科学八下备课第四章电动机

1、第 4 节电教学目标1通过演示实验，知道磁场对电流有力的作用。2知道通电导体在磁场中受力方向与哪些有关。3. 通过演示实验，知道通电矩形线圈在磁场中的转动情况。教学重难点:导体在磁场中受力方向与哪些教学建议：有关；电的工作原理在演示实验中引导学生联系力的有关知识，从而知道磁场对电流有力的作用。通过实验或课件，引导学生通过想象和分析得出通电导体在磁场中受力方向与哪些关，知道通电矩形线圈在磁场中的转动情况。一、直接引入出示：玩具电动小汽车，接上一节干电池并开动。请学生简单介绍工作原理有打开汽车的出示马达，这就是小型的一个电，能把电能转化成机械能，使汽车开运动起来。电也是利用电和磁的原理制成的，通电

2、后电二、讲解新课FLASH 演示通电直导线对小磁针的影响。说明了什么问题？的转子为什么会转动起来？1.演示通电导体在磁场中运动，得出通电导体在磁场里会受到力的作用。演示：按4-37 实验，将一根直导体 AB 放在蹄形磁体的磁场里，按通电源，让电流通过。设问：看见什么现象？实验现象：原来在导轨上的导体 AB 会沿导轨运动。设问：通电导体 AB 为什么会发生移动？导体由变运动的原因是什么？实验表明：通电导体受到了力的作用。(运动状态发生了改变)演示：拿去蹄形磁体，让直导体 AB 在原导轨上，接通电源。设问：看见什么现象？（直导体 AB 不动）实验结论：实验说明通电导体在磁场里会受到力的作用。2通电

3、导体在磁场里受力方向的几个。演示：重做图 4-37 实验，将两个导轨接线柱的接线对调，接通电源，要求观察。分析得出：通电导体在磁场里受力方向与电流方向有关。演示：对调蹄形磁铁 N、S 极位置，重复上述操作，要求观察。分析得出：通电导体在磁场里受力方向与磁场方向有关。演示：同时改变磁场方向和电流方向，重复上述操作，要求观察。结论：通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关。板书设计：第 4 节 电一、通电导体在磁场中受力方向与磁场方向、电流方向有关。问：如何来确定导体受力的方向呢？学生先回忆右手螺旋定则：大姆指和四指弯曲方向各代表什么?左手定则：手掌心摊开与磁场方向垂直，四指方向代表电流的

4、方向，这样大姆指方向就固定了，代表运动的方向。(板书)课件演示判断的方法，改变电流方向，让学生判断运动的方向。3磁场对通电线圈的作用。演示：按4-38 实验，通电矩形线圈分别处于 a 位置和b 位置时，观察线圈的转动情况。现象：线圈发生转动，但摆动几下后就停在了 B 的位置。分析三个原因：为什么发生转动，又摆动了几下，最后又揨了。在 A 位置发生转动的原因：学生先在图中画出电流的方向和磁场的方向，用左手定则判断AB、BC、CD 断的受力情况结论：AB 段：受到垂直纸面向内的力 CD 段：受到垂直纸面向外的力(线圈受到的力与线圈垂直) BC 段：不受力问：在这种情况下，线圈能吗？为什么？不能它的

5、运动情况如何呢？俯视图从上往下看，顺时针。(老师演示书本的受这样两个力后的运动情况)运动到达 B 位置后再让学生分析受力情况，(线圈受到的力与线圈在同一个平面上)演示如果受到这样的两个力将处于什么状态()老师，由于惯性的存在，到达 B 位置后，还会运动一段距离。现象：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。设问：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（本模拟线圈）：（1）（a）位置时，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

6、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。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。设问：如何使线圈能连续的转动下去呢？（为下一4通电线圈在磁场中转动，电能转化为机械能。直流电的教学做好铺垫）分析：从以

