第1章第4節(jié)《電動(dòng)機(jī)》教案2

1、教育精選第4節(jié) 電動(dòng)機(jī)教案一、教學(xué)目標(biāo)1了解磁場對(duì)通電導(dǎo)線的作用。2初步認(rèn)識(shí)科學(xué)與技術(shù)之間的關(guān)系。3通過了解物理知識(shí)轉(zhuǎn)化成為實(shí)際應(yīng)用技術(shù)的過程，進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)知識(shí)的興趣，培養(yǎng)初步的創(chuàng)造發(fā)明的意識(shí)。二、教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：磁場對(duì)電流的作用，直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理，理解換向器的作用難點(diǎn)：磁場對(duì)電流作用的現(xiàn)象和規(guī)律，直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理，理解換向器的作用三、教學(xué)設(shè)計(jì)大家都玩過電動(dòng)玩具吧！給四驅(qū)車裝上電池后它就能在軌道里飛快的前進(jìn)。你知道在各種電動(dòng)玩具中起主要作用的零件是什么嗎？對(duì)，是電動(dòng)機(jī)。其實(shí)家庭生活中的電扇、冰箱、洗衣機(jī)都需要用到電動(dòng)機(jī)。機(jī)床、水泵需要電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)；電力機(jī)車、電梯需要

2、電動(dòng)機(jī)牽引。電動(dòng)機(jī)已經(jīng)深入到現(xiàn)代社會(huì)生活的各個(gè)角落。你知道給電動(dòng)機(jī)通電，它為什么能轉(zhuǎn)動(dòng)嗎？本節(jié)就來研究電動(dòng)機(jī)的工作原理。1、磁場對(duì)通電導(dǎo)線的作用由奧斯特實(shí)驗(yàn)我們知道電流能產(chǎn)生磁場，磁場對(duì)磁體有作用。反過來，磁場對(duì)電流會(huì)不會(huì)有作用呢？讓我們通過實(shí)驗(yàn)來研究這個(gè)問題。（1）把導(dǎo)線AB放在磁場里，接通電源讓電流通過導(dǎo)線，結(jié)果會(huì)發(fā)現(xiàn)AB在水平軌道上向左運(yùn)動(dòng)。這說明通電導(dǎo)線在磁場中要受到力的作用。（2）把電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)后接入電路，使通過導(dǎo)線AB的電流方向與原來相反，發(fā)現(xiàn)AB向右運(yùn)動(dòng)，與原來運(yùn)動(dòng)方向相反。這說明通電導(dǎo)線在磁場中受力方向與電流方向有關(guān)。（3）保持導(dǎo)線AB中的電流方向不變，將磁體的兩極對(duì)調(diào)，使

3、磁場方向與原來相反，看到導(dǎo)線也向右運(yùn)動(dòng)，這說明通電導(dǎo)線在磁場中受力方向還與磁感線方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向或者磁感線的方向變得相反時(shí)，通電導(dǎo)線受力的方向也變得相反。如果把一個(gè)通有電流的線圈放在磁場中它會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)？把一個(gè)線圈放在磁場里，接通電源，讓電流通過線圈。會(huì)發(fā)現(xiàn)ab邊受到向上的力，cd邊受到向下的力。在這兩個(gè)力的作用下，線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)到乙圖所示的位置時(shí)，這兩個(gè)力恰好在同一直線上，而且大小相等，方向相反，相互平衡，所以線圈在這個(gè)位置上可以保持平衡。這個(gè)位置叫做平衡位置。線圈到達(dá)平衡位置后不能立即停下來，而靠慣性越過平衡位置。但此時(shí)線圈受到的力使它逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，所以線圈最終還要返回平衡位置。要

4、使線圈不停地轉(zhuǎn)動(dòng)，該怎么辦呢？對(duì)比圖甲和乙可以知道：如果在線圈剛轉(zhuǎn)到平衡位置時(shí)立即改變線圈中的電流方向，那么，由于受力方向改變，線圈就可以按原來的方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)到平衡位置，就改變一次電流方向，線圈就可以不停地運(yùn)動(dòng)下去。2、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造電動(dòng)機(jī)由兩部分組成：能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈和固定不動(dòng)的磁體。在電動(dòng)機(jī)里，能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫做轉(zhuǎn)子，固定不動(dòng)的部分叫定子。電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，轉(zhuǎn)子在定子中飛快地轉(zhuǎn)動(dòng)。圖829是直流電動(dòng)機(jī)的原理圖。這種電動(dòng)機(jī)用直流電源供電，所以叫直流電動(dòng)機(jī)。它是通過換向器來改變后半周電流方向的。換向器的構(gòu)造：兩個(gè)銅半環(huán)E和F跟線圈兩端相連，它們彼此絕緣，并隨線圈一起轉(zhuǎn)動(dòng)。A和B

5、是電刷，它們跟半環(huán)接觸，使電源和線圈組成閉合電路。這樣，無論線圈的哪個(gè)邊，只要它處于靠近磁體S極的一側(cè)，其中的電流都是從你這邊朝紙內(nèi)的方向流去，這時(shí)它的受力方向總是相同，線圈就可以不停地轉(zhuǎn)動(dòng)下去了。換向器雖然構(gòu)造很簡單，但是它起到的作用卻是十分重要的。你看懂了嗎？實(shí)際的直流電動(dòng)機(jī)，為了能夠帶動(dòng)工作機(jī)平穩(wěn)地運(yùn)轉(zhuǎn)，線圈有許多匝，并且有多個(gè)線圈。每個(gè)線圈都接在一對(duì)換向片上。有的直流電動(dòng)機(jī)還用電磁鐵產(chǎn)生強(qiáng)磁場。圖831是實(shí)際的直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子。3、生活中的電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)通電時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械運(yùn)動(dòng)的能。跟汽油機(jī)、柴油機(jī)等熱機(jī)比較，電動(dòng)機(jī)有許多優(yōu)點(diǎn)。電動(dòng)機(jī)的開動(dòng)和停止都比熱機(jī)方便，只要用開關(guān)把電路接通或切斷就行。電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造也比熱機(jī)簡單，制造成本低，占地較小，電動(dòng)機(jī)的效率比熱機(jī)高，而且對(duì)環(huán)境污染小。生活中電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用極其廣泛。家庭中的電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、