内容正文:
第十六章 电磁现象
第四节 电动机 导学案+随堂练习
【教学目标】
1. 知识与技能
●知道磁场对通电导体有力的作用、受力方向与导体中电流方向和磁场方向有关。
●知道电动机的制造原理,知道直流电动机换向器的作用。
2. 过程与方法
●通过实验探究认识做场对通电导体有力的作用
●通过多媒体动画演示通电线圈在磁场中受力而转动●探究了解换向器的原理
3.情感态度与价值观
●通过让学生经历探究过程,培养学生的实验技能和科学素养
●通过对换向器的探究,让学生体验解决物理问题时的成功喜悦
【重点难点】
重点:磁场对通电导体有力的作用。
难点:通电线圈在磁场中受力而转动、换向器的原理。
【自主导学案】
探究活动一:磁场对通 电导体的作用
1.探究磁场对通电导体的作用,常采用 法。
保持磁场的方向不变,改变 的方向;保持电流的方向不变,改变 的方向;
同时改变电流和磁场方向,观察导线的运动方向。
2.实验结论:通电导体在磁场中会受到力的作用,力的方向跟 的方向和 方向都有关系。当电流方向或磁场方向改变时,通电导体受力方向_______;如果电流和磁场方向都改变,通电导体受力方向 。
探究活动二:换向器
3.直流电动机是根据 原理制成的,工作时将 能转化为 能。
4.换向器的作用是每当线圈刚转过 时,自动改变线圈中的 方向,使线圈可以不停地转动下去。
探究活动三:生活中的电动机
5.电动机由 和 组成,能够转动的部分叫 ,固定不动的部分叫 。
【当堂训练】
1. 如图所示装置.
(1)闭合开关,通电瞬间导线ab向左运动,这表明 对通电导体有力的作用。
(2).保持磁场的方向不变,对调电源的正负极,闭合开关,观察到:导线ab向右运动,说明:
(3). 与(1)相比,保持电流的方向不变,对调磁体的N、S极,闭合开关,观察到:导线ab向右运动,说明:
(4). 与(1)相比,同时对调电源的正负极和磁体的N,S极.闭合开关,观察到:导线ab向左运动,说明:电流的方向 (填“或”或“和”)磁场的方向,有一个改变时,通电导体在磁场中的受力方向就会改变.
2.如图甲所示,矩形线圈abcd放在磁场中,给线圈通电,线圈中ab的电流方向与cd的相反,假设ab边受向上的力,则cd边受力方向向 ,于是线圈沿 (填“顺时针”或“逆时针”方向转动,转到乙图的位置时,在磁场中的ab和cd边仍然受方方向 (填“相同”成“相反”)的磁场力,但这时的两个力变成一对 (填“平衡力”或“非平衡力”),于是线圈就静止不动了.我们把乙图的位置叫 位置.要使线圈能持续地转动下去,必须在线圈靠 刚转过平衡位置时改变线圈内部的 ,能完成达项任务的元件是 。
3.如图是直流电动机工作示意图,其中N、S两块磁铁提供了 ,由导线abcd组成的线圈,由两个半环构成了 ,与半环接触的铜块AB叫 ; 整体看来,电动机是由固定不动的磁极(叫定子)和能够转动的线圈(叫转子)组成的,电动机是根据 的原理工作的.电动机工作过程中,把 能转化为 能.
4. (2016河池28题3分)如图所示,是探究“磁场对通电导线的作用”的实验装置,当闭合开关S时,导线ab中电流的方向是从________(选填“a到b”或“b到a”),导线ab受到磁场力的作用而向左运动;如果只改变电流方向,那么导线ab将向________运动.科学家在该实验基础上发明了电动机,实现了把________能转化为机械能.
5. (2016长沙24题3分)现代武器中有一种新型电磁炮,它是利用电磁技术制成的一种先进武器,具有速度快、命中率高等特点,其原理是利用磁场对通电导体的作用.下图中与此工作原理相同的是( )
6.(2016聊城)如图为直流电动机的基本构造示意图.以下相关的分析中正确的是( )
A.电动机是利用电磁感应原理工作的
B.电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能
C.使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的
D.仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向
【双基训练】
1.(2017•泰安)通电导体在