第1章 第四节 电动机

编写者 日 期 课 题 第四节 电动机 教

学

目

标 知识与技能 ：了解通电导体在磁场中受到力的作用，其受力方向与电流方向和磁场方向有关 了解电动机的构造

过程与方法 ：通过实验，了解通电导体在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流的方向和磁场的方向都有关

情感、态度与价值观 ：通过讨论和交流，培养学生合作学习的意识 重

点

难

点

分

析 重点：磁场对电流的作用，直流电动机的构造和工作原理，理解换向器的作用

难点：磁场对电流作用的现象和规律，直流电动机的构造和工作原理，理解换向器的作用 教学方法与准备 小组探究。

收集相应的视频、图片、文字等信息做成课件。

课时 共二课时 教学过程设计 教学反思 一、引入：

　　出示电动机，闭合开关，让电动机工作－－电动机提升重物。问电动机工作时，能是如何转化的？－－电能转化为机械能。其实电动机也是利用了电和磁的原理制成的。那么，通电后电动机怎么会转动起来呢？

【实验】磁场对通电导线的作用

二、新课教学：

（一）、磁场对通电导线和线圈的作用

1、磁场对通电导线的作用：

(1)当合上开关使导线AB通电时，实验现象：原来静止在导轨上的导体AB会沿导轨运动。实验表明：通电导线在磁场中要受到力的作用。

(2)改变电流方向或磁铁的磁极方向时，实验现象：导体AB的运动方向发生改变。 实验现象分析：导体AB的运动方向改变，说明导体AB所受力的方向发生改变。表示磁场对导体AB的作用力的方向发生改变。即通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关。

2、磁场对通电线圈的作用：

（1）通电线圈处于（a）位置－－线圈平面与磁场平行时，线圈发生转动。

通电线圈处于（b）位置－－线圈平面与磁场垂直时，线圈不发生转动。

通电线圈在磁场中为什么在（a）位置会发生转动？转到什么位置会停下来，为什么？在（b）位置为什么不发生转动？

　　分析：如图4所示，由于通电线圈的两条对边中电流方向相反，它们在磁场中受到磁场力的方向相反且不在一条直线上，在这两个力作用下线圈会发生转动。当线圈从（a）位置转过90°时，这两上力恰好在同一直线上，而且大小相等、方向相反，是平衡力。线圈在这对平衡力作用下可以在该位置保持静止。线圈的这一位置（b）叫做平衡位置，此时线圈的平面恰与磁感线垂直。

（2）通电线圈转到平衡位置时，为什么不立即停下来，而是在位置附近摆地动几下才停下来？－－通电线圈转到平衡位置前具有一定速度，由于惯性它会继续向前运动，但由于这时受到的磁场力及摩擦力等又会使它返回平衡位置，所以它要摆动几下后再停下来。

（二）、直流电动机

【问题】：怎样使线圈在转过平衡位置后继续沿原来的方向转动下去？

　　1．直流电动机靠直流电源供电，是利用通电线圈在磁场里受到力的作用而转动的现象制成的，是把电能转化为机械能的装置。

　　2．直流电动机主要由磁铁和线圈组成，此外还有换向器、电刷等。

　　3．换向器的作用：每当线圈转过平衡位置时，它能自动改变线圈中的电流方向。

　　(1)"换向器"是怎样实现"换向"的？

　　用直流电源给处在磁场中的线圈通电时，要使线圈能绕轴连续转动的关键，在于使线圈一到平衡位置就能自动改变线圈中的电流方向，"换向器"就是能完成这一任务的装置。

①"换向器"由两个半铜环组成。②两个半铜环的开口处（即绝缘处）安装。

③当线圈由于惯性稍稍转过平衡位置时，能交换电刷与换向器的半铜环的接触，从而改变了线圈中的电流方向和受力方向，使线圈仍能按原来的绕向转动

(2)直流电动机和交流发电机的区别。

三、小结

四、课堂练习：课后练习题。

五、课后作业：作业本实验探究过程中，在引导学生探究感应电流产生的条件时，应结合一套演示器材（应由学生设计，教师组装）来讲。这样的话，学生会很清楚实验器材及如何组装，教师可示范学生猜想导体的可能的运动。另外，导体与磁场的位置关系，本身可以是磁场动，也可以是导体动，教师应给学生讲清楚是怎么回事或示范规定，否则有的学生随意动，分析不出来条件。对于探究实验，为了使学生条理清晰，目的性更强，可以让学生说，而后在黑板上简要写实验步骤或说完后出示有相关表格的小黑板也许效果会更好