7、上实验知道，当开关闭合，线圈中有电流通过，线圈由机械能，而电流通过线圈，线圈消耗电能。变运动，线圈获得了电就是利用通电线圈在磁场中受力而转动的现象制成的，它将电能转化成机械能。如果就按刚才分析的情况制成的电的话，缺点？(转动几下后不停止了，不能发生连续的转动。车开动就下也就停了)，所以电引出直流电学习三、课堂小结通电导体在磁场里会受到力的作用。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。还要做下改进3通电线圈在磁场中受力转动，在平衡位置时。4通电导体在磁场中运动消耗了电能，得到了机械能。四、课堂巩固练习1、，把一根直导线 AB 放在蹄形磁铁的磁场中，接通电源后，让电流通过导体 AB

8、，下列说法正确的是（A. AB 仍）B. AB 在水平方向运动起来D. AB 沿电流方向运动2、关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁C. AB 沿磁场方向运动感线方向之间的关系，下列说法中错误的是（ A电流方向改变时，导体受力方向改变 B磁场方向改变时，导体受力方向改变）C电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向改变 D电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变3、将一矩形线圈悬挂在磁场中，通电后线圈却不能转动，其原因可能是（ ）A.C.参考线圈中的电流太大线圈方向与磁场方向垂直B. 线圈平面与磁场方向平行D. 线圈平面与磁感线夹角小：1、B 2、C3、C（二）讲授新课1电是把电能

9、转化为机械能的机器【板书】教师讲述：电发学生说明电在生产和生活中应用很广泛。并让学生自己列举电 “是将电能转化为机械能的机器”。应用实例，教师启2教师设问：第三册学过的实验现象是什么？从实验可以得出什么结论？学生回答：的实验是在的磁针上方拉一根与磁针平行的导线，给导线通电时，磁针立刻偏转一个角度，切断电流时，磁针又回到原来的位置。存在着磁场。实验表明：通电导线的周围教师讲述：实验表明电流能产生磁场，那么，磁场会不会对电流有作用呢？怎样设计一个实验来研究这个问题呢？演示实验：如图 319 所示，在木板上用两根细铜棒铺设一个平行导轨，在导管上放一根铅笔芯 AB，连好电路，闭合电键时，导体 AB 中

10、就有电流通过，请体 AB 发生什么现象？注意观察闭合电键时，导给导体 AB 通电时，导体 AB 就会运动起来。教师引导学生分析，导体 AB 由变为运动，它的运动状态发生了改变，一定是受到了力的作用。那么是谁给了通电导体力的作用呢？演示实验：a通电导体在磁场中受力而运动；b切断电源，导线虽在磁场中，却不动；c去掉磁场再通电源，导线也不动。显然是磁铁周围的磁场给了电流以力的作用。磁场对电流的作用【板书】所以此实验表明：通电导体在磁场中要受到力的作用演示实验：电流方向与磁场方向平行。实验结果，发现此时导体不动，也就是导体不受力，所以导体中的电流方向与磁感线方向平行时，导体不受到磁场力的作用【板书】教

11、师设问：如图 320 中的导线 AB 在三种情况下是否都受到磁场对它的作用？受力方向是否相同？学生回答，教师分析。教师设问：若将上述三个图中的导线组成线框 ABCD（如图 321），则在电流接通的一瞬间，线框 ABCD 将如何运动？学生进行种种猜测，”然后用实验验证。结果发现线框转动了。教师讲述：原来能，动能由何而来？的线框转动了。运动的物体具有动通电导线和通电线圈在磁场中受力运动，消耗了电能，得到了动能。通电线圈在磁场中受力而转动，消耗了电能，获得了机械能【板书】。演示实验：重复前一次实验，再次要求学生观察:教师讲述：注意看转动情况。学生回答：电流接通瞬间线框转动，但不能一直转动下去。教师讲

