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新华师大版科学九年级上册第2课时教学设计
课题 电能的获得和转化 单元 第六章 学科 科学 年级 九年级上册
学习目标 情感态度和价值观目标 在探究过程中，进一步强化积极动手、认真观察、动脑思考的探究习惯。
能力目标 在与小组成员合作完成实验中、在班级讨论交流中，培养学生的交流与合作的意识和能力在引领学生认知的过程中，培养学生的实验设计能力、动手能力、观察能力、分析推理能力和表达信息的能力。
知识目标 了解直流电动机的转动过程知道换向器的作用及工作原理。
重点 换向器的工作原理
难点 解决线圈能连续转动导线会发生缠绕的问题。
学法 引导参与、调控点拨 教法 自主互助、合作交流
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 如今电车、电气列车、电动自行车、电动摩托 ( http: / / www.21cnjy.com )车、电动汽车已相继诞生，为现代化城市交通的发展做出了巨大贡献。那么这些电动工具的“心脏”是什么？你知道它是利用什么原理制成的吗？ 思考：这些电动工具的“心脏”是什么 引入新课
讲授新课 一、直流电动机活动1、通电线圈在磁场中受力（1）把一个小型线圈放在蹄形磁铁两极间的磁场中，若给线圈通以电流，观察将有什么现象发生。并把你观察到的现象叙述出来。 ( http: / / www.21cnjy.com )现象：通电线圈在磁场中两边受力，但方向相反 ( http: / / www.21cnjy.com )，发生逆时针转动。线圈靠惯性越过平衡位置的后，磁场力作用的结果使线圈顺时针旋转.最终通电线圈静止在平衡位置.（2）. 若改变通入线圈的电流方向，则又如何？ ( http: / / www.21cnjy.com )线圈靠惯性越过平衡位置的后改变电流的方向，线圈将继续沿逆时针方向运动。（3）通电线圈在磁场中转动视频2、观察直流电动机模型的转动 ( http: / / www.21cnjy.com )（1）观察直流电动机模型通电后，电枢线圈向什么方向转动？直流电动机模型通电后发现电枢线圈沿顺时针（或逆时针）方向转动。（2）改变通入电枢线圈的电流方向，观察其转向是否改变？改变通入电枢线圈的电流方向，电枢线圈的转动方向也发生改变，现在变成沿逆时针（或顺时针）方向转动。3、思考讨论（1）作为可以实际使用的电动机我们需要解决哪些问题呢？必须解决两个问题：一是这样的一个简单装置不能使线圈连续转动；二是要解决如果线圈能连续转动，线圈两端的输电导线会发生缠绕的问题。（2）怎样解决不能使线圈连续转动；如果线圈能连续转动导线会发生缠绕的问题呢？如果每当线圈即将转到平衡位置时，切断通入线 ( http: / / www.21cnjy.com )圈的电流，让它利用惯性转过平 衡位置后，立即改变通入线圈的电流方向，这样便能使线圈向一个方向连续转动了。换向器就是在这样的想法下设计出来的。4、换向器（1）E、F是换向器是由两个彼此绝缘的半圆金属环所组成 ( http: / / www.21cnjy.com )作用：及时改变线圈中的电流方向，使受力方向总是相同，线圈一直转动下去。 ( http: / / www.21cnjy.com )A、B是电刷 作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。利用换向器与电刷的接触方式，既解决了线圈的连续转动问题，同时也解决了输电导线缠绕的问题。（2）换向器的工作原理示意图 ( http: / / www.21cnjy.com )（a）电流从线圈a端流入线圈的AB边受到一个向上的力，CD边受到一个向下的力，线圈顺时针方向转动。 ( http: / / www.21cnjy.com )（b）线圈转至平衡位置时，两电刷跟两个半环间绝缘部分接触，线圈中无电流.线圈由于惯性会继续转动。 ( http: / / www.21cnjy.com )（c）由于换向器的作用，电流从线圈d端流入线圈，线圈仍然沿顺时针方向转动。 ( http: / / www.21cnjy.com )（d）线圈又转至平衡位置时，线圈中无电流.线圈由于惯性会继续转动。思考1、电动机连续转动的原因是什么？