2019九年级物理全册 20.4 电动机教案 (新版)新人教版
- 格式:doc
- 大小:1.37 MB
- 文档页数:11
《电动机》教材分析电动机是我们生活中常见的一种电气化设备,电动机将电能转化为机械能,从而带动各种生产机械和生活用电器的运转。
电动机的应用很广,种类也很多,但它们工作的原理都是一样的。
如何从日常生活中常见的现象入手,激发学生探究的欲望是新课标的新体现。
在旧教材中,这节书的内容分为三部分:磁场对电流的作用,直流电动机,实验:装配直流电动机模型。
这就是传统的教学模式,先讲理论再进行实践。
而新教材把这三节合并为“电动机”,从与生产、生活密切相关的现象入手,激发学生的兴趣,再探讨电动机的原理,“从生活走向物理”,这样使学生更易于接受。
旧教材要求学生用左手定则判断通电导线在磁体中的受力方向,而新标准则要求“通过观察,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,力的方向与电流及磁场的方向都有关系”,与旧教材相比,要求已经降低,减轻了学生的学习负担;再者,新教材中由学生探究模拟电动机的实验对于学生了解电动机的基本构造有很大的帮助,使学生更好地理解电动机的原理和换向器的作用;最后由学生讨论生活中有哪些地方用到电动机,真正体现“从物理走向生活”的新理念。
这节课的内容比较多,我把它分为2课时来讲,第一节课主要讨论磁场对电流的作用及让学生探究实验“小小电动机”,最后留下一个问题让学生课外思考,为下一节课做好铺垫。
第二节课主要介绍电动机的结构和换向器的作用。
换向器的作用是以探究和比较的方法来介绍的,让学生自己由“小小电动机的实验”解决相关的问题,最后得出换向器的作用。
教学目标知识与技能①了解磁场对通电导线的作用;②初步认识科学与技术、社会之间的关系。
过程与方法经历制作模拟电动机的过程,通过实验方法探究直流电动机的结构和工作原理。
情感、态度与价值观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。
重点与难点重点①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;②直流电动机的能量转化。
《电动机》教学模式介绍:“传递-接受”教学模式源于赫尔巴特的四段教学法,后来由前苏联凯洛夫等人进行改造传入我国。
在我国广为流行,很多教师在教学中自觉不自觉地都用这种方法教学。
该模式以传授系统知识、培养基本技能为目标。
其着眼点在于充分挖掘人的记忆力、推理能力与间接经验在掌握知识方面的作用,使学生比较快速有效地掌握更多的信息量。
该模式强调教师的指导作用,认为知识是教师到学生的一种单向传递的作用,非常注重教师的权威性。
“传递-接受”教学模式的课程环节:复习旧课——激发学习动机——讲授新知识——巩固运用——检查评价——间隔性复习设计思路说明:1、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?2、激发学习动机:通过实物展示及其电动机的转动,能够立即抓住学生的眼球,激起学生的兴趣,以较高的热情投入到学习中3、讲授新知识:同故宫介绍生产和生活中需要电动机的实例,提出问题“给电动机通电,它为什么能够转动?”来引入新课。
然后通过两个演示实验来说明磁场对通电导线----通电线圈有力的作用。
进而提出问题:如何能实现线圈的连续转动?可以采用模型法解决电动机的工作原理和换向器的作用这两个难点,使学生进一步理解通电导体在磁场中所受的力的方向与磁场方向和电流方向的关系。
4、巩固运用:通过正反转的电动机的电路设计,理解它的转向与电流的关系。
教材分析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。
磁场对电流的作用方向与电流方向、磁场方向有关,当电流方向、磁场方向有一个发生改变,作用方向将改变,若两个同时改变,则作用方向不变。
