第4节电动机
知识要点课标要求
1．磁场对通电线圈的作用通过生活实例，认识电流的热效应
2．电动机的基本构造了解电动机的构造，理解电动机的工作原理及换向器的作用
新课引入
电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具．它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行．电动
骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力．你知道电动机的工作原理吗？从
学生的质疑中导入新课。
合作探究
探究点一磁场对电流的作用
活动1：展示如图所示的装置，让学生猜想一下，当开关闭合后，将会观察到什么现象？
学生诧异？闭合开关，让学生观察实验现象？根据实验现象讨论、交流产生此现象的原因是
什么？
师适当点拨：
现象→原因→有磁场
↓↓↓
导线运动→受力的作用→通电导体是磁体
归纳总结：磁场对通电导体有力的作用。
知识拓宽：并不是所有的通电直导线在磁场中都受到力的作用，当通电直导线与磁感线方向
平行时，此时通电的直导线不受力的作用。
活动2：要想改变导体在磁场中的运动方向，如何操作？学生交流、讨论，发表自己的观
点，师总结。
总结：改变磁场的方向；可以改变电流的方向。
活动3：根据学生的猜想，进行验证。
让学生观察实验现象，讨论得出实验结论。
归纳总结：通电导线在磁场中受力方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关；当电流方向、
磁感线方向发生改变时，通电导体受力方向也发生改变。
活动4：根据实验现象，大家讨论一下，在这个装置在能量的转化是怎样的？在生活中哪
些用电器是利用这一原理来工作的？学生交流、讨论，发表自己的观点。
归纳总结：
（1）将电能转化为机械能；
（2）生活中的电动车、电风扇、电动机等工作时的原理与此相同。
探究点二电动机的基本构造
活动1：一根通电直导线在磁场会受力运动，一个通电的线圈在磁场中会怎样呢？展示如图所示的装置，让同学们猜想，然后再展示。
总结：通电的线圈在磁场中会转动。
活动2：让学生讨论、交流转动的原因。
然后各组发表自己的观点。
师归纳总结。
归纳总结：
思路：将通电线圈分解为四个通电直导线，即导线ab、导线bc、导线cd、导线da。
导线bc、导线da的方向与磁感线方向平行，故不受力的作用，导线ab、导线cd处在同一磁场中，但通过电流的方向相反，故受力方向相反，所以通电的线圈会在磁场中会转动。
活动3：根据原因的分析，说出导线ab、导线cd所受力的特点？
总结：这两个力的大小相等、方向相反，作用在同一个线圈上，但不在同一条直线上。
活动4：线圈能否在磁场中持续转动？为什么？采取什么措施让线圈持续转动？从受力的角度展开分析。
总结：力的特点：如图所示，此时这两个力的大小相等、方向相反，作用在同一个线圈上，且在同一条直线上，属于一对平衡力，故将会在这个位置处于静止状态。
措施：改变磁感线的方向或者改变线圈中电流的方向。
活动5：让学生自学课本P136找出要让通电线圈在磁场中持续转动的方法，然后交流，统一答案。
活动6：根据以上的探究，总结说出电动机的工作原理、能量转化、构造。
学生之间交流、讨论，阐明自己的观点，不同意见的，给予补充。
归纳总结：
（1）原理：通电线圈在磁场中受力转动。
（2）构造：电动机由能够转动的线圈和固定不动的磁体两部分组成。
在电动机里，能够转动的部分叫转子，固定不动的部分叫定子。
（3）电动机转动的方向：与电流和磁场方向都有关，改变电流方向或磁场方向，电动机的转动方向就随之改变；但如果同时改变电流方向和磁场方向，电动机的转动方向不变。
（4）能的转化：电动机工作时，将电能转化为机械能。
活动7：走进生活，列举出生活中的电动机有哪些？在使用的过程中有什么优点？
归纳总结：
（1）应用：电风扇、洗衣机等多数用交流电动机。
电动玩具、录音机等小型电器多使用直流电动机。
（2）电动机的优点：构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小、价格便宜、无污染。
典例如图所示为小玲和小辉同学制作的直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，磁体放在线圈下，闭合开关且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
（1）直流电动机的工作原理是_________________。
（2）将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，其作用与直流电动机中的____________作用相同。
（3）通过改变____________________方向，可以改变线圈的转动方向。