每当线圈刚转过平衡位置时，半环就立即改变线圈中的电流方向，线圈两边受到的力就会改变，线圈就按照原来的方向继续转动下去。思考2、电动机原理是什么？电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。思考3：电路元件都正常，闭合开关，电动机模型不转你知道原因吗？原因可能是线圈处于平衡位置，此时线圈中没有电流，用手拧一下转轴，线圈就会离开平衡位置致使线圈中有电流通过而转动。学以致用如图为电动机和发电机模型, ( http: / / www.21cnjy.com )其中图——— (填“甲”或“乙”)为电动机模型,其工作原理是—————————————;电动机工作时,能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠—————————实现的。 ( http: / / www.21cnjy.com )答案：甲 通电导体在磁场中受力运动 换向器。二、安装直流电动机模型1、实验目的学习安装直流电动机模型，了解直流电 动机的转动原理。2、实验器材:直流电动机模型配件，电池组或低压直 流电源（电压 3~4.5 V），滑动变阻器，开关， 导线，螺丝刀。3、实验步骤（1）安装电动机模型按照课本上的实验步骤动手安装电动机模型。 ( http: / / www.21cnjy.com )（2）、按电路图把直流电动机模型、滑动变阻器、开关和电源用导线连接起来。 ( http: / / www.21cnjy.com )（3）、如果改变流入电枢线圈的电流方向，重复试验，观察转子的转向有什么不同？如果只改变流入电枢线圈的电流方向，重复试验发现转子的转向也发生改变。（4）、如果把定子上方磁铁的磁极位置对调，重复试验，观察转子的转向会有什么不同？如果只把定子上方磁铁的磁极位置对调，重复试验发现转子的转向也发生改变。（5). 在电动机模型转动的情况下，如果适当改变滑动变阻器滑片的位置，观察电动机的转速有什么变化？在电动机模型转动的情况下，如果增加滑动变阻器接入电路的电阻电动机的转速会变慢，如果减小滑动变阻器接入电路的电阻电动机的转速会变快。思考讨论：观察电动机的转速有什么变化，这一变化说明了什么？（1）线圈转动方向跟电流方向、磁感线方向有关，而这只能改变其一，两者都改变时，转动方向不变；（2）电动机的转动速度和电流大小有关，电流越大，转速越快。注意：实验结束后，要将直流电动机模型的各部件小心拆卸开来，放在指定的盒中。在使用螺丝刀安装和拆卸各部件时，要留神操作，避免手指受伤。三、直流电动机和交流电动机1、直流电动机：使用直流电的电动机叫做直流电动机。例如：电动剃须刀、玩具电动车、录音机小型电器等。方向不变的电流叫做直流电，如干电池、蓄电池提供的电流都是直流电。2、交流电动机：使用交流电的电动机叫交流电动机，例如：电风扇、洗衣机、家用电器等。3、直流电动机特点结构简单， 启动快，倒转、变速方便的特点，与内燃机比较，还具有高效率、低噪声、无尾气 排放等明显优点。4、直流电动机应用直流电动机广泛应用于交通运输工具，如作为电气列车、地铁 等轻轨列车以及无轨电车、电动汽车、电动自行车等车辆的动力设备。 ( http: / / www.21cnjy.com )思考与讨论1、为什么说直流电动机具有启动快、倒转和变速方便的特点？直流电动机启动、制动转矩大，所以易于快 ( http: / / www.21cnjy.com )速启动、停车;线圈转动方向跟电流方向、磁感线方向有关，只要改变其中之一就能使它倒转；电动机的转动速度和电流大小有关，只要改变电流的大小就能改变转速。2、若把直流电动机模型上的两个接线柱用导线连接在灵敏电流计上组成闭合电路则 ( http: / / www.21cnjy.com )（1）用手指转动电动机的电枢线圈时，猜想会有什么现象产生。灵敏电流计的指针会发生偏转。（2） 这时的电动机已转换成什么角色？从能的转化观点来看，它实现着怎样的能量转化过程？这时的电动机已转换成发电机，实现了机械能转化为电能的过程。（3） 若使电枢线圈向一个方向连续转动，灵敏电流计指针的偏转方向将发生怎样的变化？灵敏电流计的指针将会左右摆动。3. 