1、第 3 节 科学探究：电动机为什么会转动【教学目标】知识与技能1、了解磁场对通电导线的作用；2、了解直流电动机的结构和工作原理；3、了解直流电动机的优点及其应用。过程与方法经历制作模拟电动机的过程，通过实验探究直流电动机的结构和工作原理。情感态度与价值观通过了解物理知识如何转化成实际技术应用，进一步提高学习科学技术知识和应用物理知识的兴趣。【教学重难点】教学重点：1、电动机的工作原理。2、直流电动机的能量转化。教学难点：电动机能够持续转动的原因。【导学过程】【创设情景，引入新课】电动机是一种常见的电气设备，电动机将电能转化为机械能，从而带动各种生产机械和生活用电器的运转。绝大多数用电作动力的机
2、器，都要用到电动机。例如机床、水泵需要电动机带动；电力机车、电梯需要电动机牵引；家庭生活中的电扇、冰箱、洗衣机，甚至各种电动玩具都离不开电动机。电动机的应用很广，种类也很多，但它们工作的原理都是一样的。今天我们就一起来学习一下电动机。【自主预习案】1通电导体在磁场里 。 通电导体在磁场里受力的方向，跟 和 有关。2直流电动机是利用 制成的电动机基本由两部分组成：能够转动的 和固定不动的 电动机是把 能转化成 能的机器3直流电动机在工作时，线圈转到 位置的瞬间，线圈中的电流断开，但由于线圈的 ，线圈还可以继续转动，转过此位置后，线圈中电流方向靠 的作用而发生改变4电动机安装完成后，闭合电路电动机
3、不运转，但轻轻的转一下就转动起来了，出现这种现象的原因是 5直流电动机模型的换向器由两个铜制的 组成，并随 一起转动，每当线圈刚转过 ，就能自动改变线圈中的 从而达到使线圈连续转动的目的【课堂探究案】探究点 1：探究磁场对通电导体的作用按课本图组装仪器 把导体 ab 放在磁场里，接通电源，让电流通过导线 ab，你观察到的现象是_。但是通电导线 ab 在磁场中受力是否总是沿一个方向运动呢？或者说通电导线运动的方向可能与哪些因素有关呢？说出你的猜想：可能与_的方向和_的方向有关。 探究通电导线受力的方向与电流的方向是否有关时，应当改变_的方向，可把电源的正、负极调换后接入电路，使通过导线 ab 的
4、电流方向与原来_，但同时得保证_的方向不变，即保持磁极的位置不变，观察到的现象是：导线 ab 的运动方向与步骤中导线 ab 的运动方向_，可见通电导线在磁场中受力的方向与电流的方向有关。探究通电导线受力的方向与磁感线的方向是否有关时，应当保证_的方向不变，改变_的方向，即把蹄形磁体上下磁极调换一下，使磁场方向与原来的_，观察到的现象是：导线 ab 的运动方向与步骤中导线 ab 的运动方向 _，可见通电导线在磁场中受力的方向与磁感线的方向有关。实验表明：通电导线在磁场中要 ，且力的方向跟_的方向 和 的方向都有关系，当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得_。二、探究：电
5、动机的基本构造1.观察电动机 直流电动机：利用电源供电的电动机叫做直流电动机； 基本构造：能够转动的部分，叫做；固定不动的部分，叫做； 原理：利用线圈在里受力而转动；2.观看演示实验：“线圈不能连续转动” 试着描述线圈的平衡位置说一说线圈不能连续转动的原因3. 实际的直流电动机是通过来实现的；换向器作用：每当线圈转过时，自动改变通入线圈的，使线圈连续转动。三、探究：生活中的电动机1.电动机通电时转子转动，能转化为能；2.家用电器中的电动机，多数是电动机，也是靠着来运转的；3.优点：；4.应用：机床、电车、电力机车等【当堂训练案】1观察实验，选择正确的答案在如图所示的实验装置中，接通电源后，导体
6、AB 受力的作用发生运动，然后改变电流方向或磁感应方向，则下列叙述中错误的是 ( )A在上述实验现象中，是机械能转化为电能B通电导体在磁场中受力方向跟电流方向有关C通电导体在磁场中受力的方向跟磁感应方向有关D同时改变电流方向和磁感应方向，通电导体的受力方向不变2通电导体在磁场里所受力的方向（ ）A跟电流方向和磁感线方向有关B只跟电流方向有关，跟磁感线方向无关C只跟磁感线方向有关，跟电流方向无关D跟电流方向和磁感线方向都无关3电动机的作用是 ( )A把电能转变为内能 B把电能转变为机械能C把电能转变为化学能 D把机械能转变为电能4如下图所示，把一个线圈放在磁场里，接通电源，让电流通过线圈，以下关
7、于线圈的运动情况的说法正确的是 ( )A线圈将向上平移B线圈将向右平移C线圈将持续转动D线圈将转动，但不能持续，最后停在某一位置5关于直流电动机的论述，正确的是 ( )A直流电动机的构造和交流发电机的构造相同B换向器的作用是改变线圈中的电流方向C电动机是将机械能转化为电能的装置D直流电动机线圈转动一圈，电流方向改变一次6某个电动机的模型不能运转，其发生故障的原因不可能是 ( )A电流方向反了 B换向器和电刷接触不良C磁铁没有磁性 D轴和轴架的摩擦太大7电动机工作时会发热，但不能过热，否则会因温度过高而烧坏电动机因此，下列说法中正确的是 ( )A电动机内部线圈的电阻越大越好B电动机内部线圈的电阻越小越好C电动机内部线圈的电阻大小对电动机工作时是否发热没有关系