12、述：课外思考，为什么电流接通瞬间，线框在磁场中受力而转动，但又不能一直转下去呢？大概是到什么位置就不能继续转动了？图 321 中线框各边受力情况如何？若要使线框反方向转动，你设想可采用哪些方法，能否使它一直转下去？（三）小结由学生根据板书进行小结，教师强调重点：磁场对电流的作用。（四）巩固练习（投影片）1如图（P48 图 317）所示的实验表明。2通电导体在磁场中的受力方向跟下列哪一项无关（）D磁感应方向A.磁场方向B电流方向C.电流大小3通电线圈和通电导体在磁场中受到力的作用而发生运动的时候，消耗了能，获得了能。【第二】一、学习目标1了解电的工作原理。2通过演示实验，确认直流电中换向器的作用

13、。3通过拆卸小型电惯。，观察其构造，激发学生学习，培养学生既动手又动脑的好习4通过分析如何使通电线圈在磁场中持续转动问题，提高学生分析、解决问题的能力，培养学生积极探索自然规律的精神。二、教学过程（一）新课引人（投影）师问通电导体在磁场中受力方向与哪些生答：与磁场方向和电流方向有关。有关？师问：如图 322 所示，通电后线圈 abcd 在磁场中将发生什么现象？生答：线圈受到磁场力转动，但在转过如。后的位置上慢慢停下来。师讲述：当线圈转到线圈平面与磁感线垂直时，ab、cd 边受力方向一定相反，是一对平衡力，线圈处于状态，此位置称为平衡位置。线圈平面与磁感线垂直的位置称为平衡位置。【板书】师问：上

14、题中，线圈转过 90 度后停下来了，若要持续转动下去如何办？师引导学生用前面知识加以思考。生答：必须要圈刚通过平衡位置时，ab 和 cd 边受力方向改变，从而能持续转动。又由于受力方向与磁场方向和电流方向有关，所以要么立即交换磁体，要么立即改变电流方向。（二）讲授新课若能让通电线圈不断地转动下去，就制成了电。电的工作原理：通电线圈在磁场里转动。【板书】1出示直流电模型，并且请一位学生给其通直流电，其余学生观察线圈。直流电：用直流电源供电的电。【板书】师问：直流电中线圈能持续转动是靠改变磁场方向还是电流方向？学生观察磁体不动，回答：改变了电流方向。又问：直流电源正负接线柱有没有改变？那么是什么装

15、置在帮助改变电流方向呢？请学生带着问题，拆开桌面上的小型直流电，并观察其结构。学生回答，教师补充并小结出示挂图，图 319（a）。电要持续转动，须在电上装有一个改变电流方向的换向器，换向器是由两个彼此绝缘的铜制半环 E、F 组成，E 与线圈的 ab 相接，F 与线圈的 dc 相接。用 J2440 直流电模型演示换向器的作用。引导学生观察线圈中小电珠的发光情况，以便更直观地了解换向器的作用。直流电的结构：磁体、线圈、换向器、电刷。【板书】2用挂图（或投影片）分析直流电的工作原理。引导学生观察（a）图，电流引出线是与电刷 A、B 连接，A 接负极，B 接正极，线圈通过换向器 E、F 两上半环与电刷

16、 A、B 接通而回路，线圈中的电流方向为 abcd，ab 边所受磁场力的方向向上，cd 边所受磁场力的方向向下，线圈顺时针转动。引导学生观察（b）图，当线圈转到平衡位置时，两电刷恰好接触两半环间的绝缘部分，线圈中电流为零，磁场力为零。问此时线圈是否停止转动？学生回答：由于惯性，线圈不会停止，会继续向前转动。当线圈由于惯性转过平衡位置后，半环 E 将与电刷 A 接触，F 与 B 接触，使线圈中的电流方向改变。引导学生观察（c）图，电流方向变为 dcba，ab、cd 受力方向也改变。ab 将受到向下的磁场力，cd 将受到向上的磁场力，磁场力使线圈继续顺时针转动。引导学生观察（d）图，这时线圈又转到

