电动机【设计理念】本节电动机原理比较抽象，教学中应该更加注重学生的亲自体验与感悟。小小电动机的制作，既简单易做，十分有趣，又能帮助学生分析电动机的原理。让学生在课前制作一个小小的电动机，对于学好本节内容有一定的帮助。【教材分析】本节主要讲述了导线在磁场中受力和电动机的基本构造。让学生了解物理知识如何转化成实际应用，进一步提高学习科学技术知识的兴趣。【教学目标】（一）知识与技能1．通过实验，知道磁场对通电导线有力的作用，知道力的方向与电流方向和磁场方向有关。2．通过实验观察，知道磁场能使通电线圈转动，了解换向器的工作原理。3．了解直流电动机的构造、工作原理及能量的转化。（二）过程与方法经历探究过程，培养实验操作技能和实验操作兴趣。（三）情感态度和价值观通过实验“让线圈转起来”，体验在克服种种困难成功解决物理问题时的喜悦。【教学重难点】本节内容包括两部分：磁场对通电导线的作用、电动机的基本构造。电动机的工作原理就是磁场对通电导线有力的作用，通过实验知道磁场对通电导线有力的作用，它是学习电动机的基础。实验中引导学生认真观察实验，分析实验现象，得出通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系的结论。电动机在实际中应用广泛，但学生对其内部构造并不熟悉，通过线圈在磁场中受力运动，了解实际的电动机是如何工作的。电动机的转子能连续转动是由于安装了换向器，线圈转过平衡位置，改变线圈中电流方向，使线圈能连续转动，知道换向器的作用是了解电动机工作原理的关键。重点：通电导线在磁场中受到力的作用。难点：直流电动机的构造和工作原理【教学策略】学生对电动机在实际中的应用比较熟悉，能说出一些应用电动机的实例，提出电动机工作的原理。演示磁场对通电导线的作用这个实验是关键，可以利用课本的实验装置，金属棒的质量要小，可以用锡箔纸卷成空心棒，效果会更好，也可以利用悬挂的轻质金属棒进行实验。改变导线中电流方向，观察其运动方向；保持电流方向不变，改变磁场方向，观察导线的运动方向。可以得出“通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流方向、磁感线的方向都有关系”的结论。在此实验中，给导线通电，消耗电能，金属棒会运动，获得机械能，这是一个把电能转化为机械能的过程。利用学生分组实验“让线圈转来”，知道通电线圈在磁场会发生转动，知道线圈的平衡位置，为电动机的构造和原理作基础。演示线圈在磁场中受力，提出如何让线圈在磁场中连续转动的问题。一种方法就是利用前面的分组实验，采取半圈受力的方法，但对实际应用有较大限制；另一种方法就是利用换向器，当线圈转过平衡位置时改变线圈中电流方向，使线圈的受力方向改变，让线圈持续受力转动，实际应用中可以采用多组线圈的方法使转子均匀受力。【教学资源准备】多媒体课件整合网络、漆包线、通电导线在磁场中受力演示装置、电源、开关、导线、线圈、换向器、电动机模型、U形磁铁、滑动变阻器、微风吊扇等。【教学过程】教学环节教师活动学生活动设计意图创设情景（5分钟）图片展示各种电动机，了解电动机在实际中的应用。如机床、电力机车、洗衣机、风扇等。学生观察各种图片，知道电动机在生活中应用非常广泛！创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲。引入新课（5分钟）展示一个小电动机，给电动机通电，可以看到电动机能转动，思考：电动机工作时输入了什么能？获得了什么能？电动机为什么能转动？电动机工作时需要消耗电能，输出的是机械能，工作时把电能转化为机械能。学生思考。联系实际，贴近生活，培养分析与总结能力。新课内容（25分钟）磁场对通电导线的作用提出问题：磁体在磁场中会受力的作用，磁体间通过磁场相互作用，那么通电导线周围存在磁场，它是否会受到力的作用呢？猜想：通电导线在磁场中会受到力的作用。设计实验：在磁场中放一通电直导线，观察直导线是否受力运动。设计电路。进行实验：连接电路，快速的闭合开关再断开，观察现象。提出新的问题，通电导体在磁场中运动方向是固定的吗？可能与什么因素有关？演示实验，在前面实验的基础上，只改变电流方向，再改变磁场方向。观察金属棒的运动方向。综合前面的实验，请说说你对磁场对通电导线的作用的认识。学生猜想实验中金属棒要尽量轻一些。学生观察实验，闭合开关，金属棒会运动。说明通电导线在磁场中受到力的作用。学生讨论：通电导体在磁场中受力的作用，作用方向可能与电流方向有关，也可能与磁场方向有关。学生观察现象，当通电导线中的电流方向改变或磁场方向改变，通电导线的受力方向会发生改变，若同时改变电流方向和磁场方向，则受力方向不变。学生总结实验结论。了解科学探究的一般步骤，有利用科学的方法解决实际问题的意识。学会实验总结、提升。如果把一个通电的线框放到磁场中，它会怎样运动呢？演示：如图，利用此装置进行演示实验，发现线圈转动了起来。讨论：为什么线圈是转动而不是直线运动呢？学生分组实验“让线圈转起来”，提醒学生漆包线刮的方法及位置。学生观察实验讨论后总结 |
