教学目标知识与技能1．知道磁场对电流有力的作用，知道通电导体在磁场中受力方向与哪些因素有关。2.知道直流电动机的基本构造、工作原理和能量转化。3.知道换向器在直流电动机中的作用。4.了解电动机在生活中的应用。过程与方法1．经历探究通电导线在磁场里受力的作用及受力方向与电流方向、磁场方向有关的过程，/提高实验探究能力、分析归纳能力。2.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，提高动手能力，情感、态度与价值观1．通过观察和实验，养成学生实事求是的实验态度以及与他人交流与合作的精神。2．通过了解物理知识如何转化成实际技术应用，进一步提高学生学习科学技术知识和应用物理知识的兴趣。教学重难点【教学重点】通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关；直流电动机的原理。【教学难点】电动机能够持续转动的原因；直流电动机换向器的作用。课前准备教师准备：小风扇、蹄形磁体、5号电池（2节）、导线、开关、线圈、电动机演示模型、多媒体课件学生每组准备：蹄形磁铁、铁架台、直导线、5号电池（2节）、开关、导线、小刀、漆包线、泡沫板、金属支架教学过程一、复习旧课电流周围存在磁场，对放入其中的磁体有力的作用。反过来想想，磁场对电流可不可能有力的作用呢？二、激发学习动机展示小风扇，通电使其转动：//【演示】你知道，小风扇是靠什么装置来转动的吗？打开风扇出示电动机，并给它通电，让它转起来。【揭示课题】你知道通电后电动机为什么会转动吗？它是是根据什么原理工作的呢？就让我们就一起来探究电动机的奥妙吧！讲授新知识（一）磁场对通电导体的作用1、通电导体在磁场中受到力的作用让学生回忆奥斯特实验，提问：磁针为什么会转动？/【过渡问题】启发学生逆向思考：假如通电导线放在磁场中会不会也受到磁场的作用力呢？【实验探究】利用桌面上的器材，分组实验：1、将一根直导体放入磁场中，接通电源，让电流通过直导体，观察现象。提问：这种现象说明了什么？/2、把电源的正负极对调后接入电路，使通过直导线的电流方向和原来的相反，观察直导体的运动方向有何变化。提问：这种现象说明了什么？/3、保持直导线中的电流方向不变，把蹄形磁体上下极磁极调换以下，使磁场方向与原来相反，观察直导线的运动方向。提问：这种现象说明了什么？/【归纳总结】比较上面的实验，你能把实验得到的知识总结一下吗？让小组内先总结，再让小组代表发言，归纳出结论：1、通电导体在磁场中要受到力的作用。2．通电导体在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁感线的方向有关。2、通电导体在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁感线的方向有关【知识延伸】启发学生思考：如果电流的方向、磁场的方向都发生改变，直导线受力的方向会怎么变化呢？请你验证一下，得出结论。/（设计意图：经历实验探究的过程，感知磁场对电流有力的作用，并认识到通电导体在磁场中受力方向与电流的方向、磁感线的方向因素有关，提高实验观察能力、分析归纳能力。）【牛刀小试】a是垂直于纸面的一跟导线，用/表示电流的方向垂直于纸面向里，⊙表示电流的方向垂直于纸面向外。甲图表示直导体a在磁场中受到向左的力F，请判断乙图中导体受到的力的方向。（二）电动机1、通电线圈在磁场受力分析把一根直导线折成一个线框，通电后它会怎样运动？【演示实验】把线框放在磁场里，接通电源，让电流通过，观察所看到的现象。/【实验探究】你知道线框为什么能够转动、但不能持续转动吗？现在我们共同分析一下（模型结合动画）。（1）使线圈静止在如图位置上，闭合开关，图中ab边和cd边电流方向怎样，结合通电导体在磁场中的受力方向与电流方向的关系，分析ab边和cd两边的受力方向如何？会产生什么效果？/强调：这个位置是线圈的平衡位置，即线圈平面与磁场垂直的位置。（2）使线圈静止在如图位置上，闭合开关，图中ab边和cd边电流方向怎样，ab边和cd两边的受力方向如何？会产生什么效果？你看到什么现象？/（3）提问：线圈转过平衡位置，为什么不是立即停止？为什么又逆时针转动返回平衡位置？把线圈静止在如图位置，即刚才线圈越过平衡位置后所到达的位置。闭合开关，ab边、cd边电流方向怎样，受力又如何呢？会产生什么效果？/【问题设疑】怎样使线圈在转过平衡位置后继续沿原来的方向转动下去？让学生交流讨论，大胆提出各种猜想，教师总结：如果在越过了平衡位置后停止对线圈供电，由于惯性，线圈就能连续转动下去。2、制作电动机【动手实践】指导学生制作“小电动机”。指导学生把一段粗漆包线绕成3cm×2cm的线圈，漆包线在线圈两端各伸出约3cm。用小刀刮两端引线的漆皮，左端全部刮掉，右端只刮半周。用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上，支架与电池相连。线圈放在支架上，线圈下放一块强磁体，通电并用手轻推一下，线圈就不停地转下去。/【提出问题】提出问题让学生思考：1、你是根据什么原理设计的电动机？2、在做“小小电动机”实验的时线圈为什么能不停地转动呢？【激发诱思】上面电动机设计的缺陷 |
