第十七章 课题1《关于电动机转动的猜想》教案
【教学目标】
1.知识与技能
（1）了解电动机的结构。
（2）了解通电导线在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与电流及磁场的方向有关系。
2.过程与方法
过观察拆装简单电动 机的实践过程，认识电动机的两大组成部分， 并学习用合理简化的方法对事物进行分析。21cnjy.com
3.情感态度和价值观
通过思考物理知识如何转化成实际技术应用，进一步提高学生学习科学 技术知识和应用物理知识的兴趣
【教学重点】
能让电动机通电运转，能拆装简单的电动机，能就电动机通电为什么运转，提出自己的猜想。
【教学难点】
培养学生动手学习的习惯和积极投入对电动机原理探索的兴趣
【教学方法】
观察引导、课上交流、巩固总结。
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、导入新课
电动机是我们生活中常见的一种电气化设备，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。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。大家想一想在生活中有哪些地方用到电动机？21世纪教育网版权所有
二、新课学习
1．了解电动机的结构
【过渡】结合课本图16-1，请列举出装有电动机的家用电器的名称，比一比，看谁列举得多。
活动1：让电动机转起来。
结合课本图16-2 a、b，用导线把模型电动机与电源、开关连接起来。闭合开关，观察电动机是否转动，然后回答下列问题：21教育网
1、在实验中连接好电路，开关闭合后，电动机是否转动？
2、电动机为什么会转动？
3、和同学交流一下，电动机的转动方向是否一样？如不一样，是什么原因引起的？
很显然，闭合开关后电动机转动，这实现了由电能向机械能的转变，说明了电能可以转化为机械能。改变电流方向，电动机转动方向相反，这说明电动机的转动方向和电流方向有关。21·cn·jy·com
活动2：探究电动机的内部结构。
让学生观察教科书的图16—3，体验采用对照的 方法展示一台实际电动机和模型电动机相应部件，引导学生弄清电动机的主要部件是磁体和线圈．教师可在指导学生拆装模型电动机的同时，可用投影或挂图把实际电动机的相应部件展示出来．2·1·c·n·j·y
可以发现，电动机由转子、定子和换向器组成。其中转子和定子是电动机的两大重要组成部分。
2．电动机转动原因的猜想
我们可以看出，转子中缠绕着线圈，而定子中具有电磁铁。这说明电动机的工作原理与电磁铁有关磁场对通电线圈具有力的作用，正因为这种作用才能使电动机转动。
为了猜想电动机转动的原因，就需要将电动机进行简化，简化是一门重要的科学思想。一切复杂的社会生活应用都需要将其简化为简单的物理模型，这也是理论和实践之间的普遍关系。www.21-cn-jy.com
以电动机的简化为例，电动机由定子和转子组成。其中转子主要由匝线组成，匝线可以简化为线圈，而线圈可以简化为导线。定子由电磁铁构成，电磁铁可以简化为蹄形磁铁，这是因为定子的电磁铁环绕着转子。那么我们就将电动机简化为磁铁和通电导线之间的作用了，电动机转动的核心在于磁场对通电导线的作用。【来源：21·世纪·教育·网】
三、课堂练习：
1．电动车已成为短途交通的常用工具，下列说法不正确的是（ D ）
A．电动车的核心部件是电动机，其工作时把电能转化为机械能
B．行驶过程中，驾驶员相对电动车是静止的
C．轮胎上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦
D．电动车紧急刹车时驾驶员的上部向后仰
2．关于直流电动机，下列说法正确的是（ B ）
A．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
B．电动机工作过程中，线圈中也产生感应电流
C．改变电流大小可以改变线圈转动的方向
D．同时改变电流方向和磁场方向可以改变线圈转动方向
3．同学进行了电动机的相关实验，如图所示．下列措施不能增大电动机线圈的转速的是（ D ）
A．向右移动滑动变阻器滑片P
B．换用磁性更强的磁体
C．增加电池的节数
D．将磁体N、S极对调
课堂小结：
【师生交流】通过这节课，谈一下我们学习了哪些内容？
【总结】
17.1 关于电动机转动的猜想
