16.3 磁场对电流的作用 电动机 教学设计 (2)

磁场对电流的作用????电动机
教学目标：
知识与技能
1．了解磁场对通电导线的作用
2．初步认识科学与技术之间的关系
过程和方法
1．经历制作模拟电动机的过程，了解直流电动机的结构和工作原理
2．通过调查、观察，了解电动机的工作情况
情感态度价值观
1．通过了解物理知识如何转化成实际技术应用，进一步提高学习科学技术知识的兴趣
2．认识科学技术在推动社会生产力方面的巨大作用
教学突破：
做好通电导线在磁场中受力转动的实验，有利于学生进入学习情景；简易电动机既简单，又十分有趣，又能帮助学生理解电动机的工作原理。
教学过程：
一、学生展示收集的资料，体现从生活走向物理，引入新课
师：请大家说一说，在日常生活中哪些地方用到电动机
生：电梯、洗衣机、电风扇、各种电动玩具等
二、演示磁场对通电导体的作用
师：（设问：）给电动机通电，它就能够转动。这是为什么？在研究电动机的工作原理之前，我们 一起来研究磁场对通电导线的作用。
1、观察磁场对通电直导线的作用
演示：
（1）把直导线放在磁场当中，接通电源，让电流通过导线，，让学生观察现象。
生：闭合开关，直导线在由静止开始运动
师：为什么通电直导线会由静止变成运动？
生：因为通电直导线受到了蹄形磁体的磁场对它的作用
（2）把电源的正负极对调后接入电路，请学生分析导线中的电流方向，并观察导线的运动方向
生：导线中的电流方向与刚才的电流方向相反，通电导线的运动方向与刚才的运动方向相反
师：由上面的实验现象，你得到了什么结论？
生：（讨论、回答）通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向与电流方向有关，只改变电流方向， 受力方向改变。
（3）保持导线中的电流方向不变，但把蹄形磁体上、下磁极对调一下，使磁场方向和原来相反。观 察直导线的运动方向。
生：通电导线的运动方向与“（2）”相反。
师：通过这个实验说明了什么？
生：说明通电导线在磁场中受力的方向与磁场方向有关
师：在前面的实验中，我们只改变了电流方向或磁场方向，如果电流方向和磁场方向同时变得相反， 通电导线受力的方向会怎样？
生：电流方向和磁场方向都变得相反，通电导线的受力方向不变。
师：通过前面的（1）（2）（3）的实验现象，得出磁场对通电导线的作用规律是怎样的？
（教师根据学生回答板书，并给予适当的表扬）
生：得出规律：通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流方向、磁场方向都有关系。当电
流方向或磁场方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反；当电流方向和磁场方向都变得相反时，通电导线受力的方向不改变。
2、观察磁场对通电线圈的作用
师：（设问）刚才的实验证明，通电直导线在磁场中受力运动，如果把一个通有电流的线圈放到磁 场中，它会怎样运动呢？
请大家看演示实验，把线圈放在磁场中，接通电源，让电流通过线圈，请学生观察现象。
生：线圈在磁场中扭转
得出结论：通电线圈能在磁场中转动；但通电线圈不能在磁场中持续转动下去。
师：磁场中的通电线圈为什么会这样运动？
分析：通电线圈在磁场中的运动情况
信息快递：平衡位置：通电线圈的平面与磁感线垂直时，线圈受到磁场的作用力是一对平衡力，这个位置称做平衡位置
师：怎样才能使通电线圈在磁场中持续转动？
学生分析得出：当线圈刚转过平衡位置时，如果立即改变其中的电流方向，通电线圈就能在磁场力的作用下继续转动下去。
引导学生进行构造改进：在通电线圈的两端各连一个铜制半环C、D，它们随线圈一起转动，A、B是电刷，分别与一个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。这样的两个半环叫做换向器。
分析直流电动机的工作原理
得出：换向器的作用：当线圈刚转过平衡位置时，换向器就能自动改变线圈中电流的方向，使线圈在磁场中连续转动。
分析简易电动机的工作原理
布置作业：