/ 让教学更有效 精品教案 | 物理学科 20.4 电动机 1.物理观念：知道通电导线在磁场中会受力，力的方向与电流方向、磁场方向有关；了解直流电动机的构造、工作原理及能量转化。 2.科学思维：经历通电导线受力方向的分析过程，培养分析、归纳、推理能力。 3.科学探究：通过通电导线在磁场中的受力的实验探究过程，体会转换法和控制变量法的应用，培养科学探究、解决问题的能力。 4.科学态度与责任：了解电动机在生活中的广泛应用，体会其对社会发展的意义，提升学习兴趣。 1.教学重点：磁场对通电导线的作用。 2.教学难点：直流电动机的构造和工作原理。 电动自行车（如图）是倍受人们青睐的一种交通工具。它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行。电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力。你知道电动机的工作原理吗？今天我们就来探究“电动机”的奥秘。 任务一 磁场对通电导线的作用 教师活动 学生活动 [演示实验]出示如图所示的实验装置，闭合开关，让学生观察导体棒的运动。 [引导分析]现象（导体运动）→原因（受力）→受力来源（磁场对通电导体的作用）。 [小结]磁场对通电导体有力的作用。 [补充]并不是所有的通电直导线在磁场中都受到力的作用，当通电直导线与磁感线方向平行时，此时通电的直导线不受力的作用。 [提问]如何改变导体的运动方向？ [演示实验]把电源的正、负极对调后接入电路，使通过导体棒的电流方向与原来相反，观察导体棒运动的方向。保持导体棒中的电流方向不变，但把蹄形磁体的上、下磁极调换一下，使磁场方向与原来相反，观察导体棒运动的方向。 [提问]如果电流方向和磁场方向都改变，通电导体棒受力的方向会怎样呢？ [总结]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、磁场的方向都有关系，当电流的方向或者磁场的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反。 [过渡提问]一根通电直导线在磁场中会受力运动，一个通电的线圈在磁场中会怎样呢？ [演示实验]把线圈放到磁场中，使线圈处于图乙所示位置，闭合开关，观察现象。 [提问]你能否观察到线圈转动？想一想，为什么线圈没有转动？ [说明]这个位置是线圈的平衡位置。 [演示实验]把线圈放到磁场中，使线圈处于图甲所示位置，闭合开关，观察现象。 [提问]你能否观察到线圈转动？线圈沿什么方向转动的呢？ [提问]线圈由于惯性会越过平衡位置，但不能继续转下去，最后要返回平衡位置。线圈为什么会返回呢？请大胆猜测。 [演示实验]把线圈放到磁场中，使线圈处于图丙所示位置，闭合开关，观察现象。 [提问]这次线圈沿逆时针方向转动，这说明了什么呢？ [提问]通过刚才的实验，我们可以总结出线圈不能连续转动的原因，线圈越过平衡位置后，受到的力阻碍它继续转动。如果在线圈越过平衡位置后，设法改变线圈中的电流方向，线圈会怎样呢？ [引导自学]让学生自学教材P162～P163内容，找出要让通电线圈在磁场中持续转动的方法。 [展示]让学生通过电动机模型，观察换向器；接通电源，请学生观察电动机转动时换向器的工作，分析电动机换向器的工作情况。 [观察和讨论]观察实验，发现导体棒发生运动。讨论分析现象，理解磁场对通电导体的作用力。 [回答]改变电流方向或磁场方向。观察，记录现象，总结受力方向的影响因素。 [讨论回答]通电导体棒受力的方向不改变。 [交流回答]不能。线圈上下两个边受到的力大小相等、方向相反，此时线圈受力平衡，所以线圈没有转动。 [回答]能。线圈沿顺时针方向转动。 学生讨论，猜想。 [回答]说明线圈在这个位置所受的力的作用效果与图甲情形不同。 [交流回答]利用换向器。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。当线圈由于惯性转动通过平衡位置后，半环从与一个电刷接 ... ...
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