中的电动机。课件中的小制作环节教师可以根据学校实际情况选择使用。
电动机工作实质是电能转化为机械能。电动机优点:构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小、无污染。
三、小结
本节主要学了磁场对通电导体的作用,电动机的基本构造,生活中的电动机。
课前引入要到位
演示实验现象很明显,可不播放课件
换向器的作用很重要,对于学生来说也难于理解
课堂检测
教学设计(一)想一想,填一填
1.通电导线在磁场中受到力的作用,其受力的方向跟________方向和________方向有关.
2.利用通电线圈在磁场中转动的基本原理可制成________机.它工作时,把________能转化为________能.
3.直流电动机工作过程中,当线圈刚刚转过平衡位置时,____________就能自动改变线圈中的电流方向,从而改变线圈的________方向,使线圈可以持续转动.
4.跟汽车等交通工具中的内燃机相比,电动机有许多优点,电动机的开动和停止都比内燃机________,只要用开关把电路________或________就行;电动机的构造比内燃机________;电动机的效率比内燃机________,而且对环境________.
教学设计(二)聪明的选择
1.一台组装齐全的直流电动机模型,接通电源后电动机不转,用手拨动一下转子后,线圈转子就正常转动起来,则该直流电动机模型开始时不转的原因是
教学设计
A.线圈正好处于平衡位置
B.线圈中的电流太小
C.换向器与电刷接触不良
D.线圈内部断路
2.要想使一台直流电动机的转速增大,下列方法中不可行的是
A.改换磁极的位置
B.增大线圈中的电流
C.增大电动机的供电电压
D.增强磁场
3.要改变直流电动机的转向,以下方法不能做到的是
A.改变线圈中的电流方向
B.改变磁感线的方向
C.将电源的正、负极和两个磁极同时对调
D.将电源的正、负极和两个磁极不同时对调
4.下面各种家用电器中没有用到电动机的是
A.电风扇B.电熨斗
C.录音机D.洗衣机
板书
设计
第三节电动机
一、磁场对通电导线的作用
1.通电导体在磁场中受到力的作用.
2.通电导体在磁场中受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关.
二、电动机的基本构造
三、生活中的电动机
教学后记或反思(主要记录课堂设计理念,实际教学效果及改进设想等)
这节课在设计上把演示都换成了学生分组实验,这样在本节教学中想方设法让学生参与到科学探究活动中。在探究的具体事例中,发现问题,寻找解决办法。让学生带着问题去观察、思考,在获得大量信息的基础上进行交流,解释、归纳、总结形成一定的认识,主动获取了一些有价值的知识。在这节课中活动设计,问题的引出和讨论交流,都能从学生的实际出发,引导学生去做、去说、去思,去发现,激发了学生的探究兴趣和探究欲望,调动了学习积极性,课堂非常活跃。学生在学习过程中,很自然的提高了科学素养。

“电动机”教学案例


教案课件是老师上课中很重要的一个课件,大家应该要写教案课件了。只有制定教案课件工作计划,新的工作才会如鱼得水!你们会写适合教案课件的范文吗?小编特地为您收集整理““电动机”教学案例”,仅供您在工作和学习中参考。

教材分析

电动机是我们生活中常见的一种电气化设备,电动机将电能转化为机械能,从而带动各种生产机械和生活用电器的运转。电动机的应用很广,种类也很多,但它们工作的原理都是一样的。如何从日常生活中常见的现象入手,激发学生探究的欲望是新课标的新体现。在旧教材中,这节书的内容分为三部分:磁场对电流的作用,直流电动机,实验:装配直流电动机模型。这就是传统的教学模式,先讲理论再进行实践。而新教材把这三节合并为“电动机”,从与生产、生活密切相关的现象入手,激发学生的兴趣,再探讨电动机的原理,“从生活走向物理”,这样使学生更易于接受。旧教材要求学生用左手定则判断通电导线在磁体中的受力方向,而新标准则要求“通过观察,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,力的方向与电流及磁场的方向都有关系”,与旧教材相比,要求已经降低,减轻了学生的学习负担;再者,新教材中由学生探究模拟电动机的实验对于学生了解电动机的基本构造有很大的帮助,使学生更好地理解电动机的原理和换向器的作用;最后由学生讨论生活中有哪些地方用到电动机,真正体现“从物理走向生活”的新理念。