1．了解电动机的结构
电动机由转子、定子和换向器组成。其中转子和定子是电动机的两大重要组成部分。
2．电动机转动原因的猜想
转子中缠绕着线圈，而定子中具有电磁铁。这说明电动机的工作原理与电磁铁有关磁场对通电线圈具有力的作用，正因为这种作用才能使电动机转动。
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第十七章 课题1《关于电动机转动的猜想》一课一练
一、选择——基础知识运用
1、如图所示，小明用漆包线绕成线圈ABCD，将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半放入磁场，做成电动机模型．连接干电池后（ ）www-2-1-cnjy-com
A．线圈持续来回摆动
B．线圈沿固定方向持续转动
C．AB边中电流方向交替变化
D．CD边始终受到磁场力作用，且是动力
2、如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动，现要线圈逆时针转动，下列方法中可行的是（ ）2-1-c-n-j-y
A．只改变电流大小
B．只改变电流方向
C．只对换磁极
D．换用磁性更强的磁铁
3、电动车已成为短途交通的常用工具，下列说法不正确的是（ ）
A．电动车的核心部件是电动机，其工作时把电能转化为机械能
B．行驶过程中，驾驶员相对电动车是静止的
C．轮胎上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦
D．电动车紧急刹车时驾驶员的上部向后仰
4、关于直流电动机，下列说法正确的是（ ）
A．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
B．电动机工作过程中，线圈中也产生感应电流
C．改变电流大小可以改变线圈转动的方向
D．同时改变电流方向和磁场方向可以改变线圈转动方向
5、如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动．现要线圈逆时针转动，下列方法中可行的是（ ）21cnjy.com
A．只改变电流大小
B．只改变电流方向
C．对换磁极同时改变电流方向
D．换用磁性更强的磁铁
6、小明组装好如图所示的电动机，接入电路进行调试，闭合开关后发现电动机不转动，此时小明为了检查出问题所在，他应优先进行的操作是（ ）21·cn·jy·com
A．换用磁性更强的蹄形磁体
B．检查电刷与换向器是否接触不良
C．轻轻拨动一下线圈的位置
D．给电动机提供更大的电压
7、安装一台直流电动机模型，接入电路后能正常转动．下列哪一种做法不能改变电动机原来转动方向（ ）
A．调换直流电动机的磁铁极性
B．改变线圈中直流电的方向
C．调节滑动变阻器，改变电流的大小
D．调换电源的正、负极
二、解答——知识提高运用
8、李明组装了一直流电动机模型，闭合开关后，发现线圈不转，请分析原因可能有几种．
9、某实验小组安装的直流电动机电路如图所示．
（1）当他们闭合开关后，发现电动机转动的方向与要求的方向相反，他们怎样做才能达到要求？
（2）当他们闭合开关，将滑动变阻器的滑片向左滑动时，电动机的转速怎样变化？
10、某个直流电动机的模型不转动，发生故障的原因可能是磁铁没有磁性，或是换向器和电刷接触不良．就其中某一种可能的故障，谈谈你的检查的方法．21世纪教育网版权所有
《关于电动机转动的猜想》参考答案
一、选择——基础知识运用
1、【答案】B
【解析】据该线圈之所以能转动，是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的，但是该线圈在转过平衡位置时，若不改变电流的反向，此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动，故为了使线圈持续转动，将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动；而真正的直流电动机工作时，为了让线圈持续的转动下去，即是通过换向器在平衡位置及时的改变线圈中的电流的方向，即改变线圈所受力的反向，使线圈持续的转动下去．AB、线圈沿固定方向持续转动，故A错误，B正确；C、据上面的分析可知，AB边中电流方向是不变的，故C错误；D、据上面的分析可知，CD边只有半圈受到磁场力作用，故D错误；故选B．21教育网
