1、116.3 磁场对电流的作用 电动机【教学目标】一、知识与技能1、知道磁场对通电导体有作用力。知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感线方向有关。2、知道通电线圈在磁场中转动的道理。知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动，是消耗了电能，得到了机械能。3、培养学生观察能力和推理、归纳、概括物理知识的能力。二、过程与方法：1、经历观察和探究磁场对电流的作用的过程；2、分析直流电动机的主要结构和工作原理三、情感态度与价值观：1、通过了解物理知识转化成为实际技术的过程,进一步提高学习科学技术知识的兴趣；2、初步培养创造发明意识；乐于探究通电线圈在磁场中转动、连续转动的原因【教学重点】 观察通电
2、导体、通电线圈在磁场中受力运动的过程；电动机的原理【教学难点】 理解电动机的原理【实验器材】 电池组一只,开关一只,导线托架两个,小磁针一个,直流电动机模型一个,直导体(铝箔筒),蹄形磁体一个,环行磁体一个,自绕线圈一个,铁架台一个, 方框线圈在磁场中的直观模型, 电刷和换向器模型.【教学方法】 实验、探究、讨论、归纳【教学过程】教师活动 教 学 内 容 学生活动 教学媒体实验引入 (教师重做通电导体使磁针偏转的实验)提问：通电导体对磁针有力的作用，磁针对通电导体有力的作用吗？观察 实验实验探究 (教师出示一个直流电动机模型,通电旋转)这是同学们安装的电动机，很多同学在安装和探究过程中都产生了
3、这样的疑问，电动机为什么会转呢？它的工作原理是什么？今天我们就来进一步探究“电动机为什么会转？” ，请你谈谈你对这个问题的解释。三、磁场对电流的作用 电动机）（如果学生猜想出可能是通电线圈受到磁场力的作用，则向下引导遵循先易后难、先简后繁的原则，先设计第一个方案：探究磁场对通电直导体的作用；如果学生不能猜出可能是通电线圈受到力的作用，则引导学生回忆并观察电动机的主要结构：线圈和磁体）（介绍实验装置，将铝箔筒两端的铝箔条吊挂在支架上，使铝箔筒静止在磁铁观察讨论交流学生讨论并发表自己的见解和猜想演示实验2的磁场中，参见课本中的图 1626，演示实验 1：用二节干电池给铝箔筒通电，让学生观察铝箔筒的
4、运动情况；板书：1通电导体在磁场中受到力的作用。 ）要改变通电导体在磁场中受力的方向，你有什么办法？可以改变电流方向；也可以改变磁场方向。（演示实验 2：保持磁感线方向不变，先使电流方向反向，观察铝箔筒运动方向；保持铝箔筒中电流方向不变，再使磁感线方向相反，铝箔筒运动方向；同时交换电池两极、交换磁极，观察铝箔筒运动方向。学生将观察到的现象填入 P45 书中。教师板书：1 磁场对电流有力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关）应用上面的实验结论，我们来分析一个问题：如果把直导线绕成线圈，放入磁场中并通电，它的受力情况又是怎样的呢？合上开关你会观察到什么现象呢？生：会转动。请你分析一下，磁场中的
5、通电线圈为什么会这样运动？（出示方框线圈在磁场中的直观模型，教师接连发问）为什么通电线圈会如图 16-28 (a)转动？两边受力方向不同。为什么通电线圈会如图 16-28 (b)(c)(d)那样不继续转动？两边受平衡力的作用。如何使通电线圈在图(c)位置继续顺时针转动？及时改变力的方向。如何改变？改变电流或改变磁场方向。很好！请认真阅读 P46 “读一读” ，换向器是怎样帮助通电线圈在磁场中持续转动的？（学生研读，教师拿出电刷和换向器模型接上刚才的方框线圈）学生思考，教师按照 P45 图 16-27连接好电路学生阅读 P45-46 “分析” ，根据通电导体在磁场中受力的方向讨论图 16-28
6、中各条边的受力情况演示实验，合上开关。反复做两次，学生将观察到的现象填入 P45 书中空白处。板书：2 磁场中的通电线圈受力产生转动3（可以是学生也可以是老师向全班讲解换向器是如何在图 16-29(b)(c)中自动改变电流方向，从而改变受力方向，实现通电线圈在磁场中持续转动）3 电动机的工作原理：通电线圈在磁场中受力产生转动；利用换向器在通电线圈刚越过平衡位置时自动改变线圈中的电流方向，以实现通电线圈的持续转动。从能的转化角度讲，电动机消耗了什么能？得到了什么能？你所说的消耗的能和你所说的得到的能相等吗？为什么？消耗了电能；得到了机械能。不相等。因为电流有热效应，有一部分电能转化成内能。能的转化：电能转化为机械能讲解 生活-物理-社会磁悬浮列车多媒体小结 本节课通过观察现象提出两个问题，由第一个问题“电动机为什么会转” ，猜想可能是通电线圈受到磁场力的作用，进一步通过实验探究它们的关系；第二个问题“如何使通电线圈在磁场中持续转动？”是通过分析换向器的作用，弄清了电动机的工作原理。讨论回答布置作业 P-48 WW W 1、2、3
