17.2 探究电动机的转动原理 学案（无答案）

探究电动机的转动原理
【学习目标】
1．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都有关系。
2．知道通电导体在磁场中受到力的大小跟电流强弱和磁场强弱有关。
【学习重难点】
1．应用所学知识分析电动机的工作原理，会用磁场对电流的作用力分析解决某些实际问题。
2．知道什么是换向器，换向器的作用。知道电动机的能量转化。
【学习过程】
温故知新
1．学具准备：电源、导线、开关、蹄形磁体、铁架台、电动机模型等。
2．预习提纲。
通读课文，思考课文中的每一个问题和填空，并将你认为重要的句子标示出来。试着回答下列问题：
（1）通电导线在磁场中会受到力的作用，受力的方向与哪些因素有关系？
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（2）通电导体在磁场中受到力的大小跟哪些因素有关系？
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（3）“换向器”的作用是什么？
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自主学习
1．电动机是根据____________的原理制成的（制造原理），用直流电源供电的电动机叫做____________。
2．直流电动机的工作原理是：_____________________________。
3．磁场对通电导体作用原理的应用十分广泛，看谁列举的多。
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交流合作
（一）实验探究。
1．议一议：在课本图17-7中，当线圈从图（a）所示的位置到图（b）所示的位置时，为什么线圈来回摆动几次就停下来？
你的办法：______________________________________________________________
（二）合作探究。
活动：探究换向器的作用。
观察课本图17-8并阅读活动内容，小组讨论回答。
1．线圈来回摆动几次就停下来，线圈的这一位置叫做：_______________。
2．在电动机电源的引入处有一个“小机关”——_______________，它是由两个彼此绝缘的_______________组成。换向器的两个半圆环分别跟_______________相连接，并通过_______________接到电源的两极上。
3．当线圈越过平衡位置时，由于_______________的作用，改变了线圈中_______________，使线圈继续转动下去。
（三）典例分析。
小张在探究通电导线在磁场中的受力方向与什么有关系时？做了如图（a）（b）（c）的三个实验。图中AB表示闭合电路的一部分导线，导线上的箭头表示电流的方向，F表示导线受力的方向，S、N表示蹄形磁铁的南北极。
1．通过实验（a）和（b）说明，通电导线在磁场中的受力方向与_______________的方向有关。
2．通过实验（a）和（c）说明，通电导线在磁场中的受力方向与_______________的方向有关。
实验表明，通电导线在磁场中要受到________的作用，力的方向跟________方向、________方向都有关。
达标训练
1．通电线圈在磁场中能够＿＿＿＿。当线圈平面与磁感线垂直时，线圈所受到的磁场力作用为一对＿＿＿＿力。
2．直流电动机是利用通电线圈在＿＿＿＿的原理制成的，它利用了＿＿＿＿装置来自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈连续转动。
3．直流电动机由＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿等部分组成。
4．直流电动机工作时把＿＿＿＿能转化为＿＿＿＿能；它是利用＿＿＿＿的现象制成的。并且利用＿＿＿＿自动改变线圈中的＿＿＿＿使线圈不停地转动。
课堂小结
（将概念及结论以填空的形式进行小结）
1．通电导线在磁场中会受到＿＿＿＿的作用，力的方向与电流及磁场的方向都有关系。
2．通电导体在磁场中受到力的大小跟＿＿＿＿强弱和＿＿＿＿强弱有关。
3．电动机的制造原理是：电动机是根据通电线圈在＿＿＿＿中受力转动的基本原理制成的。
4．直流电动机的工作原理是：通电导体在＿＿＿＿中受到力的作用使线圈转动，同时用换向器及时改变。
课堂检测
1．下列电器，哪个没有应用到电动机（ ）
A．电磁继电器 B．洗衣机 C．动圈式扬声器 D．电风扇
2．如图1所示，下列实验仪器工作时，不是把电能转化为机械能的仪器是（ ）
3．在安装直流电动机模型的实验中，小杰同学按照科学教材的要求安装了一台如图2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（ ）
A．减小一节电池
B．把电源和磁铁的两极同时对调
C．增加一节电池
D．把电源两极对调
4．上题中，若电动机模型转动太慢，要提高转速下列哪种方法切实可行（ ）
A．增强磁铁磁性
B．增大电源电压
C．增加线圈匝数
D．在电刷与换向器之间加润滑油