【答案】BC
【解析】直流电动机的转动方向与线圈中的电流方向和磁场方向有关，若使通入直流电动机的电流方向改变或磁场的方向改变，它的转动方向将改变．但是如果同时改变电流的方向和磁场的方向，线圈的转动方向将不变．故选BC．www.21-cn-jy.com
【答案】D
【解析】A、电动车的核心部件是电动机，其工作时把电能转化为机械能，故A正确；B、电动车行驶过程中，以电动车为参照物，驾驶员相对于电动车的位置没有发生改变，故驾驶员相当于电动车是静止的，故B正确；C、轮胎上刻有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C正确；D、正在驾驶电动车的驾驶员，紧急刹车时，人的下半身随着车运动停止，而人的上身由于惯性会仍然保持原来的运动状态，所以会向前仰，故D错误．故选D．
【答案】B
【解析】A、电动机工作过程中，消耗的电能，产生机械能，故是把电能转化为机械能的过程，但不是全部的电能都转化成机械能，有一部分电能转化成了内能，故A错误；B、电动机工作过程中，线圈也在磁场中做切割磁感线运动，故线圈中也产生感应电流，故B正确；C、改变电流的方向可以改变线圈受力的方向，即可以改变线圈转动的方向，故C错误；D、通电导线所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，即同时改变电流方向和磁场方向，线圈转动方向不变，故D错误；故选B．
5、【答案】B
【解析】直流电动机的转动方向与线圈中的电流方向和磁场方向有关，若使通入直流电动机的电流方向改变或磁场的方向改变，它的转动方向将改变．但是如果同时改变电流的方向和磁场的方向，线圈的转动方向将不变．故选B．2·1·c·n·j·y
6、【答案】C
【解析】平衡位置是电动机的转子和定子形成了开路，导体中没有电流通过，磁场对其没有作用力，电动机不会转动．接入电路进行调试，闭合开关后发现电动机不转动应优先轻轻拨动一下线圈的位置只要越过平衡位置后，便可以转动了．故答案为：C【来源：21·世纪·教育·网】
7、【答案】C
【解析】A、调换直流电动机的磁铁极性改变了磁场方向，电流方向不变，电动机转动方向发生改变．不符合题意．B、改变线圈中直流电的方向，磁场方向不变，电动机转动方向发生改变．不符合题意．C、调节滑动变阻器，改变电流的大小，磁场方向和电流方向都不变，不能改变电动机转动方向．符合题意．D、调换电源的正、负极，改变线圈中直流电的方向，磁场方向不变，电动机转动方向发生改变．不符合题意．故选C．21·世纪*教育网
二、解答——知识提高运用
8、【答案】线圈正在平衡位置；磁铁的磁性太弱或电源电压太小、电路接触不良、摩擦力太大．
9、【答案】：（1）将电源正负极对调即可；（2）转速变大．
10、【答案】：（1）检查磁性的有无，可以使用一根无磁性的铁棒接触磁极，铁棒被吸引，则说明磁铁有磁性，否则说明磁铁无磁性．（2）检查换向器和电刷的接触是否良好，可以在电源和电刷之间串联一个小灯泡，然后转动线圈，如果小灯泡时暗时亮，则说明接触不良，如果亮度稳定，则接触良好．
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沪粤版 九年级下册
第十七章 电动机与发电机
课题1 关于电动机转动的猜想
导入新课
电动机是我们生活中常见的一种电气化设备，电动机将电能转化为机械能，大家想一想在生活中有哪些地方用到电动机？
电风扇、车床及钻床、电动车、洗衣机等领域均用到电动机
【思考】电动机的能量转换方式为什么？
电动机工作时将电能转化为机械能，机械能的形式为驱动转子转动。
电动机
新课学习
了解电动机的结构
想一想：电动机有什么特征？
电动机的应用很多，但其原理及特征大同小异
电动机的应用
任务：根据电路图连接电路，让电动机转起来
活动1：让电动机转起来
电路图与电路元件
电动机转动视频
思考：
1、如果电动机不转，不转的原因是什么？
提示：如果电动机不转，可能是电路中有断路，电动机没有通电，或者是电动机的部件间摩擦大
2、在实验中连接好电路，开关闭合后，电动机是否转动？
提示：电动机会转动
3、电动机为什么会转动？
提示：电动机消耗了电能,将电能转化为机械能
4、和邻组同学交流一下，电动机的转动方向是否一样？如不一样，是什么原因引起的？
提示：电动机的转动方向有的一样，有的不一样；电动机的转动方向不一样是因为电动机中电流的方向不一样.
