1、 16.3 磁場對電流的作用 電動機 【教學目標】 一、 知識與技能 1、 知道磁場對通電導體有作用力。知道通電導體在磁場中受力的方向與電流方向和磁感線 方向有關。 2、 知道通電線圈在磁場中轉動的道理。知道通電導體和通電線圈在磁場中受力而運動，是 消耗了電能，得到了機械能。 3、 培養學生觀察能力和推理、歸納、概括物理知識的能力。 二、 過程與方法： 1、 經歷觀察和探究磁場對電流的作用的過程； 2、 分析直流電動機的主要結構和工作原理 三、 情感態度與價值觀： 1、 通過了解物理知識轉化成為實際技術的過程 ，進一步提高學習科學技術知識的興趣； 2、 初步培養創造發明意識；樂于探究通電線圈在

2、磁場中轉動、連續轉動的原因 【教學重點】 觀察通電導體、通電線圈在磁場中受力運動的過程；電動機的原理 【教學難點】 理解電動機的原理 【實驗器材】 電池組一只，開關一只，導線托架兩個，小磁針一個，直流電動機模型一個，直 導體（鋁箔筒），蹄形磁體一個，環行磁體一個，自繞線圈一個，鐵架臺一個，方框線圈在磁場 中的直觀模型，電刷和換向器模型. 【教學方法】 實驗、探究、討論、歸納 【教學過程】 教師活動 教學內容 學生活動 教學媒體 實驗引入 （教師重做通電導體使磁針偏轉的實驗 ） 提問：通電導體對磁針有力的作用， 磁針 對通電導體有力的作用嗎？ 觀察 實驗 實驗探究 （教師出示一個直流電動機模型

3、，通電旋 轉） 這是冋學們安裝的電動機， 很多冋學在安 裝和探究過程中都產生了這樣的疑問， 電 動機為什么會轉呢？它的工作原理是什 么？今天我們就來進一步探究 “電動機為 什么會轉？”，請你談談你對這個問題的 解釋。 三、磁場對電流的作用 電動機） （如果學生猜想出可能是通電線圈受到 磁場力的作用，則向下引導遵循先易后 難、先簡后繁的原則，先設計第一個方案： 探究磁場對通電直導體的作用； 如果學生不能猜出可能是通電線圈受到 力的作用，則引導學生回憶并觀察電動機 的主要結構：線圈和磁體） （介紹實驗裝置，將鋁箔筒兩端的鋁箔 條吊掛在支架上，使鋁箔筒靜止在磁鐵的 觀察討論交流 學生討論并發表 自己

4、的見解和猜 想 演示實驗 2 磁場中，參見課本中的圖 1626，演示 實驗 1:用二節干電池給鋁箔筒通電 瞬 時短路 ，讓學生觀察鋁箔筒的運動情況； 板書：1 .通電導體在磁場中受到力的作 用。） 要改變通電導體在磁場中受力的方向， 你有什么辦法？ 可以改變電流方向；也可以改變磁場 方向。 （演示實驗 2:保持磁感線方向不變， 先使電流方向反向，觀察鋁箔筒運動方 向；保持鋁箔筒中電流方向不變， 再使磁 感線方向相反，鋁箔筒運動方向；冋時交 換電池兩極、交換磁極，觀察鋁箔筒運動 方向。學生將觀察到的現象填入 P45 書 中。教師板書：1 磁場對電流有力的作用， 力的方向與電流方向和磁場方向有關）

5、 應用上面的實驗結論，我們來分析一 個問題：如果把直導線繞成線圈，放入磁 場中并通電，它的受力情況又是怎樣的 呢？ 合上開關你會觀察到什么現象呢？ 生：會轉動。 請你分析一下，磁場中的通電線圈為 什么會這樣運動？ （出示方框線圈在磁場中的直觀模 型線圈用涂上顏色的金屬絲表示、磁極 用兩紙盒代替 ，教師接連發問） 為什么通電線圈會如圖 16-28 （a）轉 動？ 兩邊受力方向不同。 為什么通電線圈會如圖 16-28 （b）（c）（d） 那樣不繼續轉動？ 兩邊受平衡力的作用。 如何使通電線圈在圖 （c）位置繼續順 時針轉動？ 及時改變力的方向。 如何改變？ 改變電流或改變磁場方向。 很好！請認真閱

6、讀 P46 “讀一讀”，換向 器是怎樣幫助通電線圈在磁場中持續轉 動的？ （學生研讀，教師拿出電刷和換向器模型 接上剛才的方框線圈） （可以是學生也可以是老師向全班講解 學生思考，教師按 照 P45 圖 16-27 連 接好電路 學生閱讀 P45-46 “分析”，根據通 電導體在磁場中 受力的方向討論 圖 16-28 中各條邊 的受力情況 演示實驗，合上 開關。反復做兩 次，學生將觀察 到的現象填入 P45 書中空白 處。 板書：2 磁 場中的通電線 圈受力產生轉 動 3 換向器是如何在圖 16-29(b)(c) 中自動改 變電流方向，從而改變受力方向， 實現通 電線圈在磁場中持續轉動) 3 電動機的工作原理：通電線圈在磁場中 受力產生轉動；利用換向器在通電線圈剛 越過平衡位置時自動改變線圈中的電流 方向，以實現通電線圈的持續轉動。 從能的轉化角度講，電動機消耗了什 么能？得到了什么能？你所說的消耗的 能和你所說的得到的能相等嗎？為什 么？ 消耗了電能；得到了機械能。不相等。因 為電流有熱效應，有一部分電能轉化成內 能。 能的轉化：電能轉化為機械能 講解 生活-物理-社會 磁懸浮列車 多媒體 小結 本節課通過觀察現象提出兩個問題， 由第 一個問題“電動機為什么會轉”，猜想可 能