資源簡(jiǎn)介

電動(dòng)機(jī)
導(dǎo)學(xué)案
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
了解通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用。
知道力的方向與電流的方向和磁場(chǎng)的方向有關(guān)。
了解直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理及其能量轉(zhuǎn)化。
【自主學(xué)習(xí)】
回顧思考
奧斯特實(shí)驗(yàn)說明通電導(dǎo)體周圍存在著_____，磁場(chǎng)的方向與______的方向有關(guān)。
力的作用效果：一是可以____________，二是可以_______________.
磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體能夠產(chǎn)生_____的作用。
4.力是使物體___________發(fā)生改變的原因，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，一定是受到了____的作用。
學(xué)習(xí)任務(wù)一：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用
實(shí)驗(yàn)觀察：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力
1.演示實(shí)驗(yàn)：把一段導(dǎo)線ab放在磁場(chǎng)里，接通電源，讓電流通過導(dǎo)線，觀察它的情況。
實(shí)驗(yàn)表明：
。
2.演示實(shí)驗(yàn)：只改變剛才實(shí)驗(yàn)中的電流的方向，再做一次實(shí)驗(yàn)，觀察導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向。
實(shí)驗(yàn)表明：
。
3.演示實(shí)驗(yàn)：保持剛才的實(shí)驗(yàn)中的電流的方向不變，但把蹄形磁體兩極調(diào)換一下，使磁場(chǎng)方向與原來相反，觀察導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向。
實(shí)驗(yàn)表明：
。
4.演示實(shí)驗(yàn)：同時(shí)改變電流方向和磁場(chǎng)方向，再做一次實(shí)驗(yàn)，觀察導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向.
實(shí)驗(yàn)表明：
總結(jié)得出：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中要
，受力的方向跟
、
有關(guān)。當(dāng)電流的方向或者磁感線的方向變得相反時(shí)，通電導(dǎo)線受力的方向也
。如果電流和磁感線的方向同時(shí)都變得相反時(shí)，通電導(dǎo)線受力的方向________，該現(xiàn)象中把
能轉(zhuǎn)化成了
能。
學(xué)習(xí)任務(wù)二：電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造
電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造：主要由能夠
的
和
的
。能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫做
，固定不動(dòng)的叫做
。電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，轉(zhuǎn)子在定子中飛快的轉(zhuǎn)動(dòng)。
通電線圈在磁場(chǎng)里的運(yùn)動(dòng)情況：
甲
乙
丙
(1)甲圖表示通電線圈在磁場(chǎng)中受到力使它順時(shí)針
。
(2)乙圖表示當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)方向垂直的位置時(shí)，它的兩個(gè)邊受力大小
、方向__________，是一對(duì)_______力，所以不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這個(gè)位置是線圈的
。
(3)丙圖表示線圈靠慣性轉(zhuǎn)過了平衡位置，但此時(shí)所受到的磁力與它的運(yùn)動(dòng)方向相
，阻礙線圈繼續(xù)做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
你有什么辦法能使線圈持續(xù)做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)嗎？
方法一：
；
方法二：
。
3.換向器作用：每當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過
時(shí)，自動(dòng)改變線圈中的
，使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.電動(dòng)機(jī)的工作原理：電動(dòng)機(jī)是根據(jù)通電線圈在磁場(chǎng)中受力________的原理制成的。
5.電動(dòng)機(jī)工作時(shí)是將_______能轉(zhuǎn)化為_______能。
學(xué)習(xí)任務(wù)三：揚(yáng)聲器的發(fā)聲原理
揚(yáng)聲器是把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲信號(hào)的一種裝置，如圖所示是揚(yáng)聲器構(gòu)造示意圖。當(dāng)線圈中通過變化電流時(shí)，線圈受到____________力作用，從而帶動(dòng)與線圈相連的紙盆______________，于是揚(yáng)聲器就發(fā)出了聲音。
【合作探究】
力不但有大小，而且有方向，我們已經(jīng)知道，磁場(chǎng)的方向和電流的方向影響著通電導(dǎo)體的受力方向，那么磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線作用力的大小與什么因素有關(guān)呢？請(qǐng)同學(xué)們提出自己的猜想，然后設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的大小與通電導(dǎo)線中電流的大小有關(guān)。
2.請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)電動(dòng)機(jī)電路，在人的操作下既能控制它轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢，又能控制它正轉(zhuǎn)和倒轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)的符號(hào)用
表示。
參考答案
1.猜想：（1）“可能跟磁鐵的磁性強(qiáng)弱有關(guān)。”
（2）小李猜想：“可能跟導(dǎo)線AB在磁場(chǎng)中的位置有關(guān)。”
（3）“可能跟通過導(dǎo)線AB的電流大小有關(guān)。
設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖
所示