（4）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，请你分析可能的原因是
_______________。
思路导引：该线圈之所以能转动，是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的，但是该线圈在转过平衡位置时，若不改变电流的方向，此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动，故为了使线圈持续转动，将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动；而真正的直流电动机工作时，为了让线圈持续的转动下去，即是通过换向器在平衡位置及时的改变线圈中的电流的方向，即改变线圈所受力的反向，使线圈持续的转动下去，这项任务由换向器完成。
要改变线圈的转动方向，就要改变线圈的受力方向，而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定，因此要从这两方面入手考虑；线圈不转动的原因可能是无电流、磁场太弱、开始线圈处在平衡位置。
参考答案：（1）通电线圈在磁场中受力转动；（2）换向器；（3）磁场或电流；（4）磁场太弱．
板书设计
第4节电动机
教学反思
本节内容是由两部分组成，教学的重点是“磁场对通电导线的作用”，做好教学重点的
关键环节是是做好“通电导体在磁场中受到力的作用”的实验。
在设计实验上，我首先让学生根据实验装置做出猜想，然后再进行实验验证，进而得出磁场对通电导体有力的作用。
在处理电动机的工作原理时，由于这一部分知识比较抽象，我把线圈分解为通电的直导线，这一对学生来说就化抽象为形象、化复杂为简单，就很容易接受了。
但线圈在磁场中不能够持续转动？怎么办。
此时让学生出谋划策，这样就使得学生在不知不觉中接受了换向器这一知识点。
由于本节内容较多，在让学生经历探究实验的过程时间给得不够充分，没有让学生亲自动手操作，对少中下水平学生来说显得节奏过快。
一、声音的产生与传播
1、一切发声的物体都在振动。
用手按住发音的音叉，发音也停止，该现象说明振动停止发
声也停止。
振动的物体叫声源。
人说话，唱歌靠声带的振动发声，婉转的鸟鸣靠鸣膜的振动发声，清脆的蟋蟀叫声靠翅膀摩擦的振动发声，其振动频率一定在20-20000次/秒之间。
2、声音的传播需要介质，真空不能传声。
在空气中，声音以看不见的声波来传播，声波到
达人耳，引起鼓膜振动，人就听到声音。
气体、液体、固体都能发声，空气能传播声音。
3、声音在介质中的传播速度简称声速。
一般情况下，v固>v液>v气声音在15℃空气中的传
播速度是340m/s合1224km/h，在真空中的传播速度为0m/s。
4、回声是由于声音在传播过程中遇到障碍物被反射回来而形成的。
如果回声到达人耳比原
声晚0.1s以上人耳能把回声跟原声区分开来，此时障碍物到听者的距离至少为17m。
利用：利用回声可以测定海底深度、冰山距离、敌方潜水艇的远近测量中要先知道声音在海水中的传播速度，测量方法是：测出发出声音到受到反射回来的声音讯号的时间t，查出声音在介质中的传播速度v，则发声点距物体S=vt/2。
二、声音的特性
1、乐音是物体做规则振动时发出的声音。
2、音调：人感觉到的声音的高低。
用硬纸片在梳子齿上快划和慢划时可以发现：划的快音
调高，用同样大的力拨动粗细不同的橡皮筋时可以发现：橡皮筋振动快发声音调高。
综合两个实验现象你得到的共同结论是：音调跟发声体振动频率有关系，频率越高音调越高；频率越低音调越低。
物体在1s振动的次数叫频率，物体振动越快频率越高。
频率单位次/秒又记作Hz 。
3、响度：人耳感受到的声音的大小。
响度跟发生体的振幅和距发声距离的远近有关。
物体
在振动时，偏离原来位置的最大距离叫振幅。
振幅越大响度越大。
增大响度的主要方法是：减小声音的发散。
（1）声音是由物体的振动产生的；（2）声音的大小跟发声体的振幅有关。
4、音色：由物体本身决定。
人们根据音色能够辨别乐器或区分人。
5、区分乐音三要素：闻声知人——依据不同人的音色来判定；高声大叫——指响度；高音
歌唱家——指音调。
三、声的利用
可以利用声来传播信息和传递能量。
四、噪声的危害和控制
1、当代社会的四大污染：噪声污染、水污染、大气污染、固体废弃物污染。
2、物理学角度看，噪声是指发声体做无规则的杂乱无章的振动发出的声音；环境保护的角
度噪声是指妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音起干扰作用的声音。
3、人们用分贝（dB）来划分声音等级；听觉下限0dB；为保护听力应控制噪声不超过90dB；
为保证工作学习，应控制噪声不超过70dB；为保证休息和睡眠应控制噪声不超过50dB。