电动机就是利用了通电线圈在磁场受力转动的原理,如何使线圈在磁场中持续转动、换向器的作用是学习的难点。
本节教学重点是通电导线在磁场中受到力的作用;难点是直流电动机的构造和工作原理。
第四节电动机教学目标了解磁场对通电导线的作用。
了解直流电动机的结构和工作原理。
教学重难点1电动机的工作原理。
2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。
3.电动机中换向器的作用。
课时导学指导预习阅读课本P133-136文字内容和插图,把基本概念、规律、实验现象及结论用双色笔做上记号,并完成“学案”中“课前预习”部分。
然后各小组内部交流讨论,提出预习疑问,学习组长做好记录,准备展示。
交流展示1.各小组代表举手发言,报告“课前预习”练习答案,教师评价订正。
2.学生质疑,教师指导释疑。
拓展探究探究一:磁场对通电导线的作用小组注意观察,交流讨论,回答下列问题:如图所示,用两根水平并且平行的光滑金属导轨把一根直导线AB支起来,并且让直导线位于蹄形磁体两极之间的磁场中,接通电源,观察发生什么现象。
保持N、S极位置不变,改变通过导线AB中的电流方向,观察发生什么现象。
保持AB中的电流方向与原来相同,把磁体的两极对调,让磁感线方向与原来相反,观察发生什么现象。
【归纳总结】1.通电导体在磁场里受到力的作用,受力的方向跟电流方向和磁感线方向有关。
2.当通电导线中电流方向与磁场方向平行时,不受磁场力作用。
探究二:电动机的基本构造小组交流讨论后回答下列问题:1.制造直流电动机,必须设法使线圈转动到平衡位置就能自动改变线圈中的电流方向,完成这一任务的装置叫换向器。
2.观察如图所示的直流电动机模型,思考下列问题:(1)直流电动机主要由哪几部分组成?(2)直流电动机是根据什么原理制成的?(3)换向器的作用是什么?3.在下列电器中,装有交流电动机的有EF,应用直流电动机的有BCH。
(填序号)A.收音机B.复读机C.录音机D.电视机E.电冰箱F.洗衣机G.电热器H.儿童电动小汽车I.电铃4.(2015·十堰)下列实验中,与电动机工作原理相同的是(C)【归纳总结】1.电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的。
2019-2020年九年级物理全册 20.4 电动机教案(新版)新人教版(I)●教学目标一、知识与技能1、知识磁场对通电导体的作用。
2、知道影响电动机的转速和转向的因素。
3、理解线圈在平衡位置不转的原因和换向器的作用。
二、过程与方法1、初步认识科学、技术与社会之间的联系。
2、经历制作模拟电动机的过程,通过实验方法探究直流电动机的结构和工作原理。
三、情感、态度与价值观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乐趣。
●教学重点通过导线在磁场中受到力的作用,且受力的方向跟电流方向和磁场方向都有关系。
●教学难点电动机能够持续转动的原因●教学设计一、预习1、通电导线在磁场中要受到的作用,这个力的方向与和方向有关,这两者任意一个方向改变时,通电导线受力的方向就随之。
如果这两者同时改变,通电导线受力的方向。
如果把导线制成矩形线圈,通电后,线圈可以在磁场力作用下,实现能向能转化为人类服务。
2、直流电动机是利用原理制成的,有一个周期性改变线圈中电流方向的装置叫。
它的作用是。
3、影响电动机转向的因素是和,影响电动机转速的因素是。