如图所示的是自行车上的“摩电 ( http: / / www.21cnjy.com )灯”，依靠自行车车轮的转动带动“摩电灯”上端的转轮转动，就能使车头上的照明灯发光。你能猜想出“摩电灯”内部的结构吗？“摩电灯” 是由发电机、磨擦轮、灯泡等组成。摩电灯固定在自行车的前叉上，在其基 ( http: / / www.21cnjy.com )座内固定一电机，电机的一端竖向固定一磨擦轮，电机的输出端与灯泡连接。这样在磨擦轮与自行车轮接触产生转动就能产生电流向灯泡供电，提供照明。学以致用1、下列叙述不属于电动机优点的是 ( )A．电动机开动和停止都比较方便 B. 电动机构造简单,体积小 C. 电动机效率高,对环境无污染 D. 电动机要消耗能源 答案：D2、为了探究“影响电动机转动的因素”，请你完成下列的探究过程．①连接电路，闭合开关，观察电动机转子转动的情 ( http: / / www.21cnjy.com )况．若电路连接良好，但开始时，电动机不转动，则应当_________________________．②通过改变___________________改变电动机电流方向，并观察到电动机反向转动．③保持电流的方向不变，将_______________ ，观察到电动机反向转动。④移动滑动变阻器的滑片，使它接人电路的电阻增大，观察到电动机的转速将—————— 。（3）分析论证：实验结论是 ( http: / / www.21cnjy.com )———————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————— ．答案：①用手拨动一下转轴；②电源正负极；③磁极对调；④减慢；（3）①电动机转动的速度与电流的大小有关，且电流越大转速越快；②电动机转动的方向与电流的方向或者磁场的方向有关．巩固提升1、直流电动机换向器的作用是 ( )A. 改变直流电源中的电流方向； B. 改变电动机线圈的方向； C. 改变流经电动机中的电流方向； D. 以上说法都不对。答案： C2．有关直流电动机的换向器的作用，正确的是（ ）A、当线圈平面与磁感线平行时，自动改变电流方向B、当线圈平面与磁感线垂直时，自动改变电流方向C、当线圈平面与磁感线平行时，自动改变磁感线的方向D、当线圈平面与磁感线平行时，自动改变线圈转动方向答案：B3．为了改变电动机的转动方向，下述可采取的措施正确的是（ ）A、改变电源电压的大小;B、改变通过线圈的电流的大小;C、改变通过线圈的电流的方向;D、对调N、S两磁极的位置，同时对调电源的正、负极。答案：C4．要使直流电动机线圈持 ( http: / / www.21cnjy.com )续转动，必须设法使线圈转到_______位置时，即线圈平面与磁感线相互 _______的位置时，自动改变通过线圈的_______方向，实现这个作用的装置叫_______。答案：平衡，垂直，电流，换向器5．跟热机相比，电动机有许多优点：电动 ( http: / / www.21cnjy.com )机的_______、______都比热机方便；电动机的构造比热机______，造价便宜，占地小；电动机______比热机高，而且对环境__________。答案：开动; 停止; 简单; 效率; 没有污染. 学生动手实验观察通电线圈在磁场中受力观察实验总结实验现象观察观察直流电动机模型的转动并自己动手做实验阅读课文回答问题（1）作为可以实际使用的电动机我们需要解决哪些问题阅读课文说出换向器的结构及作用观察换向器的工作原理示意图说出线圈的转动方向思考讨论有关问题学生练习学生动手安装电动机模型改变流入电枢线圈的电流方向、磁铁的磁极位置对调观察模型的转动方向阅读课文知道直流电动机的特点思考讨论有关问题学生练习学生练习 锻炼学生的动手能力及观察能力锻炼学生的总结能力理解电动机模型的转动的方向与电流的关系锻炼学生的思考阅读总结能力锻炼学生的自学能力让学生理解换向器的工作原理锻炼学生合作交流的能力巩固所学知识锻炼学生的动手能力锻炼学生的观察动手能力锻炼学生的阅读能力锻炼学生的思考解决问题的能力进一步理解电动机的特点以及影响电动机转动的因素巩固所学知识
课堂小结 1、换向器的作用及时改变线圈中的电流方向，使受力方向总是相同，线圈一直转动下去。会安装直流电动机模型直流电动机特点直流电动机应用结构简单， 启动快，倒转、变速方便的特点 梳理本节课知识内容，把自己所学到的知识与老师同学交流，最后总结出本节课的知识点。 培养学生总结归纳的能力。梳理机械运动知识形成一个完整的知识体系。同时也可以帮助学生记忆。