这节课的内容比较多,我把它分为2课时来讲,第一节课主要讨论磁场对电流的作用及让学生探究实验“小小电动机”,最后留下一个问题让学生课外思考,为下一节课做好铺垫。第二节课主要介绍电动机的结构和换向器的作用。换向器的作用是以探究和比较的方法来介绍的,让学生自己由“小小电动机的实验”解决相关的问题,最后得出换向器的作用。

教学目标

知识与技能

①了解磁场对通电导线的作用;

②初步认识科学与技术、社会之间的关系。

过程与方法

经历制作模拟电动机的过程,通过实验方法探究直流电动机的结构和工作原理。

情感、态度与价值观

通过了解物理知识如何转化成实际技术应用,进一步提高学生学习科学技术知识和应用物理知识的兴趣。

重点与难点

重点

①通电导线在磁场中受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关;

②直流电动机的能量转化。

难点

电动机能够持续转动的原因。

教学准备

教师:U形磁铁、电源、导线、开关、线圈和电动机演示模型。

学生:U形磁铁、小小电动机线圈、5号电池(2节)、金属支架、硬纸板和电动机模型。

板书设计

第四节电动机

一、磁场对通电导线的作用

结论:

①通电导线在磁场中受到力的作用。

②通电导体所受力的方向跟电流方向、磁场方向有关。

二、电动机的基本结构

②换向器的作用:改变线圈的电流方向,使线圈得以持续转动。

三、生活中的电动机

①电动机的作用:把电能转化为机械能。

引入新课

第一课时

师:同学们好!我们上课前先来欣赏一些图片(用多媒体展示机床、电梯、电扇、电动玩具、冰箱等使用电动机的电器,并播放它们由停止到运转的状态),这些图片里的东西有什么共同的特点。

生甲:它们都是电器。

生乙:它们的运转都需要用到电。

生丙:它们都是靠电动机来转动的。

师:这些同学都说得很好。(用课件形式显示几种机器如电扇、电梯、电动玩具的结构图,并圈出电动机的位置)这些机器都有一个很重要的设备──电动机。

板书:第四节电动机

进行新课

师:那么,为什么给电动机通电,它就能转动呢?电动机工作的原理是怎样的呢?

生:(随着老师的问题思考)

师:在回答这个问题之前,先让我们一起来回忆一下奥斯特电生磁的实验。哪位同学可以叙述一下奥斯特的实验过程及结果?

生:丹麦物理学家奥斯特在做实验时偶然发现当导线中有电流通过时,它附近的磁针指向发生了偏转,这个意外的现象引起了奥斯特极大的兴趣,它又继续做了许多实验,终于证实了电流的周围存在着磁场。

师:回答得很好。让我们一起回过头来看看奥斯特的实验(用多媒体课件展示奥斯特实验的实验装置及结论)。奥斯特是用一根小磁针放在通电导线的旁边发现了小磁针会受到力的作用,而且电流方向改变后,小磁针的转动方向也改变。那么我们反过来想一下,假如通电导线放在磁场中会不会也受到磁场的作用力呢?

(让学生思考和讨论)

生:我想会。因为奥斯特的实验证明了通电导线可以产生磁场,而且我们也知道了通电螺线管产生的磁场就相当于一个条形磁铁的磁场。那么把通电导线放在磁场中也就相当于把两个磁铁放在一起,肯定会有力的作用。因为两个磁体之间是可以相吸或相斥的。

师:这个同学的猜想听起来很有道理,但是正不正确呢?我们应该怎样去判断?

生:用实验去验证。

师:那么我们应该怎样去设计这个实验呢?请同学们再讨论一下,给出一个比较好的方案来。

(巡回听取学生讨论的方案)

师:请小组代表把你们讨论的结果告诉大家。

生甲:因为我们考虑到问题是要验证通电导线在磁场中有没有受到力的作用。所以我们想到实验必须有一条通电的导线,选择器材时就应该有导线,电源和开关;另外还要有提供磁场的条形磁铁。把通电导线放在磁场中看它能不能受到力的作用。

生乙:我们的方案和他们的大致相同。但是我们觉得用U形磁铁可能更好些,因为U形磁铁内的磁场集中些。还有我们觉得那根通电导线最好能用一个支架把它支起来,使它可以自由地摆动,这样才能更好地观察。

师:你们是根据什么想到这一点的呢?

生:我们是根据奥斯特的实验想到的。其中的小磁针不也是可以自由转动的吗?

