内容正文:
三、磁场对电流的作用 电动机
教学目标
1、知道磁场对通电导体有力的作用,力的方向与电流方向和磁场方向都有关系。
2、知道磁场能使通电线圈转动。
3、了解直流电动机换向器的原理,了解直流电动机的构造和工作过程。
学情分析
本节课是继电流的磁场后的第一节课。由电流的磁效应可知,电流周围产生磁场,磁场对磁体有力的作用。继而磁场对通电的导体是否会有力的作用,引发猜想。本节课学生已经在之前的基础上,再加深对电流磁场之间相互作用的了解,有利于与之后的电磁感应做出对比。帮助学生理解电动机模型,并区分发电机模型。
重点难点
1、磁场对通电导体的力的作用。
2、通电线圈在磁场中的转动以及换向器是怎样使线圈能够持续转动的。
3、安装直流电动机模型的技能和方法,故障分析和清除。
教学过程
活动1【导入】引入新课
提出问题:电动机玩具通常使用电动机驱动
试一试:让小电动机转动起来。
看一看:小电动机由哪些部件组成?小电动机为什么会转呢?
活动2【活动】磁场对通电直导线的作用
猜想与假设:小电动机的转动可能是通电线圈受到磁场作用的缘故。
设计方案:(通电直导线、磁体。图略)
观察思考:(1)给直导线通电,观察直导线的运动情况。
(2)改变直导线中电流的方向,观察直导线的运动情况。
(3)改变磁场的方向,观察直流导线的运动情况
提问:给磁场中的导体通电,发现了什么?
这个力的方向与哪两个因素有关?
结论:磁场对通电导体有力的作用,其方向与电流的方向与磁场的方向有关。
活动3【讲授】磁场对通电线圈的作用
提问:出示课本P45页图16-27中所示的挂图和模型,让学生猜想通电线圈在磁场中怎样运动
观察实验:(视频播放)
提问:你观察到的现象是什么?
通电线圈能否在磁场中连续转动?
阅读课本中通电线圈在磁场中转动的情况
提问:线圈转到平衡位置时是立即静止吗?
转过平衡位置后,为何又转回来了?
要使线圈不转回来,应该在线圈刚转过平衡位置时就改变线圈的受力方向,怎样才能使线圈的受力方向发生改变呢?
引导学生回忆受力方向的两个因素,从而得出:应该在此时改变电流方向,或者改变磁场方向,进一步引导学生分析:改变磁感线方向就是要及时交换磁极,显然不容易做到;实际的直流电动机是靠及时改变电流方向来改变受力方向的。
结论:使磁场中的通电线圈持续转动,就要每当线圈转过平衡位置时,就改变电流方向。
活动4【讲授】直流电