板书 电能的获得和转化一、直流电动机1、通电线圈在磁场中受力2、观察直流电动机模型的转动3、换向器及时改变线圈中的电流方向，使受力方向总是相同，线圈一直转动下去。二、安装直流电动机模型三、直流电动机和交流电动机1、直流电动机：使用直流电的电动机叫做直流电动机。2、交流电动机：使用交流电的电动机叫交流电动机。3、直流电动机特点结构简单， 启动快，倒转、变速方便的特点4、直流电动机应用
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《电能的获得和转化》练习
一、单选题
1、 在安装直流电动机模型的实验中，小杰同学按照教材的要求安装了一台如图所示的直流电动机模型，安装完毕，闭合开关后，线圈顺时针方向转动，则能使线圈逆时针方向转动的做法是( )
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A. 减少一节电池 B. 把电源和磁体的两极同时对调
C. 增加一节电池 D. 把电源两极对调
2、 关于电动机的说法中不正确的是( )
A. 电动机分直流电动机和交流电动机两种
B. 电动机结构简单、控制方便
C. 电动机对环境的污染很大
D. 电动机的效率高、功率可大可小
3、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( )
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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
4、7. 如图所示,把线圈放在磁场里,接通电源,让电流通过,发现线圈发生扭转。对此,下列说法不正确的是( )
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A. 通电导体在磁场中受到力的作用 ( http: / / www.21cnjy.com )
B. 通电导体在磁场中的受力方向与电流方向无关
C. 电能能够转化为机械能
D. 磁场与通电导体中电流产生的磁场发生相互作用 【版权所有：21教育】
5、在直流电动机中,当线圈转到什么位置时,换向器改变线圈中的电流方向( )
A. 线圈转到任意位置 B. 线圈平面与磁感线垂直
C. 线圈平面与磁感线平行 D. 线圈平面与磁感线成45°角
6、小明将直流电动机模型接人电路, ( http: / / www.21cnjy.com )闭合开关后,发现电动机不工作。他用手轻轻地碰了一下线圈后,直流电动机模型开始正常转动,其原因可能是( )www.21-cn-jy.com
A. 直流电动机的铜半环与电刷接触不良 B. 电源电压太低
C. 线圈刚好处于平衡位置 D. 线圈中的电流太小
7、在如图所示的实验装置中,当开关闭合时,能观察到导体棒ab沿金属导轨运动。利用这一现象所揭示的原理,可制成的设备是( )
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A. 电热器 B. 发电机 C. 电动机 D. 电磁继电器
8、如图所示是直流电动机示意图,下列说法正确的是( )
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A. 只改变电流方向,不能改变其转动方向
B. 只改变磁场方向,不能改变其转动方向
C. 同时改变磁场和电流方向,不能改变其转动方向
D. 同时改变磁场和电流方向,可以改变其转动方向
二、填空题
9. 如图是小华同学探究“让线圈转起来”的实验装置图。线圈能够转动的原因是 ,要想使线圈的转动方向与原来的相反,采用 或者 的方法。
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10、电动机的工作原理是 ,只改 ( http: / / www.21cnjy.com )变线圈中的电流方向,电动机的转动方向 (填“会”或“不会”)发生改变。电风扇、洗衣机、抽油烟机等家用电器中都装有电动机,这些用电器是 联接入家庭电路的。 21*cnjy*com