17、平衡位置，这时线圈电流又变为零，线圈由于惯性通过平衡位置，线圈中的电流再一次改变方向，ab 所受磁场力又变为向上，cd 所受磁场力又变为向下。问：和哪个图一样？学生会马上发现（a）图。这样，直流电由于换向器圈不断地转动下去。圈越过平衡位置后自动改变线圈中的电流方向，从而使线换向器的作用：当线圈转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈持续转动。【板书】再利用 J2440 直流电模型演示。引导学生观察线圈中的小电珠发光及电转动情况，以便达到动与静的结合，理论与实践的结合，使学生有一动态的认识，从而加深理解。（三）小结教师按板书小结，重点突出直流电（四）巩固练习（投影）的工作原理，换向

18、器的作用。1直流电是利用原理制造的，直流电工作过程中将能转化为能。当线圈转到平衡位置时，线圈不受力，由于能继续不断地在磁场中按原来方向转动下去。2直流电中换向器的作用是（ ）A线圈稍转过平衡位置后，改变线圈的受力方向 B线圈稍转过平衡位置后，改变线圈中的电流方向 C线圈稍转过平衡位置后，改变磁场方向D线圈稍转过与磁感线平行位置后，改变线圈中的电流方向电（第二）教学建议1本节采用程序性的提问和，启发学生弄清线圈受力情况和转回来的原因，以及解决问题的办法，可以培养学生的思维和创造能力。2换向器是教学的难点，利用放大的直观模型或课件很有必要。靠这一节课教学，一部分学生可能还没有完全弄清楚，下节课学生

19、将进一步认识它。3通过前面几节的学习，学生识图能力应该有所提高，本节电己看图理解。教学过程原理图要尽量让学生自一、新课提问：上节课用开始运动）。做实验给磁场中的导体通电，发现了什么？（通电导体在磁场中受力的作提问：这个力的方向与哪两个有关？（电流方向和磁感线方向）提问：通电线圈在磁场中怎样运动？（线圈会转动）提问：这个现象中能量是怎样转化的？（电能转化为机械能）引入新课：电就是利用通电线圈在磁场中受力而转动的现象制成的，它将电能转化成机械能。下面来研究电是如何利用上述现象制成的，先最简单的一种直流电。二、进行新课教学首先要解决，如何使线圈连续转动起来？(1)使磁场中的通电线圈能连续转动的办法很

20、多同学可能马上想到通电线圈在磁场中不能连续转动（转到平衡位置要停下来），而实际的电要连续转动。怎样解决这个问题呢？（此处可告诉学生把理论用于实际需要再付出很多劳动，以培养学生对应用科学的）要解决这个问题，还得进行深入研究。提问：在上节课的演示实验中，线圈转到平衡位置时是立即停止吗？为什么它不立即停止？（由于惯性线圈会稍转过平衡位置）提问：转过平衡位置后，为什么它又转回来呢？（利用模型分析：转过平衡位置后，ab 边受力仍，cd 边受力仍向外，正是这一对力使线圈转回来的）提问：要使线圈不转回来，应该圈刚转过平衡位置时就改变线圈的受力方向，即使线圈刚转过平衡位置就使 ab 边受力变为向外，cd 边受力变为改变呢？。怎样才能使线圈受力方向发生这样的引导学生回忆影响受力方向的两个，从而得出：应该在此时改变电流方向，或者改变磁感线方向。进一步引导学生分析：改变磁感线方向就是要及时交换磁极，显然这不容易做到；实际的直流电是靠及时改变电流方向来改变受力方向的。板书：1使磁场中的通电线圈连续转动，就要每当线圈刚转过平衡位置，就改变一次电流方向。(2)换向器提问：怎样才能使线圈刚转过平衡位置时就及时改变电流方向呢？让学生想办法并开展，教师下去了解学生的情况并鼓励和指导。教师引导：出示电模型，要求学生观察两个半圆铜环和电刷，：靠这两样东西就可以解决问