师:同学们设计的方案都很好,特别是这组的同学考虑得非常全面,而且有根有据的。

(鼓励学生深入、严谨地思考,激发学生积极主动地探究)

师:那么同学们看看我的这套实验仪器能不能验证你们的猜想呢?

(拿出演示实验仪器)

师:(介绍实验仪器)像刚才那位同学说的,为了使通电导线能自由地摆动,我们给他做了个导轨。(安装好实验装置)导线ab放在磁场里,我们把开关合上,请同学们认真观察这根导线看它会怎么样?(闭合开关,演示实验)

师:同学们看到了什么现象。

生:导线运动了。

师:怎么运动?

生:向左运动。

师:那么这个实验说明了什么问题?

生:说明了导线在磁场中可以运动。

师:能不能说得更完善些。

生甲:应该是通电导线在磁场中可以运动。

生乙:说明了通电导线在磁场中会受到力的作用,没有力的作用导线就不会运动。

师:这位同学总结得很好,得到的结论也比较全面。

板书:一、磁场对通电导线的作用

结论:1.通电导线在磁场中受到力的作用。

师:刚才我们用实验验证了我们的猜想,我们的实验现象也很明显,导线是运动了,而且是向左运动的。那么同学们再思考一下,奥斯特改变电流方向,小磁针的转动方向也改变了。我们这里的导线是不是永远向左运动的呢?怎么样去验证你的想法?

生甲:可以改变电流的方向来看看导线的运动方向有没有改变。

生乙:可以保持电流方向不变,改变磁场方向来看看导线的运动方向有没有改变。

师:那我们再用实验来验证这些同学的想法。

(先改变电流方向,示意学生看现象;保持原来的电流方向,再改变磁场方向)

师:同学们观察到了什么现象?由此又说明了什么?

生:看到导线的运动方向改变了,说明了改变电流或者磁场的方向,通电导线的运动方向也会改变。

师:换句话说就是通电导线受到磁场力的方向跟电流和磁感线的方向都有关系。

板书:结论:2.通电导线所受力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关。

师:刚才我们是把一根通电导线放在磁场中发现它会受到力的作用。那么假如我们不是放一根导线,而是把整个线圈放到磁场中,又会怎么样呢?

(演示把线圈放到磁场中的实验)

师:可以观察到,线圈转动了起来,那么同学们可以讨论一下:为什么线圈是转动而不是直线运动呢?

生:(讨论后总结)由于导线两边的电流方向是不一样的,那么他们受到的力也就不一样了,就像一个框被相反的力扭动一样,所以只能是转动的。

师:总结得很好。其实我们开头讲的电动机的原理就是这样的,是用电来使线圈转动,然后带动机器转动的。下面我们就来做这个“小小电动机”实验,看看电动机是怎样转起来的。并且思考一下电动机为什么能不停地转动,这和我们的实验器材的结构有没有关系?

生:(动手做实验,探究电动机的转动,记录实验现象并思考问题)(约7、8min)

师:好了,刚才我们通过实验也验证了我们开始的猜想。那么同学们在做实验的时候有没有注意到我们的实验器材有什么特别的地方呢?

生:我们的线圈引线的两端都只是把一半的漆皮刮去的。

师:对,这是实验的特别之处,同学们回去想一下,为什么要这样做,假如把两端漆皮全部都刮去的话,又会怎么样呢?

(让学生先回去思考)

师:同学们你们在学完这节课后,有什么收获呢?

生甲:我知道了通电导线在磁场中会受到力的作用……

生乙:我还知道了我们有了设想之后一定要用实验去验证。

师:这节课我们能获得那么多知识,和同学们善于思考是离不开的。同学们在讨论问题时都很认真,并且还能联系我们以前学过的东西去想问题,也越来越善于由看到的实验现象总结出实验的结论,语言表达比较规范。请同学在课外思考我们刚才提出的问题。

第二课时

师:上节课我们做了“小小电动机”的实验,模拟了电动机转动时的情况。今天我们看看真正的电动机是怎么样的。

(出示直流电动机模型,并通电使它转动)

师:我们先来看看电动机的主要结构是怎样的?

生:有能转动的线圈,还有不动的磁体。

师:对。电动机就是由能转动的线圈和不动磁体组成。我们把它们叫做转子和定子。

板书:二、电动机的基本构造

1.电动机的组成

师:上节课我们还留下一个问题,在做“小小电动机”的实验时我们发现线圈可以不停地转动,同时我们也发现线圈引线的构造很特别,为什么要这样做,否则线圈可以不停地转动吗?下面我们继续来探讨这个问题。

师:(演示实验)现在我把线圈引线的绝缘漆全部刮去,看看实验的结果会怎么样。

师:我们发现结果是怎么样的呢?