11、 如图所示,通电线圈在磁场中发生扭转,说明 对通电导线有力的作用。利用这个原理可以制作 (填“电动机”或“发电机”)。
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三、解答题
12、图甲是直流电动机模型(主要部件见文字说明),图乙是自制简易电动机模型。现在主要讨论图乙简易电动机的制作与操作问题:
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(1)绕制线圈的铜丝外表有漆皮 ( http: / / www.21cnjy.com ),必须对线圈引出线的两端(搁置于铜质弯钩的部位)进行刮漆处理,刮漆方法见放大图.按这种方法刮漆,目的是使线圈能够 ,因此这一部位就相当于图甲中的 (填某一部分名称)。【出处：21教育名师】
(2)如果整个制作没有问题,但接上电 ( http: / / www.21cnjy.com )源后线圈不动,这时应做哪些尝试 (说出两点即可)
① ;
② 。
(3)通电后线圈能转动,如要改变转动方向,可采取的做法是:① ;② 。
《电能的获得和转化》参考答案
1、【答案】D
【解析】通电线圈在磁场中受力 ( http: / / www.21cnjy.com )转动的方向与磁场方向和电流的方向有关，要改变线圈的转动方向，应改变电流的方向或磁场的方向，若两者同时改变，转动方向不改变.
2、【答案】C
( http: / / www.21cnjy.com )3、【答案】D
【解析】通电线圈在磁场中转动时，每当线 ( http: / / www.21cnjy.com )圈转到平衡位置(线圈平面与磁感线垂直)时，必须改变线圈中电流的方向，才能实现线圈的连续转动.A、B两项中的措施只能增大线圈的转速，不能实现线圈的持续转动；C中措施不能改变线圈中电流方向；D中方法使线圈转动的前半圈受力，后半圈不受力，而靠线圈的惯性滑过后半圈，也能维持线圈持续转动.
4、【答案】B
【解析】线圈两边的电流方向相反，因此所受到的力的方向相反，因此在两个力的作用下，线圈发生转动，因此B选项说法错误。21世纪教育网版权所有
5、【答案】B
【解析】线圈在转动过程中，如果电流方向 ( http: / / www.21cnjy.com )不发生改变，线圈每转过平衡位置时，线圈两条边的受力方向就会发生改变，使线圈无法继续转动，因此当线圈转过平衡位置时应立即改变电流方向。21cnjy.com
6、【答案】C
【解析】题目中指出用手轻轻碰了一下线圈后，电动机开始正常转动，因此说明电动机开始不转的原因不是低压，而是线圈刚好处于平衡位置处。21·cn·jy·com
7. 【答案】C
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8、【答案】C
【解析】电动机的工作原理是利用通电线圈在 ( http: / / www.21cnjy.com )磁场中受力发生转动,受力的方向与电流、磁场的方向有关,当只有一个方向改变,则受力方向就会改变,若二者同时改变,则受力方向不变,所以只有C正确。21·世纪*教育网
9、【答案】受到磁场力的作用;改变电流方向;改变磁场方向
【解析】线圈能够转动是受到了力的作用，在磁场 ( http: / / www.21cnjy.com )中转动是受到磁场力作用；线圈转动方向与原来的相反吗，说明其受力方向发生改变，影响受力方向的因素有电流的方向和磁场的方向。2-1-c-n-j-y
10、【答案】通电导体在磁场中受到力的作用 会 并
【解析】电动机的工作原理是通电导体在 ( http: / / www.21cnjy.com )磁场中受到力的作用;导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关,只改变线圈中的电流方向,电动机的转动方向会发生改变。电风扇、洗衣机、抽油烟机等家用电器工作时互不影响,所以它们是并联接入家庭电路的。
11、【答案】磁场 电动机
【解析】由图可知，通电线圈中有电流通过 ( http: / / www.21cnjy.com )时其在磁场中发生扭转,说明通电导线在磁场中受到了力的作用;因为电动机的工作原理就是先通电然后使线圈转动,所以可知电动机就是根据这一原理制成的。【来源：21cnj*y.co*m】
