20章第4节电动机教学设计.doc

第二十章 电与磁 第四节 电动机一、 教学目标（一） 知识与技能：1、通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与哪些因素有关；2、了解直流电动机的构造、原理及其能量转化。（二）过程与方法：经历探究的过程，提高实验观察能力、分析归纳能力。（三）情感态度与价值观 ：通过了解电动机在日常生活中的实际应用，进一步提高学生学习物理知识的兴趣。二、 教学重点、难点1、 教学重点：磁场对电流的作用。2、 教学难点：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。理解通电线圈在磁场里为什么会转动，理解换向器的作用。三、课时安排 1课时四、教学方法讲授法、讨论法、实验法、多媒体课件演示法。五、 教学用具多媒体，电源、蹄形磁体、开关、导线、线圈、玩具电动机六、教学过程引入新课：由生活中常见带有电动机的电风扇、电动自行车入手：引入课题 电动机 提问：通电导体周围存在什么?(磁场) 通电导线周围又存在什么?(播放奥斯特实验FLASH动画)启发学生通电导线也相当于一个磁体,既然磁场对磁体能产生力的作用,那磁体对通电导线会不会也有力的作用呢？ 新课教学：(一)探究磁场对通电导线的作用 1、【实验探究】把导线ab(实际用线圈代替)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。【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、【实验探究】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、【实验探究】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。【多媒体演示和分析】播放磁场对通电导线有力的作用的FLASH动画,多媒体分析展示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.实验结论：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。(二)探究究磁场对通电线圈的作用【提出问题】如果把通电线圈放在磁场里,线圈是否受到力的作用? 它又会如何运动?【实验探究】如右图所示, 把通电线圈放在磁场里,让学生观察线圈的运动情况.【现象】线圈能偏转,但不能持续转动下去.【提出问题】线圈为什么能转动?【多媒体演示和分析】播放磁场对通电线圈有力的作用而发生偏转的FLASH动画,用多媒体分析展示通电导线ab和cd的电流方向及受力方向，由于这两条边受的力方向相反，不在同一直线，所以要发生转动。(三)电动机的工作原理1、讨论（没有换向器时）通电线圈为什么不能持续转动下去先让学生进行讨论，然后用多媒体展示通电导线转过平衡位置后ab和cd的电流方向及受力方向没有变，故这两条边受的力阻碍了线圈的转动，所以不能持续转动。最后让学生用简练的语言进行归纳。2、讨论怎样才能使通电线圈持续转动下去先让学生进行讨论，然后用多媒体展示通电导线转过平衡位置后要改变ab和cd的受力方向，因此要改变线圈力的电流方向，线圈才能持续转动。3、分析换向器是怎样改变通电线圈里的电流方向多媒体展示换向器及电刷的构造，以及前半圈和后半圈时换向器与电刷的连接情况，分析通过导线ab和cd的电流方向以及受力方向，因此换向器是怎样改变线圈力的电流方向，使线圈持续转动。4、直流电动机的构造通过多媒体演示，让学生观察直流流电动机的构造电动机由三部分组成：转子和定子、换向器（电刷）；5、直流电动机的原理【电动机的原理】通电导体在磁场中受力而运动；【电动机能量转化】电能转化为机械能，通电导体在磁场中运动消耗了电能，得到了机械能。【电动机工作的前提条件】前提是先有电流和磁场，电流是因,运动是果。所以图中一定有电源和磁体。（四）电动机的应用让学生讨论电动机在日常生活中的应用，了解电动机可分为直流电动机和交流电动机。知识点总结：1通电导体在磁场里会受到力的作用。2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。3电动机的原理、构造、能量转化。七、知识迁移和课堂练习（一）知识迁移：先让学生思考：电动机转速和转向与什么因素有关？然后实验演示和FLASH动画演示（二）课堂练习1、下列电器中，没有用到电动机的是（ ） A、电风扇B、洗衣机 C、电动车D、电热水器2、直流电动机的构造主要由_、_、_、_组成。其工作原理是_ 。3、换向器在电动机中的作用是_。4.要想改变通电线圈在磁场中的转动方向，可以采取的办法是 （ ） A.只能改变磁场方向 B.只能改变线圈中的电流方向 C.同时改变磁场方向和线圈中的电流方向 D.改变磁场方向或通电线圈中的电流方向5、某同学在实验室里按说明书新装了一个简易电动机，但是接通电源后，电动机不转。经过分析，他猜测导致电动机不转的原因有如下几种，可能是_接触不良 电源正负极接反了 转动部分与连接处摩擦力太大了到磁极接反了 电源没电 磁极的磁性不够强八、作业布置 完成配套课