初中物理沪科版九年级全册第三节 科学探究：电动机为什么会转动教案设计

17.3 科学探究:电动机为什么会转动

一、知识与技能

1.知道磁场对通电导体有作用力.知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关.

2.知道通电线圈在磁场中转动的道理.知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动,是消耗了电能,得到了机械能.

3.学会安装和制作简单的电动机.

4.培养学生观察能力和推理、归纳、概括物理知识的能力.

二、过程与方法

1.探究磁场对电流的作用的过程.

2.分析直流电动机的主要结构和工作原理.

三、情感态度与价值观

1.让学生通过亲自的实验探究,体验科学研究基本方法,培养学生科学探究的意识.

2.通过了解物理知识转化成为实际技术的过程,进一步提高学习科学知识的兴趣.

3.初步培养创造发明意识.

【重点难点】

重点:磁场对通电导体有力的作用,及其作用力的方向与磁场方向和电流的关系.

难点:电动机的工作原理.

【新课导入】

导入1: 问题导入

复习并猜想:磁体的周围存在着磁场,电流的周围也存在着磁场;磁场最基本的性质是对磁场中的磁体产生磁力作用,那么磁场对磁场中的电流也应该产生力的作用.

导入2: 情境导入

教师展示: 生活中的电动机

问题:电流通过电动机,电动机的轴就转动起来,电动机通电后转动的原理是什么?

【课堂探究】

将电动机的核心要件的工作简化为一个通电导体在磁场中的运动进行深入探究。

1.磁场对电流的作用

演示课本图1725实验 :

(1)当接通电源时,我们看到金属杆运动起来.

(2)将电流方向改变,发现金属杆运动方向发生改变.

(3)保持电流方向不变,将U形磁铁磁极对调,发现金属杆运动方向发生改变.[来源:Zxxk.Com]

(4)通过观察比较,分析得出的结论填写下列内容:

磁场对通电导体具有　力　的作用,其作用的方向与　磁场方向　、　电流方向　有关. 

2.电动机是怎样转动的?

（1）原理：磁场对通电导体的力的作用

演示自制的小小电动机（线圈为漆包线）

A.往复运动（漆包线为两侧的漆都刮去）    B.持续不断的向前运动（一侧的漆全部刮去，另外一侧只刮去一半）

(2)电动机的构造

教师展示电动机实物和图片,让学生预习后指图回答:直流电动机的主要组成部分有　线圈　、　磁极　和　换向器　,其中　换向器　的作用是在线圈转到平衡位置时使电流的方向发生改变. 

(2)展示1726“电动机的工作原理”ppt,引导学生分析:

①通电时图中ab边和cd边都在磁场中,都要受力,因为电流方向相反,所以受力方向也　相反　. [来源:学科网ZXXK]

②仔细观察四图说出换向器的作用是什么?

换向器的作用是　在线圈转到平衡位置时使电流的方向发生改变,从而改变线圈受力方向,使线圈持续转动　. 

播放视频：直流电动机的工作原理

③电动机的原理:　通电线圈在磁场中受力转动　. 

④电动机工作时,能的转化是　电能转化为机械能　. 

3.课堂小结

第三节　科学探究:电动机为什么会转动

1．磁场对电流作用力的方向与＿＿＿＿方向和＿＿＿＿方向有关。

2.电动机的工作原理是＿＿＿＿＿＿＿＿＿，电动机在工作过程中＿＿＿能                  转化为＿＿＿＿能。

3．最简单的直流电动机的换向器是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，它的作用是改变通过＿＿＿＿的电流方向，以便电动机能够连续转动。

4．下列家用电器中均使用了用电器的是（   ）

   A .电熨斗和日光灯         B .电风扇和洗衣机

   C .电饭锅和微波炉         D .电热毯和电热水器

5、要改变直流电动机的转动方向，以下说法中错误的是（   ）

A、改变线圈中电流方向       B、改变磁感线方向

C、同时改变线圈中的电流方向和磁感线方向

D、改变线圈中的电流方向或磁感线方向