12、(1)【答案】持续转动;换向器；
(2) 【答案】①将线圈拨转一定角度;②增大电源电压(或换一块磁性更强的磁体)
(3) 【答案】①只改变电流方向;②只改变磁场方向
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电能的获得和转化
科学新华师大版 九年级上册第6章第1节第2课时
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教学目标
导入新课
如今电车、电气列车、电动自行车、电动摩托车、电动汽车已相继诞生，为现代化城市交通的发展做出了巨大贡献。那么这些电动工具的“心脏”是什么？你知道它是利用什么原理制成的吗？
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教学目标
新课讲解
一、直流电动机
活动
（1）、把一个小型线圈放在蹄形磁铁两极间的磁场中，若给线圈通以电流，观察将有什么现象发生。并把你观察到的现象叙述出来。
1、通电线圈在磁场中受力
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教学目标
新课讲解
教学目标
新课讲解
现象：通电线圈在磁场中两边受力，但方向相反，发生逆时针转动。线圈靠惯性越过平衡位置的后，磁场力作用的结果使线圈顺时针旋转.最终通电线圈静止在平衡位置.
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教学目标
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（2）若改变通入线圈的电流方向，则又如何？
线圈靠惯性越过平衡位置的后改变电流的方向，线圈将继续沿逆时针方向运动。
F
F
（3）通电线圈在磁场中转动视频
教学目标
新课讲解
新课讲解
（1）观察直流电动机模型通电后，电枢线圈向什么方向转动？
2、观察直流电动机模型的转动
直流电动机模型通电后发现电枢线圈沿顺时针（或逆时针）方向转动。
（2）改变通入电枢线圈的电流方向，观察其转向是否改变？
新课讲解
改变通入电枢线圈的电流方向，电枢线圈的转动方向也发生改变，现在变成沿逆时针（或顺时针）方向转动。
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教学目标
新课讲解
必须解决两个问题：一是这样的一个简单装置不能使线圈连续转动；
3、思考讨论
（1）作为可以实际使用的电动机我们需要解决哪些问题呢？
二是要解决如果线圈能连续转动，线圈两端的输电导线会发生缠绕的问题。
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（2）怎样解决不能使线圈连续转动；如果线圈能连续转动导线会发生缠绕的问题呢？
教学目标
新课讲解
如果每当线圈即将转到平衡位置时，切断通入线圈的电流，让它利用惯性转过平 衡位置后，立即改变通入线圈的电流方向，这样便能使线圈向一个方向连续转动了。换向器就是在这样的想法下设计出来的。
教学目标
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4、换向器
（1）E、F是换向器
是由两个彼此绝缘的半圆金属环所组成
A
B
E
F
作用：及时改变线圈中的电流方向，使受力方向总是相同，线圈一直转动下去。
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教学目标
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A、B是电刷
作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。
A
B
利用换向器与电刷的接触方式，既解决了线圈的连续转动问题，同时也解决了输电导线缠绕的问题。
（2）换向器的工作原理示意图
教学目标
新课讲解
电流从线圈a端流入线圈的AB边受到一个向上的力，CD边受到一个向下的力，线圈顺时针方向转动.
