第3节 电动机及其应用 第2课时（导学案）科学新教材浙教版八年级下册

该初中科学导学案聚焦直流电动机，核心知识点包括工作原理、结构及换向器作用，影响转动方向（电流、磁场方向）和转速（电流、磁场强弱）的因素。课堂通过自制矩形线圈实验和装配电动机模型导入，衔接电磁知识，搭建从原理到实践的学习支架。 特色在于强化探究实践，通过动手装配模型、分析转动故障等活动，培养科学思维（推理论证、归纳）和探究能力。联系生活应用（家用电器、混合动力汽车）深化科学观念，习题兼顾原理理解与实际问题解决，助力核心素养提升。

第3节 电动机及其应用（第2课时）（导学案） 1、理解直流电动机的工作原理，知道换向器的作用，认识电动机的基本结构。 2、通过实验分析影响电动机转动方向与快慢的因素，提升归纳与推理能力。 3、了解电动机在生产生活中的广泛应用，体会电磁技术对人类社会的重要价值。 1、电动机的工作原理、结构及各部分功能。（重点） 2、探究影响电动机转动方向和转速的因素。（难点） 1、直流电动机的工作原理是 。 2、电动机中能自动改变线圈电流方向的装置是 。 3、电动机的转动方向与 方向和 方向有关。 4、直流电动机的转速与 和 有关。 1、实践活动：把一段粗漆包线绕成约3cm×2cm的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm。然后，用小刀刮两端引线的漆皮，左端全部刮掉，右端只刮上半周或下半周。用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上，线圈下放一块强磁铁。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停地转下去。 2、探究实践：装配直流电动机模型 一、目标 1．进一步了解直流电动机的构造和工作原理。 2．练习安装直流电动机的模型，提高动手操作能力。 二、器材 直流电动机模型，电池，滑动变阻器，开关，导线等。 三、过程 1.把直流电动机模型的各个部件安装成整机，安装时要注意： ①轴与轴之间的摩擦要尽量减小； ②电刷和换向器的接触松紧要适当。 2.把直流电动机的模型接入电路，其电路图如图所示。在闭合开关前，先弄清电流从哪一个电刷流入电动机线圈。闭合开关，观察电动机线圈的转动方向，把结果记录在表中。 3.把电源的两极对调，按步骤2重复一次，观察电动机的转动方向是否改变，把结果记录在表中。 4.再把两个磁极位置对调一下，重复实验一次，观察电动机的转动方向是否改变，把观察结果记录在表中。 5.在步骤2的基础上，只把两个磁极对调一下，重复实验，把观察结果记录在表中。 6.利用滑动变阻器改变通过线圈的电流，观察转子转动的快慢，把观察结果记录在表中。 四、讨论 你在装配电动机模型时通电后电动机不转动，主要原因有哪些？ 五、总结 3、实践活动：观察你家里使用的电器，分析判断在哪些电器、哪些部位使用了电动机，并指出电动机的功能。 1．如图所示是混合动力汽车结构原理示意图，该车行驶过程中把电能转化为机械能的部件是(　　) A．汽油发动机 B．电池 C．发电机 D．电动机 2．电动机是一种高效率、低污染的动力设备，广泛地应用在日常生活和生产实践中。下列家用电器应用了电动机的是(　　) A．洗衣机 B．电饭锅 C．电热水壶 D．电热毯 3．如图是直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是(　　) A．导线ab中的电流在这两个时刻方向不同，受到的磁场力方向也不同 B．甲、乙两图中的线圈再转动90度角，都能到达平衡位置 C．由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向 D．如果电动机持续转动，则电动机内外电路中的电流方向是不变的 4．小明同学自己动手做了一个直流电动机模型，接通电路后发现电动机不转动，可当他拨了一下线圈后，电动机就快速转了起来，造成这一情况的原因可能是（　　） A．电源电压太低 B．电刷接触不良 C．电源正、负极接反了 D．开始时，线圈处于平衡位置了 5．如图所示为直流电动机工作原理图，下列分析正确的是（ ） A．电动机通电后不转，一定是电路断路 B．电动机没有换向器也可实现持续转动 C．对调磁体的磁极，可以增大电动机的转速 D．改变磁场方向，可以改变线圈转动的方向 6．直流电动机中，换向器的作用是（　　） A．转过平衡位置前，改变线圈中电流的方向 B．转过平衡位置后，改变线圈转动方向 C．