1.4电动机 导学案（无答案）

电动机
导学案
【学习目标】
了解通电导体在磁场中会受到力的作用。
知道力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。
了解直流电动机的构造和工作原理及其能量转化。
【自主学习】
回顾思考
奥斯特实验说明通电导体周围存在着_____，磁场的方向与______的方向有关。
力的作用效果：一是可以____________，二是可以_______________.
磁场对放入其中的磁体能够产生_____的作用。
4.力是使物体___________发生改变的原因，物体的运动状态改变，一定是受到了____的作用。
学习任务一：磁场对通电导线的作用
实验观察：通电导线在磁场中受到力
1.演示实验：把一段导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线，观察它的情况。
实验表明：
。
2.演示实验：只改变刚才实验中的电流的方向，再做一次实验，观察导线的运动方向。
实验表明：
。
3.演示实验：保持刚才的实验中的电流的方向不变，但把蹄形磁体两极调换一下，使磁场方向与原来相反，观察导线的运动方向。
实验表明：
。
4.演示实验：同时改变电流方向和磁场方向，再做一次实验，观察导线的运动方向.
实验表明：
总结得出：通电导线在磁场中要
，受力的方向跟
、
有关。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
。如果电流和磁感线的方向同时都变得相反时，通电导线受力的方向________，该现象中把
能转化成了
能。
学习任务二：电动机的基本构造
电动机的基本构造：主要由能够
的
和
的
。能够转动的部分叫做
，固定不动的叫做
。电动机工作时，转子在定子中飞快的转动。
通电线圈在磁场里的运动情况：
甲
乙
丙
(1)甲图表示通电线圈在磁场中受到力使它顺时针
。
(2)乙图表示当线圈转到与磁场方向垂直的位置时，它的两个边受力大小
、方向__________，是一对_______力，所以不能转动，这个位置是线圈的
。
(3)丙图表示线圈靠惯性转过了平衡位置，但此时所受到的磁力与它的运动方向相
，阻碍线圈继续做顺时针转动。
你有什么办法能使线圈持续做顺时针转动吗？
方法一：
；
方法二：
。
3.换向器作用：每当线圈转过
时，自动改变线圈中的
，使线圈连续转动。
4.电动机的工作原理：电动机是根据通电线圈在磁场中受力________的原理制成的。
5.电动机工作时是将_______能转化为_______能。
学习任务三：扬声器的发声原理
扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，如图所示是扬声器构造示意图。当线圈中通过变化电流时，线圈受到____________力作用，从而带动与线圈相连的纸盆______________，于是扬声器就发出了声音。
【合作探究】
力不但有大小，而且有方向，我们已经知道，磁场的方向和电流的方向影响着通电导体的受力方向，那么磁场对通电导线作用力的大小与什么因素有关呢？请同学们提出自己的猜想，然后设计一个实验，验证通电导体在磁场中受力的大小与通电导线中电流的大小有关。
2.请你设计一个电动机电路，在人的操作下既能控制它转动的快慢，又能控制它正转和倒转，电动机的符号用
表示。
参考答案
1.猜想：（1）“可能跟磁铁的磁性强弱有关。”
（2）小李猜想：“可能跟导线AB在磁场中的位置有关。”
（3）“可能跟通过导线AB的电流大小有关。
设计的实验装置如图
所示
判断方法：磁铁的磁性强弱、导线AB在磁铁中的位置不变，移动滑动变阻器的滑片，改变电路中电流的大小，观察两次导线AB的运动速度的变化快慢，若快慢不同则说明磁场对通电导线作用力的大小与电流大小有关。
如图
所示
滑动变阻器左右移动，可以控制电动机转动的快慢，假设闭合S1断开S2电动机正转，那么断开S1闭合S2电动机就会倒转。
【盘点收获】
这一节你学到了哪些知识
磁场对通电导线的作用
通电导体在磁场中要＿＿＿＿的作用，它受力的方向跟＿＿＿＿方向和＿＿＿＿方向有关。
电动机的构造
电动机主要由＿＿＿＿和＿＿＿＿组成
电动机的工作原理
电动机是利用＿＿＿＿线圈在＿＿＿＿里受力而转动的原理制成的。
换向器的作用
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
电动机工作时的能量转化
电动机工作时把??????????能转化为??????????能
【当堂达标】
【课堂练习】
1.小明用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，如图所示。闭合开关S后，发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动。为使线圈持续转动，下列措施中可行的是
A．换用电压更大的电源
B．换用磁性更强的磁体
C．重新制作匝数更多的线圈，将线圈两端的漆全部刮去
D．在线圈的一端重抹油漆，干后在适当位置刮去半圈
2.如图所示，把一个接在家庭电路中正在发光的灯泡放到蹄形磁体中间，发现灯丝晃动。关于这种现象，下列说法正确的是
A．灯丝晃动是因为灯丝是钨制成的，能够被磁体吸引
B．该现象中，内能转化为机械能
C．灯丝晃动是因为磁场对通电导体的作用
D．利用该现象原理可以制成发电机
3.
如图所示，用两根橡皮筋悬挂的均匀金属棒水平处于磁场中．当棒中通以由A﹣B向的电流时，金属棒静止，橡皮筋刚好处于松弛状态(导线对金属棒的作用力忽略不计)，此时金属棒受到的磁场力方向为　　．若要使橡皮筋处于拉伸状态，在不人为对棒施力的条件下，请提出一项可行的措施：______________________.
4.将一根直导线放在静止的小磁针上方，通电后小磁针发生偏转，这表明通电直导线周围存在＿＿＿＿．如图所示装置，通电瞬间直导线向左摆动，这表明＿＿＿＿对电流有力的作用．
5.声器是把电信号转换成声信号的一种装置，如图所示是扬声器构造示意图。当线圈中通过变化电流时，线圈受到____________力作用，从而带动与线圈相连的纸盆______________，于是扬声器就发出了声音。
6.．如图所示，是“探究磁场对通电导线的作用”的实验装置当闭合开关S时，导线AB中自由电子定向移动的方向是＿＿＿（选填“从A到B”，“从B到A”或“垂直AB方向”），导线AB受到磁场力的作用而向左运动；现在，如果只将磁场方向变为与原来方向相反，那么导线AB将向＿＿＿运动，如果同时将电流方向和磁场方向变为与原来方向相反，那么导线AB将向＿＿＿运动。
7.学习“电动机”内容时，老师用如图实验装置演示“磁场对通电导线作用力的方向与什么因素有关”的实验后，同学们自然想到力既有方向又有大小，那么磁场对通电导线作用力的大小与什么因素有关呢？以下是小丽、小李与小明的猜想：
小丽猜想：“可能跟磁铁的磁性强弱有关。”
小李猜想：“可能跟导线AB在磁场中的位置有关。”
小明猜想：“可能跟通过导线AB的电流大小有关。”
请你根据如图所示的实验装置，帮助小明设计实验来验证他的猜想，简述你的实验方案：
_______________________________________________________________________。
N
A
B
P
S
S
直导线
线圈
锥形纸盆
永久磁铁
+
N
－
S
A
B
N
A
B
P
S