活动2：观察电动机的内部结构
任务：拆开电动机，观察电动机的组成部分，猜测其作用。
电动机的主要部件
电动机的两个最主要的部件是定子和转子。
电动机由转子、定子和换向器组成。
转子：电动机转动的元件，由金属棒和匝线组成。
定子：固定在电动机外壳内，由电磁铁组成。
换向器：改变电流方向
提出问题：电动机为什么会转动？
电动机转动原因的猜想
猜想与假设：电动机的转动可能与磁场和电流有关，磁场可能会对通电线圈产生力的作用而使线圈转动。
思考：如何找出电动机的工作原理，需要用到什么科学思想？
电动机的结构
电动机的结构非常复杂，需要对其结构进行简化。
研究电动机的转动原理，需要对电动机进行简化。
物理模型
实际应用
考虑实际问题，
结构复杂化
物理模型的建立，需要简化处理
思考：如何简化电动机？
电动机的核心部件为转子和定子，所以电动机的简化，实质在于简化转子和定子。
转子的简化：
转子的简化步骤
转子实质为电磁铁，简化为线圈，再简化为通电导线。
定子的简化：
定子的简化步骤
定子实质为电磁铁，简化为磁铁，具体为蹄形磁铁。
思考：电动机简化后的模型是什么？
电动机简化后，实质为通电直导线与磁场的作用，也即磁场对通电导线的作用。
思考：如何制作简易的电动机？
电动机可以简化为线圈和磁铁，对线圈施加电流，从而观察线圈的转动，这就是简易电动机。
思考：如何根据元件制备简易电动机？
简易电动机元件
将线圈放置在支架上，并将磁铁放置于线圈下方，对线圈通电，观察线圈的转动情况，改变电极方向，线圈转动方向是否改变？
改变电极方向，线圈转动方向改变。
自制简易电动机视频
1.某同学进行了电动机的相关实验，如图所示．下列措施不能增大电动机线圈的转速的是（ ）
课堂练习
D
A．向右移动滑动变阻器滑片P
B．换用磁性更强的磁体
C．增加电池的节数
D．将磁体N、S极对调
A．只改变电流大小
B．只改变电流方向
C．对换磁极同时改变电流方向
D．换用磁性更强的磁铁
课堂练习
B
2.如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动．现要线圈逆时针转动，下列方法中可行的是（ ）
C
课堂练习
A．换用磁性更强的蹄形磁体
B．检查电刷与换向器是否接触不良
C．轻轻拨动一下线圈的位置
D．给电动机提供更大的电压
3.小明组装好如图所示的电动机，接入电路进行调试，闭合开关后发现电动机不转动，此时小明为了检查出问题所在，他应优先进行的操作是（ ）
课堂小结
我们都学了什么？
课堂小结
17.1 关于电动机转动的猜想
1．了解电动机的结构
电动机由转子、定子和换向器组成。其中转子和定子是电动机的两大重要组成部分。
2．电动机转动原因的猜想
转子中缠绕着线圈，而定子中具有电磁铁。这说明电动机的工作原理与电磁铁有关磁场对通电线圈具有力的作用，正因为这种作用才能使电动机转动。
