163科学探究：电动机为什么会转动

1、第十六章第三节科学探究： 电动机为什么会转动 山东省苍山县卞庄镇小岭初级中学王 昕【教学目标】知识与技能1、知道电动机转动的原理。2、学会安装和制作简单的电动机模型。过程与方法进一步体验探究的基本方法：提出问题、观察实验、收集证据、分析和论证等情感与价值通过学生亲自实验探究，体验科学探究的基本方法。【教学难重点】重点知道电动机的转动原理难点 尝试安装和制作简单的直流电动机【教学准备】学生实验器材认识电动机构造：废旧电动机玩具，每组一个共六个。演示实验器材通电导体在磁场中受力运动：一对磁极、导体、开关、三节电池、水平金属导轨。电动机如何转动：图16-21的挂图。设计实验：红 、黑木棒。【 教学过

2、程】（一）创设情景 师：大家今天想吹风扇吗？生：我们想烤电暖气（其他同学随声附和，并笑了起来，课堂气氛立即活跃了）。师：我知道大家今天肯定不想吹风，因天太冷了。今天我们不研究吹风扇的问题，我想问大家的是：你知道风扇为什么会转动吗?(说明：此处以生活中学生司空见惯的现象引入，立即引起学生的兴趣。)生：风扇通电就会转。师：生活中你还见过那些类似的现象？生：电冰箱、空调、录音机。师：大家如果想知道电动机通电为什么会转动，我们一起来学习第三节科学探究：电动机为什么会转动。(板书课题)（二）自主学习布置学生以小组（前后桌）为单位自读课文并完成以下思考内容，可相互交流、可问老师。思考：1电动机的内部构造？

3、2图16-20实验器材有哪些？3当接通电源时，看到金属杆运动起来，说明了什么？4磁场对通电导体具有力的作用，其作用力的方向与哪些因素有关？5你有办法让金属杆在导轨上持续往复运动吗？6观察课本图16-21，想一想线圈中的电流是如何改变方向的？7电动机为什么会转动？（评述：留给学生自主学习的时间，让学生养成“我要学”的习惯。）（三）合作及应用：师：咱们同学有谁观察过电动机的内部结构？（同学相互讨论，众说纷纭）生：我观察过，有铜线绕的线圈，还有吸铁石。（学生笑并鼓掌）师：这位同学很注意观察。（说明：及时表扬，学生极有成功感，易于调动学习的积极性。）师：大家可拆开你手边的废旧电机，看一看其内部结构。生

4、：拆，看结构。师：大家要想明白电动机为什么会转动，看我做下面的实验。引导观察：桌上有那些器材？并可找学生连接电路，据下图16-20师：大家观察，接通电源后，你看到了什么现象，为什么会这样？说明了什么？生：导体向左运动，说明导体受到向左的力。师：这个力是谁给的？（磁场这一物理量比较抽象，教师启发，由学生自己得出磁场对通电导体有力的作用，学生更易接受，也更易于理解）生：磁场，说明磁场对通电导体有力的作用。师 ：同学们是否能想出让金属杆向右运动的方法？（说明：启发学生思考，调动了同学学习的主动性，学生热烈讨论，各自叙说自己的想法。）生：把电源两极对调，改变导体中的电流方向。师：请这位同学上来操作一下

5、，这种方法是否可行，大家注意观察。（说明：此处找同学上台操作，一给同学体验成功的机会；二、锻炼学生的动手能力；三为导体受力方向与磁场方向有关教学打下铺垫。有前面同学做榜样，后面就有更多的同学肯动手动脑，上台表演。）师;你们看到了什么?说明了什么？生：导体向右运动，说明导体受力向右。师：以上实验告诉了我们一个什么道理？生：通电导体在磁场中受力方向与导体中的电流方向有关。（说明：引导学生由实验现象分析、归纳出实验结论，让学生体验探究的基本环节。）师：导体受力方向与电流方向有关，我们改变电流方向，导体受力方向就改变，同学们还有什么办法来改变导体受力方向？那位再上台操作？生：上台把磁极对调并实验，发现

