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第4節(jié)　電動機(jī)
知識與技能：
1．知道磁場對電流有力的作用，知道通電導(dǎo)體在磁場中受力方向與哪些因素有關(guān)。
2．知道直流電動機(jī)的基本構(gòu)造、工作原理和能量轉(zhuǎn)化。
3．知道換向器在直流電動機(jī)中的作用。
4．了解電動機(jī)在生活中的應(yīng)用。
過程與方法：
1．經(jīng)歷探究通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用及受力方向與電流方向、磁場方向有關(guān)的過程，提高實驗探究能力、分析歸納能力。
2．經(jīng)歷制作模擬電動機(jī)的過程，了解直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，提高動手能力。
情感、態(tài)度與價值觀：
1．通過觀察和實驗，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的實驗態(tài)度以及與他人交流與合作的精神。
2．通過了解物理知識如何轉(zhuǎn)化成實際技術(shù)應(yīng)用，進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)知識和應(yīng)用物理知識的興趣。
重點：通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁場的方向都有關(guān)；直流電動機(jī)的原理?！　?br/>難點：電動機(jī)能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動的原因；直流電動機(jī)換向器的作用。
多媒體課件、蹄形磁體、鐵架臺、直導(dǎo)體、導(dǎo)線、電源、開關(guān)。
一、情景導(dǎo)入
電動自行車是倍受人們青睞的一種交通工具，它可以電動騎行，亦可以腳踏騎行。電動騎行時，蓄電池對車上電動機(jī)供電，電動機(jī)為車提供動力。同學(xué)們知道電動機(jī)的工作原理嗎？這節(jié)課就讓我們一起來學(xué)習(xí)電動機(jī)的工作原理。
　
磁體周圍存在著磁場，磁體與磁體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的(如圖甲所示)。除了磁體之外，還有什么周圍存在磁場？(學(xué)生回答：通電導(dǎo)線)
既然磁體周圍和通電導(dǎo)線周圍都存在磁場，那么磁體和通電導(dǎo)線之間有相互作用嗎(如圖乙所示)？本節(jié)課我們就探究這些問題。
二、合作探究
　磁場對通電導(dǎo)線的作用
同學(xué)們回憶一下奧斯特實驗，想一想，磁針為什么會轉(zhuǎn)動？假如通電導(dǎo)線放在磁場中會不會也受到磁場的作用力呢？
(1)將一根直導(dǎo)體放入磁場中，接通電源，讓電流通過直導(dǎo)體，觀察現(xiàn)象。
(2)把電源的正負(fù)極對調(diào)后接入電路，使通過直導(dǎo)體的電流方向和原來的相反，觀察直導(dǎo)體的運動方向有何變化。
(3)保持直導(dǎo)體中的電流方向不變，把蹄形磁體上下磁極調(diào)換一下，使磁場方向與原來的相反，觀察直導(dǎo)體的運動方向有何變化。
同學(xué)們根據(jù)每個實驗的實驗現(xiàn)象交流討論，出現(xiàn)該現(xiàn)象說明了什么問題？
(1)通電導(dǎo)體在磁場中要受到力的作用。
(2)通電導(dǎo)體在磁場中受到力的方向與電流的方向、磁感線的方向有關(guān)。
啟發(fā)學(xué)生思考：如果電流的方向、磁場的方向都發(fā)生改變，直導(dǎo)體受力的方向會怎么變化呢？請你驗證一下，得出結(jié)論。
認(rèn)真實驗，觀察現(xiàn)象，小組討論后得出結(jié)論：如果電流的方向、磁場的方向都發(fā)生改變，直導(dǎo)體受力的方向反而不變化。
　電動機(jī)的基本構(gòu)造
1．電動機(jī)的構(gòu)造
多媒體展示圖片：電動機(jī)是由能夠轉(zhuǎn)動的線圈(轉(zhuǎn)子)和固定不動的磁體(定子)構(gòu)成。
同學(xué)們分組交流討論圖中的線圈為什么不能連續(xù)轉(zhuǎn)動？能不能采取什么方法讓線圈轉(zhuǎn)動起來？電動機(jī)在工作過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的？
(1)如圖所示，此時這兩個力的大小相等、方向相反，作用在同一個線圈上，且在同一條直線上，屬于一對平衡力。這個位置是線圈的平衡位置。
(2)電動機(jī)轉(zhuǎn)動的方向：與電流方向和磁場方向都有關(guān)，改變電流方向或磁場方向，電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向隨之改變；但如果同時改變電流方向和磁場方向，電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向不變。
(3)能的轉(zhuǎn)化：電動機(jī)工作時，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
2.換向器
當(dāng)線圈依靠慣性轉(zhuǎn)過平衡位置時，換向器立即改變流過線圈中的電流方向，使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)下去。
電動機(jī)的應(yīng)用及優(yōu)點：
(1)應(yīng)用：電風(fēng)扇、洗衣機(jī)等多使用交流電動機(jī)。電動玩具、錄音機(jī)等小型電器多使用直流電動機(jī)。
(2)優(yōu)點：構(gòu)造簡單、控制方便、體積小、效率高、功率可大可小、價格便宜、無污染。
電流表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
電流表是根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場中受磁場力的作用而制成的。電流表內(nèi)部有一永磁體，在磁極間產(chǎn)生磁場，在磁場中有一個線圈，線圈兩端各有一個螺旋彈簧，兩彈簧各連接電流表的一個接線柱，在彈簧與線圈間由一個轉(zhuǎn)軸連接，在轉(zhuǎn)軸相對于電流表的前端，有一個指針。當(dāng)有電流通過時，電流沿彈簧、轉(zhuǎn)軸通過磁場，電流切割磁感線，所以受磁場力的作用，使線圈發(fā)生偏轉(zhuǎn)，帶動轉(zhuǎn)軸、指針偏轉(zhuǎn)。由于磁場力的大小隨電流增大而增大，所以就可以通過指針的偏轉(zhuǎn)程度來觀察電流的大小。這種電流表叫磁電式電流表，就是我們平時實驗室里常用的電流表。
第4節(jié)　電動機(jī)
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見學(xué)生用書。
本節(jié)課在處理電動機(jī)的工作原理時，由于這一部分知識比較抽象，我把線圈分解為通電的直導(dǎo)體，化抽象為形象、化復(fù)雜為簡單，學(xué)生就很容易接受了。但線圈在磁場中不能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動，怎么辦？此時讓學(xué)生出謀劃策，這樣就使得學(xué)生在不知不覺中接受了換向器這一知識點。由于本節(jié)內(nèi)容較多，在讓學(xué)生經(jīng)歷探究實驗的過程時給得時間不夠充裕，沒有讓學(xué)生親自動手操作，對于基礎(chǔ)較弱的學(xué)生來說顯得節(jié)奏過快。

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