转过平衡位置后，使线圈受力方向改变 D．转过平衡位直前，改变磁感应线的方向 7．电动机是利用通电线圈在磁场中的原理制成的。如图所示，在做“让线圈转起来”的实验中，将线圈两端引线的漆皮的一端全部刮掉，另一端只刮半周，其作用与直流电动机中　 　（填结构名称）的作用相同。线圈通电后是沿顺时针转动，若将电源两极对调，线圈的转动方向为　 　(填“顺时针”或“逆时针”），除此之外，还可以通过改变　 　的办法，来改变电动机转动方向。 8．电动机的工作原理是　 　。如图所示，如果要改变电动机的转动方向， 则需要改变　 　的方向。当线圈转至平衡位置时，线圈受平衡力的作用，但线圈由于　 　会继续转动，从而越过平衡位置。 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节 电动机及其应用（第2课时）（导学案） 1、理解直流电动机的工作原理，知道换向器的作用，认识电动机的基本结构。 2、通过实验分析影响电动机转动方向与快慢的因素，提升归纳与推理能力。 3、了解电动机在生产生活中的广泛应用，体会电磁技术对人类社会的重要价值。 1、电动机的工作原理、结构及各部分功能。（重点） 2、探究影响电动机转动方向和转速的因素。（难点） 1、直流电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。 2、电动机中能自动改变线圈电流方向的装置是换向器。 3、电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关。 4、直流电动机的转速与电流大小和磁场强弱有关。 1、实践活动：把一段粗漆包线绕成约3cm×2cm的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm。然后，用小刀刮两端引线的漆皮，左端全部刮掉，右端只刮上半周或下半周。用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上，线圈下放一块强磁铁。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停地转下去。 2、探究实践：装配直流电动机模型 一、目标 1．进一步了解直流电动机的构造和工作原理。 2．练习安装直流电动机的模型，提高动手操作能力。 二、器材 直流电动机模型，电池，滑动变阻器，开关，导线等。 三、过程 1.把直流电动机模型的各个部件安装成整机，安装时要注意： ①轴与轴之间的摩擦要尽量减小； ②电刷和换向器的接触松紧要适当。 2.把直流电动机的模型接入电路，其电路图如图所示。在闭合开关前，先弄清电流从哪一个电刷流入电动机线圈。闭合开关，观察电动机线圈的转动方向，把结果记录在表中。 3.把电源的两极对调，按步骤2重复一次，观察电动机的转动方向是否改变，把结果记录在表中。 4.再把两个磁极位置对调一下，重复实验一次，观察电动机的转动方向是否改变，把观察结果记录在表中。 5.在步骤2的基础上，只把两个磁极对调一下，重复实验，把观察结果记录在表中。 6.利用滑动变阻器改变通过线圈的电流，观察转子转动的快慢，把观察结果记录在表中。 四、讨论 你在装配电动机模型时通电后电动机不转动，主要原因有哪些？ ①电路断路②电流太小③磁体磁性太弱④线圈处于平衡位置 五、总结 1.直流电动机的转速与电流大小和磁场强弱有关。电流越大，磁场越强，电动机的转速越快。 2.线圈的转动方向与电流方向和磁场方向有关。只改变电流方向或磁场方向，转动方向发生改变；同时改变电流方向和改变磁场方向，转动方向不改变。 3、实践活动：观察你家里使用的电器，分析判断在哪些电器、哪些部位使用了电动机，并指出电动机的功能。 1．如图所示是混合动力汽车结构原理示意图，该车行驶过程中把电能转化为机械能的部件是(　　) A．汽油发动机 B．电池 C．发电机 D．电动机 【答案】D 【解析】“混合动力电动汽车”在工作过程中消耗电能获得机械能，是依靠电动机实现这一能量的转化，故D正确。 2．电动机是一种高效率、低污染的动力设备，广泛地应用在日常生活和生产实践中。下列家用电器应用了电动机的是(　　) A．洗衣机 B．电饭锅 C．电热水壶 D．电热毯 【答案】A 【解析】 A、电风扇的主要元件是电动机。符合题意。 BCD、电饭锅、电热水壶、电热毯都是根据电流的热效应工作的。不符合题意。 3．如图是直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是(　　) A．