二、探究、精导教学点一:探究磁场对通电导线的作用小组讨论:1、把导线ab放在磁场里,接通电源,让电流通过导线ab,你观察到的现象是什么?说明了什么?2、把电源的正、负极对调后接入电路,使通过导线ab的电流方向与原来相反,你观察到的现象是什么?说明了什么?3、保持导线ab中的电流方向不变,但把蹄形磁体上、下磁极对调一下,使磁场方向与原来相反,你观察到的现象是什么?说明了什么?教学点二:探究电动机在磁场中能连续转动的道理小组讨论1、由课本图20.4-5乙图所示,线圈静止在图乙位置时,线圈不转的原因是什么?2、由课本图20.4-5甲图所示,线圈静止在图甲位置上,通电线圈只摆动一下,却不再转动的原因是什么?3、由课本图20.4-5丙图所示,线圈在图丙位置上,闭合开关,线圈逆时针转动的原因是什么?4、要使线圈在磁场里不停地转动,应如何装配,且它的作用是什么?三、提升1.用如图所示的实验装置可以研究( )A.电流的磁效应B.电流的热效应C.电磁铁的磁性强弱D.磁场对电流的作用2.(xx·枣庄)利用如图所示的实验装置,小超探究了“磁场对通电直导线的作用”.闭合开关S0,原本静止的轻质硬导线AB水平向右运动.要使AB水平向左运动,下列措施中可行的是( )A.将导线A、B两端对调B.将滑动变阻器的滑片P向右移动C.换用磁性更强的蹄形磁体D.将蹄形磁体的N、S两极对调3.(xx·广州)如图,线圈abcd位于磁场中.(1)通电后,cd段导线的电流方向_______(填“由c到d”或“由d到c”).(2)cd段导线受磁场力的方向如图所示,在图中画出ab段导线受磁场力的方向.4.如图为研究磁场对通电导线作用的实验装置,当接通电源,有电流由a至b通过导线ab 时,它将受到磁场力作用而向左运动,则( )A.当磁场方向相反时,ab将向右运动,电能转化为机械能B.当电流方向相反时,ab将向右运动,机械能转化为电能C.当电流和磁场方向同时改变时,ab将向右运动,电能转化为机械能D.当电流和磁场方向同时改变时,ab将向左运动,机械能转化为电能5.如图所示,是小明同学探究“磁场对通电导体的作用”的实验装置,ab是一根金属棒,通过金属导轨连接到电路中,闭合开关后,金属棒没有运动(仪器、电路都完好),要想使金属棒运动起来,下列措施不可行的是( )A.将蹄形磁体的N、S极对调B.换用磁性强一些的蹄形磁体C.换用能提供较大电流的直流电源D.使用轻质金属棒,减小金属棒与导轨之间的摩擦力6.小明将直流电动机模型接入电路,闭合开关后,发现电动机不工作.他用手轻轻地碰了一下线圈后,直流电动机模型开始正常转动,其原因可能是( )A.直流电动机的铜半环与电刷接触不良B.电源电压太低C.线圈刚好处于平衡位置D.线圈中的电流太小7.小华安装好直流电动机模型,通电后电动机正常运转,她还想使电动机的转速加快,可采用的方法是( )A.增大电流B.减小电流C.对调电源正负两极D.对调磁体南北两极8.扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置,如图所示是扬声器构造示意图.当线圈中通过变化电流时,线圈受到_______力作用,从而带动与线圈相连的纸盆_____,于是扬声器就发出了声音.9.如图所示,是“探究磁场对通电导线的作用”的实验装置,当闭合开关S时,导线ab中自由电子定向移动的方向是_______(填“从a到b”“从b到a”或“垂直ab方向”),导线ab受到磁场力的作用而向左运动;现在,如果只将磁场方向变为与原来方向相反,那么导线ab将向_______运动,如果同时将电流方向和磁场方向变为与原来方向相反,那么导线ab将向______运动.10.如图甲所示为猴子荡千秋的游戏装置,闭合开关后,猴子就会绕上方的横梁往复振荡.其内部电路基本结构如图乙所示(实现往复振荡的电路图中未画出).(1)开关闭合后,螺线管中产生磁场,其上方是______极.(2)要让猴子动起来,下列设计和原理中,错误或不合理的是( )A.应用了电流的磁效应B.应用了电磁感应的原理C.应用了电动机的原理D.螺线管安装在底盘内,直导线安装在猴子的座位内11.如图所示,用两根橡皮筋悬挂的均匀金属棒AB水平处于磁场中.当棒中通以由A向B的电流时,金属棒静止,橡皮筋刚好处于松弛状态(导线对金属棒的作用力忽略不计),此时金属棒受到的磁场力方向为_________.若要使橡皮筋处于拉伸状态,在不人为对棒施力的条件下,请提出一项可行的措施:_____________________________________.●教学反思。
电动机(第1课时)一、教学目标:一、通过实验观看弄清通电导线在磁场中将受到磁场力的作用,明白通电导体在磁场中受力方向与电流方向,和磁感线方向有关系。
二、明白电动机确实是利用上述现象制成的。
3、弄清电磁感应和磁场对电流作用中的能量转化。
4、培育、训练学生观看能力和从实验事实中,归纳、归纳物理概念与规律的能力。
二、重点难点分析:通电导线在磁场中受力方向与磁场方向、电流方向之间的关系是本节的难点,也是分析电动机转动的依据。
初中不要求左手定那么,弄清楚电动机的转动有必然难度。
三、教具:演示用通电直导线在磁场中受力实验器材(电源、滑动变阻器、开关、导线、蹄型磁铁、铁棒架)通电线圈在磁场中转动的演示装置。
四、要紧教学进程㈠引入新课:第一做直流电动机通电转动的演示实验,接着提出问题:电动机什么缘故会转动?请同窗们回忆一下奥斯特实验——电流周围存在着磁场。
温习:磁体的周围存在着磁场,电流的周围也存在着磁场;磁场最大体的性质是对磁场中的磁体产生磁力作用,那么磁场对磁场中的电流是不是会产生磁力作用呢?即电流对磁体有力的作用,磁体对电流有无力的作用呢?㈡新课教学板书:四、磁场对电流的作用一、通电直导线在磁场中的受力演示实验。
⑴、介绍实验装置,实验对象为通电小铜棒。
(通电直导线)⑵、实验进程:静止在导轨上的铜棒通电后,会发生什么现象?(实验说明:通电导体在磁场中受到磁力作用。
)⑶、改变电流方向,不改变磁场方向铜棒运动方向怎么样改变?(现象:铜棒运动方向改变。
结论:通电直导线的受力方向与电流方向有关。
)⑷、改变磁感线方向,不改变电流方向,铜棒运动方向怎么样改变?(现象:铜棒运动方向改变。
结论:通电直导线的受力方向与磁感线方向有关。
)用边演示,边指导观看,边提出问题的方式,完成实验。
问:通电铜棒在磁场中,运动的缘故是什么?通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向与电流方向、磁感线方向是彼此垂直的,不论是改变电流方向.仍是改变磁场方向,都会改变力的方向。
电动机课题第二十章:电与磁第四节:电动机教材分析这一课的内容主要包括两部分:一是了解磁场对通电导线的作用。
二是在学生经历模拟电动机的过程,了解直流电动机的结构和工作原理。
本节课是在学生学习了磁场的基本性质以及电生磁的基础上,进一步深入挖掘出磁场对通电导体产生力的作用,从而提出这一理论在人类生活中的实际应用——电动机。
此外,本节内容是在学生已有通电导体对放入其中的磁体能够产生力的作用基础上,进一步引导学生逆向思维:磁体对放入其中的通电导体是否也有力的作用猜测,再利用实验进行探究,从而培养学生要善于发现事物间的某种联系,并大胆的猜想、探究,以证实自己的想法。
故其是本章的核心内容之一。
学习目标知识目标:1.了解磁场对通电导线的作用。
2.了解直流电动机的结构和工作原理。
3.知道换向器的作用。
4.初步认识科学与技术之间的关系。
过程方法:1.经历探究的过程,体会观察与分析的重要性。
2.经历模拟电动机的过程,从而培养学生的动手能力及分析问题、解决问题的能力。
情感目标:通过了解物理知识如何转化成实际技术应用,进一步提高学习科学技术知识的兴趣。
学习重点通电导线在磁场中受到力的作用。
学习难点电动机能够持续转动的原因。
实验教学方式观察法、讨论法、实验探究法、多媒体演示法。
教具与媒体电源、U形磁铁、导线、开关、铜棒(导体)、滑动变阻器、线圈、导轨、多媒体课件等。
内容与教师活动学生活动设计意图教学流程教一、创设情境,引入新课(2min)多媒体展示各种使用电动机的电器的图片,这些图片里的东西有什么共同的特点?(板书课题─第4节电动机)二、进入新课,科学探究(一)磁场对电流通电导线的作用(16min)过渡:给电动机通电它就能转动吗?电动机工作的原理是怎样的呢?提示回忆奥斯特电生磁的实验,请一位同学叙述一下奥斯特的实验过程及结果?提问:根据的奥斯特实验,请同学们逆向思考:假如通电导线放在磁场中会不会也受到磁场的作用力呢?引导:同学们的猜想听起来很有道理,但是正不正确呢,我们应该去设计实验来验证。
《电动机》一、教材分析1. 本节课首先研究磁场对电流的作用,为电动机的工作原理和工作过程作好铺垫。
在前面的学习中,学生对磁体的磁感应线分布情况、电流对磁场的作用等知识点都学习过。
2.可以从与生产、生活密切相关的现象入手,激发学生的兴趣,再探讨电动机的原理,“从生活走向物理”,这样使学生更易于接受。
3. 新教材中由学生探究模拟电动机的实验对于学生了解电动机的基本构造有很大的帮助,使学生更好地理解电动机的原理和换向器的作用;最后由学生讨论生活中有哪些地方用到电动机,真正体现“从物理走向生活”的新理念。
二、教学目标知识与技能:1. 知道磁场对通电导体和通电线圈都有力的作用;2. 知道通电导体在磁场中受到的力的方向的影响因素;3. 知道在上述过程中的能量的转化形式。
过程与方法:1. 通过实验与操作,培养学生的观察和动手能力;2. 培养学生以实验事实为依据的概括能力、归纳能力等。
情感·态度·价值观:1. 通过电和磁相互联系的几种现象,使学生树立相互联系的科学思想,通过对实验现象的观察、分析、归纳、概括,培养学生以实验手段探索自然奥秘的科学方法和培养良好的科研习惯。
三、教学重难点重点:1.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。
2.电动机的原理与构造。
难点:电动机能够持续转动的原因。
换向器的作用。
四、教学手段启发探究五、板书设计第四节电动机一、磁场对通电导线的作用1.通电导体在磁场中受到力的作用2.通电导体在磁场中受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关二、电动机的基本构造三、生活中的电动机六、教学过程。
九年级物理全册20、4电动机教案(新版)新人教版基本思路:学习目标:一、知识目标1.了解磁场对通电导线的作用.2.初步认识科学与技术之间的关系.二、能力目标1.通过演示,提高学生分析概括物理规律的能力.2.通过制作模拟电动机的过程,锻炼学生的动手能力.三、德育目标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的兴趣.重点:磁场对电流的作用.难点:1.分析概括通电导体在磁场中的受力方向跟哪两个因素有关.2.理解通电线圈在磁场里为什么会转动.教具准备:电脑平台、磁体、线圈、开关、电源、导线学法指导:实验法、启发式、演示法.预习内容:电动机——信息时代的先锋玩具汽车或玩具船都是利用小电动机转动的力量带动车轮运转的.直流电动机使用干电池,内部电枢线圈上有电流,电枢便成为电磁铁.由此,在被周围固定的永久性磁铁吸引或推开后,电枢便开始转动了.如今很多的家用电器上都使用交流电动机:(4)简述“生活中的电动机”当堂达标:1.实验表明:通电导线在磁场中要受到的作用,它的方向跟的方向和的方向都有关系.2.直流电动机在工作时,线圈转到位置的瞬间,线圈中的电流断开,但由于线圈的,线圈还可以继续转动,转过此位置后,线圈中电流方向靠的作用而发生改变.__学的深向3.直流电动机是利用制成的.电动机基本由两部分组成:能够转动的和固定不动的.电动机是把能转化成能的机器.4.直流电动机模型的换向器由两个铜制的组成,并随一起转动,每当线圈刚转过,就能自动改变线圈中的.从而达到使线圈连续转动的目的.5.通电导体在磁场中受力而运动时()A.消耗了电能,产生了机械能B.消耗了机械能,产生了电能B.消耗了机械能,产生了内能D.消耗了化学能,产生了电能6.要改变直流电动机的转动方向,应采取的方法是:()A.增强磁极的磁性;B.加大通电电流;C.改变线圈中的电流方向;D.将磁铁的磁极对调.7.下列哪些措施中,不能增大直流电动机线圈的转速()A.换用磁性更强的磁极(其他量不变) B.换用电压更高的电源(安全范围内)C.将N、S极对调 D.增大线圈的匝数8.直流电动机换向器的作用是()A.改变线圈的转动方向 B.改变线圈中的电流方向C.改变磁感线的方向 D.以上作用同时存在。
亲爱的同学:这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获,我们一直投给你信任的目光……第四节电动机1 教学目标1.1 知识与技能:①了解磁场对通电导体的作用;②初步认识直流电动机的构造、原理、应用。
1.2过程与方法:通过演示,提高学生分析概括物理规律的能力。
通过制作模拟电动机的过程,锻炼学生的动手能力。
1.3 情感态度与价值观: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的兴趣。
2 教学重点/难点/易考点2.1 教学重点磁场对电流的作用。
2.2 教学难点分析概括通电导体在磁场中的受力方向跟哪两个因素有关。
理解通电线圈在磁场里为什么会转动。
3 专家建议初中阶段电动机,要知道磁场对电流的作用,设计到一些题目的时候要会用左手判断相关的受力情况及运动情况。
判断的时候,要注意几点,一个是要明确电流和磁场的方向,这样在判断的时候用正确的手势,才能正确判断出受力情况。
还有就是要熟悉电动机的结构特点,以及相关结构所对应的功能特点。
熟悉电动机的工作原理。
4 教学方法实验探究——归纳总结——补充讲解——练习提高科学探究法,讨论交流法,控制变量法、转换法。
5 教学用具多媒体,电源、蹄形磁体、开关、导线、铜棒(导体)、滑动变阻器、线圈、导轨。
6 教学过程6.1 引入新课【师】老师在你们这个年纪的时候,最爱玩的一种玩具是四驱赛车,也是以前的孩子们都很喜欢的,现在也有很多小孩喜欢,这个四驱赛车在跑道里面跑得非常非常快,为什么能这么快呢,主要是因为小赛车里面装有了能提供强动力的马达,也就是我们这节课要来学习的——电动机。
【师】很多同学可能会有疑问,这个电动机嘛,顾名思义,肯定是用电就能动的一个机器,那这个和我们学的内容——磁,有啥样的关系呀。
好,那么接下来我们来做一个简单的实验,大家一起来见证一下电和磁的进一步关系。
【师】在之前我们通过奥斯特实验已经知道:通电导体旁边的小磁针会发生偏转,所以电流所引发的磁场,是可以和磁铁的磁场一起做点事的。
我们接下来的实验就是要进一步探究其中的关系。
【实验】1、把导线ab放在磁场里,接通电源,让电流通过导线ab,观察它的运动,说出观察到的现象,讨论得出它的结论。
【实验现象】接通电源,导线ab向外(或向里)运动。
【实验结论】通电导体在磁场中受到力的作用。
2、把电源的正负极对调后接入电路,使通过导线ab的电流方向与原来相反,观察导线ab 的运动方向。
【实验现象】合上开关,导线ab向里(或向外)运动,与刚才运动方向相反。
【实验结论】这说明通电导体在磁场中受到的力的方向与电流通过导体的方向有关。
3、保持导线ab中的电流方向不变,但把蹄形磁体上下磁极调换一下,使磁场方向与原来相反,观察导线ab的运动方向。
【实验现象】磁极调换后观察到导线ab的运动方向改变。
【实验结论】这表明通电导体在磁场中运动方向与磁感线方向有关。
实验表明:通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系,当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得相反。
【师】那么刚刚这个小实验,充分表现了通电导线在磁场中的运动情况,这个就是电动机运动的工作原理。
6.2 新知介绍1、磁场对电流的作用通电导体在磁场里受到力的作用,所受力的方向跟磁感线的方向和电流的方向有关,它们之间的关系可用左手定则来判定。
左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都根手掌在一个平面内,让磁感线垂直进入手心,并使四指指向电流方向,这时手掌所在的平面跟磁感线垂直,拇指所指方向就是通电导线在磁场中的受力方向。
如上图所示,电流从电池正极出,流过金属棒,根据上述的左手定则,张开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都根手掌在一个平面内,让磁感线垂直进入手心,并使四指指向电流方向,这时手掌所在的平面跟磁感线垂直,拇指所指方向就是通电导线在磁场中的受力方向。
(详见下图)。
所以拇指指向右边,也就是金属棒的移动方向。
【例题】如图所示的装置中,当闭合开关、导体ab中有电流通过时,导体ab就会运动起来,关于这一现象的说法,正确的是()A.此现象说明磁可以生电B.导体ab运动方向与电流方向和磁场方向有关C.发电机是利用这一现象来工作的D.在该现象中,机械能转化为电能【分析】A、当闭合开关、导体ab中有电流通过时,导体ab就会运动起来,此现象说明电能生磁,故A错误;B、当电流方向和磁场方向有一个方向发生改变时,导体ab的运动方向就发生改变,说明导体ab运动方向与两者方向有关,故B正确;C、力是改变运动状态的原因,物体运动说明它受到了力,而这力只能是磁场提供,因为导体棒受到力的作用,我们可以让线圈不停地转下去,这就是电动机原理,故C错误;D、在该现象中是电能转化为机械能,故D错误.故答案选B【例题】如图所示,当开关S闭合,原本静止的轻质硬直导线AB会水平向右运动.要使AB 水平向左运动,下列措施中可行的是()A.将导线A、B两端对调B.将蹄形磁体的N、S极对调C.换用磁性更强的蹄形磁体D.将滑动变阻器的滑片P向左移动【分析】知识点:通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与两个因素有关:一个是磁场方向,另一个是电流方向.如果只改变一个因素,则导体受力方向改变,如果同时改变两个因素,则导体受力方向不变.此实验是电能转化为机械能。
A、将A、B两端对调,受力运动方向不变,故A错.B、将蹄形磁体的N、S极对调,只改变一个影响因素(磁场方向),受力运动方向改变,故B正确;C、换用磁性更强的蹄形磁体,将增大导线的运动速度,不会改变运动方向,故C错;D、将滑动变阻器的滑片P向左移动,增大电路中的电流,增大导线的运动速度,不会改变运动方向,故D错;故选B。
2、电动机电动机的原理:通电导体在磁场中受力而运动(磁场对电流的作用);导体受力方向随磁感线方向和电流方向的变化而变化;【电动机组成】电动机由两部分组成:转子和定子。
电动机里,能够转动的部分叫转子,固定不动的部分叫定子;【电动机能量转化】电能转化为机械能,通电导体在磁场中运动消耗了电能,得到了机械能。
【电动机的工作原理】上图,根据所学内容,左上图,线圈开始顺时针转动。
上2图,线圈达到如图所示位置,受力通过左手判断,上端铁棒受力向上,下端铁棒受力向下,所以处于平衡位置,线圈由于受到惯性继续转动,通过平衡位置后,两电刷恰好接触半环间绝缘部分,在换向器作用下,电流改变方向。
下左图,电流方向改变后,通过判断,线圈仍顺时针转动。
下右图,线圈又到平衡位置,换向器自动改变电流方向。
上述就是电动机的整个工作过程及原理。
电流是因,运动是果(因为有电流而运动);通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关。
【例题】线圈abcd转动过程中经过图甲、乙位置时,导线ab所受磁场力的方向()A.相同,是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变B.相同,是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了C.相反,是由于流过ab的电流方向相反了D.相反,是由于磁场方向相反了【分析】电动机的原理是:通电导线在磁场中受力的作用,其受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关,即只要改变一个量,其受力的方向就会改变一次。