生:线圈不能连续转动。

师:为什么会出现这种情况呢?难道是我们上节课的结论有错误?

(用多媒体把实验的装置图-23甲放大来给学生看。请学生思考问题)

图-23线圈不能连续转动

师:(演示实验)我们再来看看当我把线圈放在这个位置(图-23乙)时看它会动吗?

(同时也用多媒体把线圈在乙的位置放大后显示出来)

师:很显然线圈没有动,这是为什么?

(请学生思考讨论后回答)

生甲:我想线圈要在磁场中转动可能和它被放置的位置还有关系。

生乙:我们也是这样想的,在乙的位置上可能线圈的两边受到两个反向的力,那么就不能转动了。

师:确实是这样,在乙的位置上刚好在同一直线上受到两个大小相等、方向相反的力(相当于二力平衡),所以线圈不能转动了。我们把这个位置就叫做线圈的平衡位置。那么线圈为什么在甲的位置可以转动但又不能连续地转动呢?让我们一起通过线圈的运动受力图来分析。

[用多媒体把丙的位置也放大后显示出来,并且把他们的电流方向和受力方向也一起标出来(图-23甲、乙、丙组合起来),教师一边标出电流方向一边讲解]

师:好了,我们刚刚也分析了线圈不能持续转动的原因,在丙的位置线圈受力的方向恰好与它运动的方向相反。你能想出什么好办法使线圈能连续地转动吗?

(小组讨论)

生甲:我们觉得线圈不能连续转动是因为转到丙这个位置时,左右两边线的电流方向和在甲时相反了。只要我们想办法让它转过平衡位置后就把左右电流方向对换,这样就可以使线圈连续转动了。

生乙:我们觉得可以用调换磁感线方向的方法,调换的位置、时间和刚才甲同学的一样。

生丙:我们觉得不用那么麻烦,我们做的“小小电动机”的实验不是可以持续转动吗?我们让电动机转到乙的位置不给导线通电,就不会产生阻碍的力了。由于惯性线圈继续转动,到了甲的位置再给它通电,那样就可以使它持续转动了。

师:我们的同学都很聪明,能够想出各种各样的办法来解决问题。但有的同学的办法很简单,有些同学的方法就比较复杂,我们可不可以开动脑筋,想出更简单,更实用的方法呢?其实直流电动机和我们模拟电动机的原理是一样的,它使用了一个叫换向器的零件来使电动机不断转动的。

师:(指出电动机里换向器的位置,介绍它的结构特点)换向器由两个彼此绝缘的半环组成,两个半环分别与线圈的两端接通。当线圈转动通过平衡位置后,半环从与一个电刷接触,改变为与另一电刷接触,从而改变线圈中电流的方向和磁场力方向,使线圈得以转动。

(让学生通过电动机模型,观察换向器)

板书:

2.电动机的组成

生:(接通电源观察电动机转动时换向器的工作)

师:(请学生分析电动机换向器的工作情况)

生:(大致和上面分析差不多)

师:我们要特别注意的一点是换向器两个半环之间是绝缘的,等线圈转到另一半和电刷接触时就改变了电流的方向,比起“小小电动机”又有所改进:把另一半的动力也用到了。

板书:2.换向器的作用:改变线圈的电流方向,使线圈得以持续转动。

师:我们观察了电动机如何工作,知道了它的工作原理。电动机转动后能带动其他机器的转动,那么电动机起到了什么作用呢?

(提示从能量的角度来考虑)

生:把电能转化为机械运动的能量。

师:很好。

板书:三、生活中的电动机

1.电动机的作用:把电能转化为机械能。

师:那么我们日常生活中还有哪些地方是用到电动机的呢?

生:(举例)如电车、电力机车。

师总结:我们根据它使用不同类型的电可以分为直流电动机和交流电动机。一些功率大点的家用电器一般都是交流电动机,如:电扇、洗衣机等;而一些功率小的电器一般使用直流电动机,如:电动玩具、录音机等。

板书:

2.应用

师生共同总结:(主要是理清知识的脉络)

布置作业

调查一下身边哪些场合用到了电动机,尽可能记录下它们的额定电压、额定功率,最好还要了解一下他们是直流电动机还是交流电动机。