中考物理真題源名校課堂專題講義16.3磁場(chǎng)對(duì)電流的作用 電動(dòng)機(jī)

華章文化 word版習(xí)題第頁16.3磁場(chǎng)對(duì)電流的作用電動(dòng)機(jī)【教學(xué)目標(biāo)】1.知道磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用2.知道磁場(chǎng)能使通電線圈轉(zhuǎn)動(dòng)3.了解直流電動(dòng)機(jī)換向器的原理【重點(diǎn)】電動(dòng)機(jī)原理【難點(diǎn)】線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)所受磁場(chǎng)力分析【教學(xué)過程】引入：活動(dòng)1：最簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)打開錦囊1，里面有電池、強(qiáng)磁體、導(dǎo)線，然后按圖操作，將磁體輕輕吸在電池負(fù)極，再把導(dǎo)線架在電池正極上，下端與磁體接觸做最簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（導(dǎo)線轉(zhuǎn)動(dòng)）。我們今天就要來研究它是怎么轉(zhuǎn)起來的？一、電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)？思考：生活中哪里有電動(dòng)機(jī)。（請(qǐng)學(xué)生舉例）電扇、洗衣機(jī)、電動(dòng)玩具、吸塵器、油煙機(jī)、電吹風(fēng)。展示電動(dòng)蜘蛛玩具，它就是利用小電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的，那么要研究電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)就得先了解它的結(jié)構(gòu)：將小電動(dòng)機(jī)拆開讓學(xué)生觀察電動(dòng)機(jī)主要由磁體、線圈、轉(zhuǎn)軸組成的。（實(shí)物展臺(tái)）思考：電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)？回顧：奧斯特實(shí)驗(yàn)通電直導(dǎo)線周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。實(shí)驗(yàn)中通電導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)小磁針有力的作用，使小磁針偏轉(zhuǎn)。猜想：由于力的作用是相互的，若磁體固定，把通電導(dǎo)線懸掛起來會(huì)有什么現(xiàn)象？通電導(dǎo)線會(huì)因磁場(chǎng)作用而___________?；顒?dòng)2：探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用打開錦囊2，里面有研究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用的實(shí)驗(yàn)器材（U型磁體、線圈、支架）和操作說明。（按圖操作填寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)）實(shí)驗(yàn)次數(shù)磁場(chǎng)方向電流方向（A、B為接線柱）線圈運(yùn)動(dòng)方向（向內(nèi)/向外）1S極向上A進(jìn)B出2S極向上B進(jìn)A出3N極向上B進(jìn)A出利用實(shí)物展臺(tái)，展示學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)據(jù)思考實(shí)驗(yàn)結(jié)論。結(jié)論：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用；改變磁場(chǎng)方向或?qū)w中的電流方向，導(dǎo)體受力方向會(huì)改變，說明磁場(chǎng)力方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。思考：磁場(chǎng)力、電流、磁場(chǎng)三者方向存在什么關(guān)系？NSFNSF·SNFFSN·NSF若B方向、I方向改變其中一個(gè)，則受力方向改變；若B方向、I方向同時(shí)改變，則受力方向不變。練習(xí)：根據(jù)第一張圖，將下面三張圖的B、I、F三者的方向補(bǔ)全。SSNNSFNFS?F剛才的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了電能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，利用這一原理發(fā)明了電動(dòng)機(jī)?？偨Y(jié)：電動(dòng)機(jī)的工作原理：磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用電動(dòng)機(jī)是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。二、怎樣讓電動(dòng)機(jī)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)？猜想：將線圈放入磁場(chǎng)中如課本P45圖16-27所示，線圈會(huì)怎樣？活動(dòng)3：觀察磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用實(shí)驗(yàn)打開錦囊3，里面有強(qiáng)磁體、支架、2個(gè)線圈。讓學(xué)生驗(yàn)證自己的猜想，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)線圈1在磁場(chǎng)中會(huì)晃動(dòng)但無法持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。再讓學(xué)生利用線圈2來實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)能轉(zhuǎn)了。讓學(xué)生仔細(xì)觀察兩個(gè)線圈的區(qū)別，線圈1兩邊絕緣油漆全刮掉了，線圈2兩邊絕緣油漆刮掉了一半。思考：線圈1不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因。（學(xué)生閱讀課本P46,完成下列填空）aabcd圖（a）圖（b）圖（c）abcdabcd藍(lán)紅藍(lán)紅藍(lán)紅分析：線圈1在圖a位置藍(lán)色部分線圈ab和紅色部分線圈cd在同一磁場(chǎng)中，電流的方向相同嗎？_______。線圈受到一對(duì)_______（平衡力／非平衡力）作用，所以沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)起來。當(dāng)轉(zhuǎn)到圖b位置，線圈平面和磁感線_______，稱為平衡位置。此時(shí)線圈受到的磁場(chǎng)力是一對(duì)________（平衡力／非平衡力），線圈由于具有_______，會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)過平衡位置后如圖c，線圈ab部分和cd部分的電流方向改變了嗎？_______。所以受力的方向_________（沒變／改變），這時(shí)線圈所受磁場(chǎng)力又使它沿_______（順／逆）時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故無法持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。思考：怎樣使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)？線圈2是半圈通電半圈斷電，有一半是依靠________轉(zhuǎn)動(dòng)的。如果過平衡位置后能改變磁場(chǎng)力方向，使阻力變動(dòng)力，那么就能使動(dòng)力更足。電動(dòng)機(jī)的換向器是由兩個(gè)兩個(gè)半圓環(huán)組成的。換向器的作用是自動(dòng)改變線圈中電流方向。（利用自制換向器模型講解換向器作用）指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本P47，觀察電動(dòng)機(jī)的工作流程，完成下列填空：藍(lán)藍(lán)藍(lán)藍(lán)紅紅紅圖（a）圖（b）圖（c）線圈在圖(a)位置所受________而順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈轉(zhuǎn)到__________位置時(shí)，電路斷開，依靠_________繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。過此位置后如圖(c)，線圈中電流的方向靠__________自動(dòng)改變，所受磁場(chǎng)力的方向_________（沒變／改變），使它繼續(xù)沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。拓展：演示實(shí)驗(yàn)：5號(hào)電池兩端放強(qiáng)磁體，將它放入長(zhǎng)線圈中能自動(dòng)向前穿梭過去。這也是一個(gè)磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用的實(shí)驗(yàn)，這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以應(yīng)用在哪些地方。視頻：航母的電磁彈射【板書】 §16.3磁場(chǎng)對(duì)電流的作用電動(dòng)