导线ab中的电流在这两个时刻方向不同，受到的磁场力方向也不同 B．甲、乙两图中的线圈再转动90度角，都能到达平衡位置 C．由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向 D．如果电动机持续转动，则电动机内外电路中的电流方向是不变的 【答案】D 【解析】 A、由图可知，导线ab在这两个时刻电流方向不同，由于导体受力方向与磁场方向和电流方向有关，所以两次导线ab的受力方向不同，故A正确。 B、平衡位置是指线圈平面与磁感线垂直的位置，图中磁感线从左向右，故甲、乙两图中的线圈再转动90度角，都能到达平衡位置，故B正确。 C、读图可知，电源的左侧为正极，从上往下看，线圈中电流都是顺时针方向，故C正确。 D、电动机之所以能转动，是因为换向器每当转过平衡位置就会改变线圈中电流的方向，故D错误。 4．小明同学自己动手做了一个直流电动机模型，接通电路后发现电动机不转动，可当他拨了一下线圈后，电动机就快速转了起来，造成这一情况的原因可能是（　　） A．电源电压太低 B．电刷接触不良 C．电源正、负极接反了 D．开始时，线圈处于平衡位置了 【答案】D 【解析】当电动机的线圈处于平衡位置时，受平衡力的作用，故可能电动机不转，拨动一下后，打破平衡，电动机便转动起来，并且靠惯性能转过平衡位置，连续转动．A、B两个选项电动机始终不会转动．C选项中的电动机不会停止。 5．如图所示为直流电动机工作原理图，下列分析正确的是（ ） A．电动机通电后不转，一定是电路断路 B．电动机没有换向器也可实现持续转动 C．对调磁体的磁极，可以增大电动机的转速 D．改变磁场方向，可以改变线圈转动的方向 【答案】D 【解析】 A.电动机通电后不转原因：电流太小、磁场磁性太弱、断路、线圈处于平衡位置，故A错误； B.换向器在线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，能使线圈连续转动下去，故B错误； C.对调磁极只会将线圈受力反向，不会改变线圈受力的大小，线圈转动的速度将不变，故C错误； D.线圈转动方向跟电流方向和磁场方向有关，改变其中的一者，线圈转动方向改变，同时改变两者线圈转动方向不变。改变磁场方向可以改变线圈转动方向，故D正确。 6．直流电动机中，换向器的作用是（　　） A．转过平衡位置前，改变线圈中电流的方向 B．转过平衡位置后，改变线圈转动方向 C．转过平衡位置后，使线圈受力方向改变 D．转过平衡位直前，改变磁感应线的方向 【答案】A 【解析】直流电动机的换向器在线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，使线圈转动获得动力而不断转动。如果直流电动机没有换向器，线圈转过平衡位置，线圈转动受到阻碍，线圈不能连续转动，电动机不能进行工作。 7．电动机是利用通电线圈在磁场中的原理制成的。如图所示，在做“让线圈转起来”的实验中，将线圈两端引线的漆皮的一端全部刮掉，另一端只刮半周，其作用与直流电动机中　 　（填结构名称）的作用相同。线圈通电后是沿顺时针转动，若将电源两极对调，线圈的转动方向为　 　(填“顺时针”或“逆时针”），除此之外，还可以通过改变　 　的办法，来改变电动机转动方向。 【答案】换向器；逆时针；磁极方向 【解析】 （1）在做“让线圈转起来”的实验中，将线圈两端引线的漆皮的一端全部刮掉，另一端只刮半周，其作用与直流电动机中换向器的作用相同； （2）若将电源两极对调，线圈的转动方向为逆时针，除此之外，还可以通过改变磁极方向的办法，来改变电动机转动方向。 8．电动机的工作原理是　 　。如图所示，如果要改变电动机的转动方向， 则需要改变　 　的方向。当线圈转至平衡位置时，线圈受平衡力的作用，但线圈由于　 　会继续转动，从而越过平衡位置。 【答案】通电导线在磁场中受力的作用；电流；惯性 【解析】电动机里是线圈，工作特点是当给电动机通电时，电动机就会转动，电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的。电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关，故如果要改变电动机的转动方向时，可采用的方法有：改变电流的方向或改变磁场的方向。当线圈转至平衡位置时，线圈不受力的作用，但线圈由于惯性会继续转动，从而越过平衡位置。 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $