《电动机》教案

刀、漆包线、泡沫板、金属支架
【教学过程】
教学设计
教学内容
教师活动
学生活动
课前
登陆优教平台，发送预习任务
完成本节课的
预习任务，反馈预
习情况。
【情景创设】展示小风扇，通电使其 观察到小风扇在
转动：
转动。
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一、创设情景，导 入新课
观察电动机的转 动情况
【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
电动机 教案
【核心素养】
经历制作模拟电动机的过程，增强学生动手和观察能力；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。
【教学目标】
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。
能持续转动的理解，为下面知识的学 cd 边受力不变，阻
习做铺垫。）
碍了线圈继续沿
【动手实践】指导学生制作“小电动 顺时针转动。
机”。
2、制作电动机 （优教提示：请打开素材“演示视频：制
作简易电动机”）
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
【过渡问题】把一根直导线折成一个 讨论，各种提出猜
线框，通电后它会怎样运动？
想。
【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。
观察所看到的现
（优教提示：请打开素材“科学动画：线 象：通电线框在磁
圈在磁场中的运动”）
场中转过一个角
度，但不能持续转
动。
1、通电线圈在磁 场受力分析
【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
仔细观察老师的 演示，共同讨论， 分析，回答问题：
3、观察到直导线 的运动方向和原 来相反。 这说明通电导体
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在磁场中受到力 的方向与磁感线 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
【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：
思考，把结论先在
b a
E
F
B
A
c d
乙
ab
回答：由能够转动 的转子和固定不 动的定子两部分 组成。
E BcΒιβλιοθήκη d AF丙
F B
c d
E
A
b a
丁
c d
F B
E
b
a A
仔细观察换向器 的结构：由两个铜
【总结归纳】从以上电动机的工作过 程，你能说出换向器的作用是什么
半环和两个电刷 组成。
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7、换向器的作用 和电动机的能量 转化
是停止给线圈供电，而是设法改变后 转动情况，思考回
半周的电流方向，使线圈在后半周也 答：
获得动力，线圈就能转得更平稳了。 1、电动机的原理
【学习构造】要知道生活中的电动机 是：通电线圈在磁
的工作过程，现在我们先来了解一下 场中受力转动。
电动机的构造 ，出示电动机模型， 2、采用只刮引线
提问：电动机由几部分组成？
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？
充满兴趣，思考， 进入本节课的学 习。
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！
§20.4 电动机 （设计意图：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。）
二、探究新知
【引领认知】让学生回忆奥斯特实 回忆，思考，回答
8、电动机的应用
吗？
电动机工作过程中，能量是怎么转化
的？
（设计意图：通过对线圈转动一周的
分析，让学生充分认识直流电动机的 仔细观察视频，和
工作过程及换向器的作用。）
老师一起共同学
【列举实例】电动机在生活中的应用 习，分析工作过
十分广泛，生活中哪些地方利用到了 程：
电动机？
甲图中电流从正
极流经 B、E 到
学生分组动手做 小小电动机，并在 全班展示制作成
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果。
（设计意图：让学生亲自动手制作电
动机模型并展示，培养学生的动手能
力、小组合作意识，体验成功喜悦，
增强学习积极性）
【激发诱思】上面电动机设计的缺陷
4、电动机的基本 在哪？又该如何改进？引导学生讨
构造：
论。
定总子结：（如磁果体在）线圈转动的后半周，不 结合制作过程和
1、通电导体在磁场中要受到力的作 小组内交流总结，
用。
然后派代表发言，
2．通电导体在磁场中受到力的方向 集体纠正、完善。
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。
认真实验，观察现 象，小组讨论后最
abcd，再流经 F、A
到负极。ab 边受力
向上，cd 边受力
下，线圈顺时针转
动
乙图中电刷 AB 分
别与两个半铜环
的绝缘部分接触，
此时线圈中没有
电流，不受力，但
由于惯性，继续顺
时钟转动。
【课件展示】生活中实际的直流电动 机及转子：
丙图中电流从正 极流经 B、F 到 dcba，再流经 E、
A 到负极。使 cd
三、课堂小结
回顾本节课的学习内容，本节课你有 收获背篓：学生讨
哪些收获？还有哪些疑惑?引导学生 论梳理知识，交流
机器
C.直流电动机是利用线圈的转动而
产生电流的
D.改变线圈中的电流方向，可以改变
电动机线圈转动的快慢。
2、直流电动机换向器的作用是
结合生活实际，列
（）
举电动机的应用。
A．改变直流电源中的电流方向
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B．改变电动机线圈的方向 C．改变流经电动机中的电流方向 D．以上说法都不对
倾听老师的介绍， 了解知识。
（2）ab 和cd 中电 流方向相反，则 ab 和cd 两边受力方向 就相反，又因为两 个力不在一条直 线上，所以线圈在 这两个力的作用
下将沿着轴线顺
时针转动，但越过
平衡位置以后不
能继续转下去，最
后又逆时针转动
返回平衡位置。
【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？
（3）线圈转过平
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 小组交流、讨论：
下去。
1、越过平衡
位置后，受到的力
消失；
2、改变受力方向；
3、……
3、电动机原理：
【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？
思考，回答：A、B 中导体受到向右 的力，C 中导体受 到向左的力。 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。 （设计意图：加深对通电导线在磁场 中受力方向与电流方向和磁感线方 向有关的理解。）
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二、电动机
让学生交流讨论，大胆提出各种猜 衡位置后，不是立
想，教师总结：如果在越过了平衡位 即停止，是因为线
置后停止对线圈供电，由于惯性，线 圈具有惯性。
圈就能连续转动下去。
越过平衡位置后，
（设计意图：通过模型和动画相结合 ab 和cd 中电流方向
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的分析探究过程，加深学生对线圈不 仍然相反，ab 边与
（一）磁场对通电 验，提问：磁针为什么会转动？ 问题：通电导体周
导体的作用
围存在磁场，对磁
针产生力的作用。
1、通电导体在磁
【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：
讨论，猜想：可能 会像小磁针一样
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场中受到力的作 用
（优教提示：请打开素材“实验演示：通 发生偏转。
电导体在磁场中受力”）
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。 小组分工，认真实
提问：这种现象说明了什么？
验，注意观察实验
现象：
1、观察到直导体
发生运动。这种现
象说明了通电导
在磁场中要受到
2、把电源的正负极对调后接入电路， 力的作用。
4．了解电动机在生活中的应用。 【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；