6、受力方向改变。（说明：有前面的实验，大部分同学敢上台，并会大胆说出自己的想法。）师：磁极对调，什么方向变了？说明了什么？生：磁场方向变了，说明通电导体受力方向与磁场方向有关。师：由以上实验，我们得出一个重要结论，哪位同学上台把板书中空的部分补充完整？生：纷纷举手，一位上黑板填空。磁场对通电导体具有（ ）的作用，其作用力的方向与（ ）、( )有关。（板书）做一做，如上图，当导体ab中有某方向电流通过时，它受到磁场的作用力向上，(1)仅对调两磁极位置，导体ab受力向（ ）。(2)磁极位置不变，仅改变ab中的电流方向，ab受力向（ ）。(3)如果同时对调磁极位置和改变电流方向，ab受力向（ ）。（说

7、明：学以致用，加深巩固。）师：刚才实验中，你发现导体的运动是连续的还是不连续的？生：不连续。师：你们是否有办法让金属杆在导轨上持续往复运动?能把你们的奇思妙想与大家共享吗？生:热烈讨论。师：出示16-21的挂图如下，同学们找出两个名词：平衡位置、换向器。 生：找出并口答。师：电动机的主要构造？生：磁极、电刷、线圈、铜半环。师：据这几幅图，谁能说一说电动机为什么会转动？（沉默，无人答）点拨：看a图，线圈是通电导体，以AB、CD边为研究对像，AB、CD中电流方向相反，受力方向相反，线圈会怎样运动？生：线圈会受力转动，有的不相信。师：同学们各拿一本书，书的两边分别当线圈的AB、CD边，书本放水平，用

8、相同的力向上拉AB、向下拉CD,像我这样做，看书怎样运动？生：同学们纷纷模仿，发现书本确实在转动。师：在线圈转到平衡位置时，如AB、CD边中电流方向不变，它会继续转动吗？用手边的书本当线圈，演示：书本竖直放，用相同的力向上、向下用手拉书的一边，书不动。生; 用手拉书两边的感受。 （ 说明： 利用手边容易找的小材料，把一些不容易说明，学生不容易懂的内容，通过做小实验，让学生亲身体验感受，容易弄明白，也省老师许多口舌。）师：要让线圈继续转动，必须在线圈刚转过平衡位置时改变AB、CD边的受力方向，如何让AB、CD边受力方向与原来方向相反？同学们想想办法。生：可改变磁场方向或电流方向。师：改变那个更容

9、易？生：应该是电流吧！（不太肯定）。师：你们说的对，对于已制造好的电动机，改变电流方向是最经济的。那么，如何改变？生： 利用换向器，在线圈刚转过平衡位置时改变电流方向。师：大家观察c图和a 图有什么不同？生:c中与a中电流方向相反，AB、CD边受力方向和原来相反，受力继续转动。师：大家再拿书本实验一下，线圈连续转动的事实。师： 由以上实验我们得出了电动机转动的原理是？生： 通电线圈在磁场中受力转动。（板书）知能应用电动机之所以会转动，是因为磁场对通电导体具有力的作用，其作用力的方向与（ ）和（ ）有关。直流电动机中换向器的作用是及时改变线圈中电流的（ ）。师：设计小实验,有的同学对换向器是如何

10、改动变线圈中电流方向不太明白，哪两位同学上来帮我一下?生:跃跃欲试 ，有两个同学上台。师:分别伸出你们的一只手，用拇指，食指做成半圆形，两个半圆对在一起，中间不相接，两个半圆相当于两个铜半环，即换向器；红、黑棒是线圈的AB、CD边（同学笑）， 看电流是如何改变方向的。（说明：通过学生亲身做实验，对换向器的作用的理解更容易，起到事半功倍的作用。）课堂小结： 通过本节课，我们学到了什么？哪位同学说一说？生:我们学到了。（说明：找学生总结，一方面检查学生对本节知识的掌握情况，另一方面锻炼学生分析总结问题的能力，不完整处，同学补充，又发扬了团结协作的精神。）（四）诊断评价1从能量转化的角度分析，电动机是将（ ）能转化为（ ）。2要改变直流电动机的转动方向方法有：3关于通电导体在磁场中的受力方向，以下说法正确的是A只与电流方向有关 B只与磁场方向有关 C既与电流方向有关，又与磁场方向有关D以上说法都不对4电动机的工作原理是A电流的磁效应 B线圈在磁场中转动产生电流C通电导线周围有磁场 D通电线圈在磁场中受力而转动5直流电动机中，可以使线圈刚转过平衡位置就自动改变线圈中电流方向的装置是A线圈 B铜环 C电刷 D换向器6要改变通电导体在磁场中受力方向，办法是A改变导体中电流的大小 B改变电流方向或改变磁场方向C改变电流大小的同时改变磁场的强弱 D同时改变电