由于电流从电源的正极出发,故此时图甲中ab的电流方向是由b到a;在图乙中,由于磁场的方向没有改变,电流的方向是由a到b,故此时线圈受力的方向改变。
故选C。
【例题】小明用漆包线绕成线圈,将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场,如图所示,闭合开关S后,发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动.为使线圈持续转动,下列措施中可行的是()A.换用电压更大的电源B.换用磁性更强的磁体C.重新制作匝数更多的线圈,将线圈两端的漆全部刮去D.在线圈的一端重抹油漆,干后在适当位置刮去半圈【分析】知识点:直流电动机中的换向器可以在线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向,改变线圈的受力方向,使线圈持续转动下去。
将线圈两端的漆全部刮去后,没有了换向器,不能改变线圈中的电流方向,就不能改变线的受力方向,所以闭合开关S后,发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动,要想让线圈持续转动,需增加换向器,即在线圈的一端重抹油漆,干后在适当位置刮去半圈,相当于添加一个换向器,使线圈能够持续转动,故D符合要求;换用电压更大的电源、换用磁性更强的磁体、重新制作匝数更多的线圈不能改变线圈的受力方向,仍然不能持续转动,故ABC不符合要求.故选D。
6.3 复习总结和作业布置知识点总结:1.通电导体在磁场里会受到力的作用。
2.通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关。
3.通电线圈在磁场中受力转动,在平衡位置时静止。
4.通电导体在磁场中运动消耗了电能,得到了机械能。
[1]课堂练习1、电动机是一种高效率、低污染的设备,广泛应用于日常生活和生产实践中,下列家用电器中应用了电动机的是( B )A.电饭锅B.洗衣机C.电热水壶D.电热毯2、小红安装好直流电动机模型,通电后电动机正常运转,她还想使电动机的转速加快,可采用的方法是( A )A.增大电流B.减小电流C.对调电源正负两极D.对调磁体南北两极3、关于通电导体在磁场中的受力方向,下列说法中正确的是( D )A.受力方向与电流方向一致B.受力方向与磁感线方向一致C.受力方向与电流方向和磁感线方向平行D.受力方向与电流方向和磁感线方向互相垂直4、关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向之间的关系,下列说法中错误的是( C )A.电流方向改变时,导体受力方向改变B.磁场方向改变时,导体受力方向改变C.电流方向和磁场方向同时改变,导体的受力方向改变D.电流方向和磁场方向同时改变,导体的受力方向不变[2]作业布置1、完成配套课后练习题7 板书设计第二十章电与磁第四节电动机通电导体在磁场里受到力的作用,所受力的方向跟磁感线的方向和电流的方向有关,它们之间的关系可用左手定则来判定.左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都根手掌在一个平面内,让磁感线垂直进入手心,并使四指指向电流方向,这时手掌所在的平面跟磁感线垂直,拇指所指方向就是通电导线在磁场中的受力方向.电动机工作特点1.通电导体在磁场里会受到力的作用。
2.通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关。
3.通电线圈在磁场中受力转动,在平衡位置时静止。
4.通电导体在磁场中运动消耗了电能,得到了机械能。
尚水出品。