（a）
教学目标
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线圈转至平衡位置时，两电刷跟两个半环间绝缘部分接触，线圈中无电流.线圈由于惯性会继续转动。
（b）
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教学目标
新课讲解
由于换向器的作用，电流从线圈d端流入线圈，线圈仍然沿顺时针方向转动。
（c）
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教学目标
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线圈又转至平衡位置时，线圈中无电流.线圈由于惯性会继续转动。
（d）
思考1、电动机连续转动的原因是什么？
每当线圈刚转过平衡位置时，半环就立即改变线圈中的电流方向，线圈两边受到的力就会改变，线圈就按照原来的方向继续转动下去。
思考2、电动机原理是什么？
电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。
教学目标
新课讲解
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思考3：电路元件都正常，闭合开关，电动机模型不转你知道原因吗？
原因可能是线圈处于平衡位置，此时线圈中没有电流，用手拧一下转轴，线圈就会离开平衡位置致使线圈中有电流通过而转动。
教学目标
新课讲解
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教学目标
学以致用
如图为电动机和发电机模型,其中图 ——— (填“甲”或“乙”)为电动机模型,其工作原理是——————————————————— ;电动机工作时,能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠—————实现的。
甲
乙
甲
通电导体在
换向器
磁场中受力运动
教学目标
新课讲解
学生实验
二、安装直流电动机模型
1、实验目的:学习安装直流电动机模型，了解直流电 动机的转动原理。
2、实验器材:直流电动机模型配件，电池组或低压直 流电源（电压 3~4.5 V），滑动变阻器，开关， 导线，螺丝刀。
3、实验步骤
（1）安装电动机模型
新课讲解
按照课本上的实验步骤动手安装电动机模型。
教学目标
新课讲解
（2）、按电路图把直流电动机模型、滑动变阻器、开关和电源用导线连接起来。
M
（3）、如果改变流入电枢线圈的电流方向，重复试验，观察转子的转向有什么不同？
教学目标
新课讲解
如果只改变流入电枢线圈的电流方向，重复试验发现转子的转向也发生改变。
教学目标
新课讲解
（4）、如果把定子上方磁铁的磁极位置对调，重复试验，观察转子的转向会有什么不同？
如果只把定子上方磁铁的磁极位置对调，重复试验发现转子的转向也发生改变。
教学目标
新课讲解
（5). 在电动机模型转动的情况下，如果适当改变滑动变阻器滑片的位置，观察电动机的转速有什么变化？
在电动机模型转动的情况下，如果增加滑动变阻器接入电路的电阻电动机的转速会变慢，如果减小滑动变阻器接入电路的电阻电动机的转速会变快。
教学目标
新课讲解
思考讨论：观察电动机的转速有什么变化，这一变化说明了什么？
（1）线圈转动方向跟电流方向、磁感线方向有关，而这只能改变其一，两者都改变时，转动方向不变；
（2）电动机的转动速度和电流大小有关，电流越大，转速越快。
教学目标
新课讲解
注意：
实验结束后，要将直流电动机模型的各部件小心拆卸开来，放在指定的盒中。在使用螺丝刀安装和拆卸各部件时，要留神操作，避免手指受伤。
三、直流电动机和交流电动机
1、直流电动机：使用直流电的电动机叫做直流电动机。
例如：电动剃须刀、玩具电动车、录音机小型电器等。
教学目标
新课讲解
方向不变的电流叫做直流电，如干电池、蓄电池提供的电流都是直流电。
教学目标
新课讲解
3、直流电动机特点
结构简单， 启动快，倒转、变速方便的特点，与内燃机比较，还具有高效率、低噪声、无尾气 排放等明显优点。
2、交流电动机：使用交流电的电动机叫交流电动机，例如：电风扇、洗衣机、家用电器等。
直流电动机广泛应用于交通运输工具，如作为电气列车、地铁 等轻轨列车以及无轨电车、电动汽车、电动自行车等车辆的动力设备。