判斷方法：磁鐵的磁性強(qiáng)弱、導(dǎo)線AB在磁鐵中的位置不變，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，改變電路中電流的大小，觀察兩次導(dǎo)線AB的運(yùn)動(dòng)速度的變化快慢，若快慢不同則說明磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線作用力的大小與電流大小有關(guān)。
如圖
所示
滑動(dòng)變阻器左右移動(dòng)，可以控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢，假設(shè)閉合S1斷開S2電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，那么斷開S1閉合S2電動(dòng)機(jī)就會(huì)倒轉(zhuǎn)。
【盤點(diǎn)收獲】
這一節(jié)你學(xué)到了哪些知識(shí)
磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用
通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中要＿＿＿＿的作用，它受力的方向跟＿＿＿＿方向和＿＿＿＿方向有關(guān)。
電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造
電動(dòng)機(jī)主要由＿＿＿＿和＿＿＿＿組成
電動(dòng)機(jī)的工作原理
電動(dòng)機(jī)是利用＿＿＿＿線圈在＿＿＿＿里受力而轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的。
換向器的作用
當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過
　　　，就能自動(dòng)改變線圈中的_________，從而達(dá)到使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的目的
電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化
電動(dòng)機(jī)工作時(shí)把??????????能轉(zhuǎn)化為??????????能
【當(dāng)堂達(dá)標(biāo)】
【課堂練習(xí)】
1.小明用漆包線繞成線圈，將線圈兩端的漆全部刮去后放入磁場(chǎng)，如圖所示。閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)線圈只能偏轉(zhuǎn)至水平位置、不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。為使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，下列措施中可行的是
A．換用電壓更大的電源
B．換用磁性更強(qiáng)的磁體
C．重新制作匝數(shù)更多的線圈，將線圈兩端的漆全部刮去
D．在線圈的一端重抹油漆，干后在適當(dāng)位置刮去半圈
2.如圖所示，把一個(gè)接在家庭電路中正在發(fā)光的燈泡放到蹄形磁體中間，發(fā)現(xiàn)燈絲晃動(dòng)。關(guān)于這種現(xiàn)象，下列說法正確的是
A．燈絲晃動(dòng)是因?yàn)闊艚z是鎢制成的，能夠被磁體吸引
B．該現(xiàn)象中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C．燈絲晃動(dòng)是因?yàn)榇艌?chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用
D．利用該現(xiàn)象原理可以制成發(fā)電機(jī)
3.
如圖所示，用兩根橡皮筋懸掛的均勻金屬棒水平處于磁場(chǎng)中．當(dāng)棒中通以由A﹣B向的電流時(shí)，金屬棒靜止，橡皮筋剛好處于松弛狀態(tài)(導(dǎo)線對(duì)金屬棒的作用力忽略不計(jì))，此時(shí)金屬棒受到的磁場(chǎng)力方向?yàn)椤　。粢瓜鹌そ钐幱诶鞝顟B(tài)，在不人為對(duì)棒施力的條件下，請(qǐng)?zhí)岢鲆豁?xiàng)可行的措施：______________________.
4.將一根直導(dǎo)線放在靜止的小磁針上方，通電后小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這表明通電直導(dǎo)線周圍存在＿＿＿＿．如圖所示裝置，通電瞬間直導(dǎo)線向左擺動(dòng)，這表明＿＿＿＿對(duì)電流有力的作用．
5.聲器是把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲信號(hào)的一種裝置，如圖所示是揚(yáng)聲器構(gòu)造示意圖。當(dāng)線圈中通過變化電流時(shí)，線圈受到____________力作用，從而帶動(dòng)與線圈相連的紙盆______________，于是揚(yáng)聲器就發(fā)出了聲音。
6.．如圖所示，是“探究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用”的實(shí)驗(yàn)裝置當(dāng)閉合開關(guān)S時(shí)，導(dǎo)線AB中自由電子定向移動(dòng)的方向是＿＿＿（選填“從A到B”，“從B到A”或“垂直AB方向”），導(dǎo)線AB受到磁場(chǎng)力的作用而向左運(yùn)動(dòng)；現(xiàn)在，如果只將磁場(chǎng)方向變?yōu)榕c原來方向相反，那么導(dǎo)線AB將向＿＿＿運(yùn)動(dòng)，如果同時(shí)將電流方向和磁場(chǎng)方向變?yōu)榕c原來方向相反，那么導(dǎo)線AB將向＿＿＿運(yùn)動(dòng)。
7.學(xué)習(xí)“電動(dòng)機(jī)”內(nèi)容時(shí)，老師用如圖實(shí)驗(yàn)裝置演示“磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線作用力的方向與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們自然想到力既有方向又有大小，那么磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線作用力的大小與什么因素有關(guān)呢？以下是小麗、小李與小明的猜想：
小麗猜想：“可能跟磁鐵的磁性強(qiáng)弱有關(guān)。”
小李猜想：“可能跟導(dǎo)線AB在磁場(chǎng)中的位置有關(guān)。”
小明猜想：“可能跟通過導(dǎo)線AB的電流大小有關(guān)。”
請(qǐng)你根據(jù)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，幫助小明設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證他的猜想，簡(jiǎn)述你的實(shí)驗(yàn)方案：
_______________________________________________________________________。
N
A
B
P
S
S
直導(dǎo)線
線圈
錐形紙盆
永久磁鐵
+
N
－
S
A
B
N
A
B
P
S

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