4、直流电动机应用
教学目标
新课讲解
教学目标
新课讲解
思考与讨论
1、为什么说直流电动机具有启动快、倒转和变速方便的特点？
直流电动机启动、制动转矩大，所以易于快速启动、停车;线圈转动方向跟电流方向、磁感线方向有关，只要改变其中之一就能使它倒转；电动机的转动速度和电流大小有关，只要改变电流的大小就能改变转速。
教学目标
新课讲解
2、若把直流电动机模型上的两个接线柱用导线连接在灵敏电流计上组成闭合电路则
（1）用手指转动电动机的电枢线圈时，猜想会有什么现象产生。
灵敏电流计的指针会发生偏转。
（2） 这时的电动机已转换成什么角色？从能的转化观点来看，它实现着怎样的能量转化过程？
教学目标
新课讲解
这时的电动机已转换成发电机，实现了机械能转化为电能的过程。
（3） 若使电枢线圈向一个方向连续转动，灵敏电流计指针的偏转方向将发生怎样的变化？
灵敏电流计的指针将会左右摆动。
3. 如图所示的是自行车上的“摩电灯”，依靠自行车车轮的转动带动“摩电灯”上端的转轮转动，就能使车头上的照明灯发光。
新课讲解
你能猜想出“摩电灯”内部的结构吗？
“摩电灯” 是由发电机、磨擦轮、灯泡等组成。摩电灯固定在自行车的前叉上，在其基座内固定一电机，电机的一端竖向固定一磨擦轮，电机的输出端与灯泡连接。这样在磨擦轮与自行车轮接触产生转动就能产生电流向灯泡供电，提供照明。
新课讲解
1、下列叙述不属于电动机优点的是 ( )
电动机开动和停止都比较方便
B. 电动机构造简单,体积小
C. 电动机效率高,对环境无污染
D. 电动机要消耗能源
教学目标
学以致用
D
2、为了探究“影响电动机转动的因素”，请你完成下列的探究过程．
①连接电路，闭合开关，观察电动机转子转动的情况．若电路连接良好，但开始时，电动机不转动，则应当_________________________．
②通过改变___________________改变电动机电流方向，并观察到电动机反向转动．
教学目标
学以致用
用手拨动一下转轴
电源正负极
教学目标
学以致用
③保持电流的方向不变，将_______________ ，观察到电动机反向转动。
④移动滑动变阻器的滑片，使它接人电路的电阻增大，观察到电动机的转速将—————— 。
（3）分析论证：实验结论是———————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————— ．
磁极对调
减慢
②电动机转动的方向与电流的方向或者磁场的方向有关．
①电动机转动的速
度与电流的大小有关，且电流越大转速越快；
1、直流电动机换向器的作用是 ( )
A. 改变直流电源中的电流方向； B. 改变电动机线圈的方向；
C. 改变流经电动机中的电流方向； D. 以上说法都不对。
C
教学目标
巩固提升
2．有关直流电动机的换向器的作用，正确的是（ ）
A、当线圈平面与磁感线平行时，自动改变电流方向
B、当线圈平面与磁感线垂直时，自动改变电流方向
C、当线圈平面与磁感线平行时，自动改变磁感线的方向
D、当线圈平面与磁感线平行时，自动改变线圈转动方向
教学目标
巩固提升
B
3．为了改变电动机的转动方向，下述可采取的措施正确的是（ ）
A、改变电源电压的大小;
B、改变通过线圈的电流的大小;
C、改变通过线圈的电流的方向;
D、对调N、S两磁极的位置，同时对调电源的正、负极。
教学目标
巩固提升
C
4．要使直流电动机线圈持续转动，必须设法使线圈转到_______位置时，即线圈平面与磁感线相互 _______的位置时，自动改变通过线圈的_______方向，实现这个作用的装置叫_______。
教学目标
巩固提升
平衡
垂直
电流
换向器
5．跟热机相比，电动机有许多优点：电动机的_______、______都比热机方便；电动机的构造比热机______，造价便宜，占地小；电动机______比热机高，而且对环境__________。
教学目标
巩固提升
开动
停止
简单
效率
没有污染
教学目标
课堂小结
本课小结
1、换向器的作用
及时改变线圈中的电流方向，使受力方向总是相同，线圈一直转动下去。
3、会安装直流电动机模型。
4、直流电动机特点。
5、直流电动机应用结构简单， 启动快，倒转、变速方便的特点。
谢 谢！
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