資源簡介

第4節　電動機
1．知識與技能
(1)了解磁場對通電導線的作用。
(2)初步認識科學與技術之間的關系。
2．過程與方法
經歷制作模擬電動機的過程，了解直流電動機的結構和工作原理。
3．情感、態度與價值觀
通過了解知識如何轉化成實際技術應用，進一步提高學習科學技術知識的興趣。
磁場對通電導線的作用
學生閱讀課本第133～134頁，完成大屏幕上的問題：
1．生活和生產中哪些地方用到了電動機？
2．通電導體在磁場里 受力的作用 。通電導體在磁場里受力的方向，跟 電流方向和 磁感線 方向有關。
3．電動機工作時是 電 能轉化為 機械 能。
如圖所示，用兩根水平并且平行的光滑金屬導軌把一根直導線AB支起來，并且讓直導線位于蹄形磁體兩極之間的磁場中，接通電源，觀察發生什么現象？
答：接通電源，直導線AB向右運動，說明AB通電后在磁場中受到力的作用。
小組之間討論關于電動機轉速的問題。
小華安裝好直流電動機模型，通電后電動機正常運轉，她還想使電動機的轉速加快，可采用的方法是(　A　)
A．增大電流　　　　　 B．減小電流
C．對調電源正負兩極 D．對調磁體南北兩極
實驗表明：通電導體在磁場里受到力的作用，并且受力的方向跟導線中的電流方向和磁感線方向有關。
通電導體在磁場里受到的力的方向，跟電流方向和磁感線方向有關。
當通電導線中電流方向與磁場方向平行時，不受磁場力作用。
電動機的基本構造
1．電動機的構造：能夠轉動的叫 轉子 ，固定不動的叫 定子 。
2．線圈轉動中有一個特殊位置，叫 平衡 位置，此時兩根線圈所受的力大小相等，方向相反，線圈是靠 慣性 越過這個位置。
3．線圈越過平衡位置后， 不能 (填“能”或“不能”)'繼續轉動，因為所受到的力的方向與原來 相反 (填“相同”或“相反”)，所以又會回到平衡位置。
4．自制電動機漆皮刮去一半，是為了使線圈轉動中只有 半 圈獲得動力，另外半圈停止給線圈供電，線圈靠 慣性 越過這半圈。
5．實際的電動機中安有換向器，換向器的作用是改變后半周線圈中電流的 方向 ，從而改變線圈的受力方向。
小組之間針對電動機的構造展開討論，以加深記憶。我們的生活越來越離不開電，電機(發電機、電動機的統稱)在生活中的應用越來越廣泛。如圖所示簡易電機正在實現的能量轉化是 電能轉化為機械能 。圖中的兩個分別與線圈兩端相連，而又彼此絕緣的銅半環叫__換向器 。
如圖所示的是某同學做“安裝直流電動機模型”的電路圖，閉合開關后，發現模型不能運轉，于是他進行了如下的檢查：
(1)用手緩慢均勻地轉動線圈，發現電流表指針有規律地擺動著，這說明了什么？
(2)將滑片向左滑動，以便有足夠的電流通過電動機，他發現電動機仍不能轉動，由此他判斷故障可能是電動機磁鐵磁性太弱，你同意他的判斷嗎？
答：(1)說明電刷與換向器接觸良好，當電刷與兩半環接觸時，電路連通，電流表有示數；當電刷處于兩半環空隙時，電路斷開，電流表無示數，指針回復，如此反復，電流表指針就有規律地擺動起來。(2)這位同學分析得有道理，線圈在磁場中受到力的作用，力的大小與磁場的強弱和電流的大小有關，在排除接觸不良這一因素以及將電流調到足夠大的時候，電動機模型仍不能運轉，這時應有磁場太弱這一可能性存在。
1．直流電動機定義：利用直流電源供電的電動機叫直流電動機。
2．工作原理：直流電動機是根據通電線圈在磁場中受力的作用而發生轉動的原理制成的。
3．構造：
(1)轉子：能夠轉動的部分。
(2)定子：固定不動的部分。
(3)換向器和電刷。
換向器：由兩個銅制半環構成，其作用是改變線圈中電流的方向。
4．電動機種類：電風扇、洗衣機為交流電動機，電動玩具為直流電動機。
5．電動機的優點：構造簡單、控制方便、體積小、效率高、功率可大可小、無污染。
1．磁場對通電導線的作用。
2．通電導線在磁場中受力的方向與什么有關。
3．電動機的構造。
4．電動機的優點。
1．(多選)要改變直流電動機的轉向，下列辦法可行的是(　BC　)
A．改變電流的大小
B．對調電源正負極，改變電流方向
C．對調磁體的兩極，改變磁感線方向
D．同時改變電流方向和磁感線方向
2．在物理學中，用?表示電流的方向垂直于紙面向里，⊙表示電流的方向垂直于紙面向外。如圖所示，右圖表示直導體a在磁場中受到一個既跟電流方向垂直，又跟磁感線方向垂直的水平向左的磁場力F，下圖所示的四種情況中，通電導體b受到的磁場力方向水平向左的是(　C　)
A　　　　 　B　　　　 C　　　　　D
3．要想使一臺直流電動機的轉速增大，下列方法中不可行的是(　A　)
A．改換磁極的位置
B．增大線圈中的電流
C．增大電動機的供電電壓
D．增強磁場
4．如圖所示的甲、乙兩圖中的矩形線圈，現在給它們通電，則下列說法中，正確的是(　A　)
A．甲中線圈轉動，乙中線圈不轉動
B．乙中線圈轉動，甲中線圈不轉動
C．甲、乙中的線圈都會轉動
D．甲、乙中的線圈都不會轉動
5．小紅同學做了一個直流電動機模型，接通電路后發現電動機不轉動，可當他撥了下線圈后，電動機就快速地轉了起來，造成這一情況的原因可能是(　D　)
A．電源電壓太低
B．電刷接觸不良
C．電源的正負極接反了
D．開始時，線圈處于平衡位置了
附：板書設計：
1．磁場對通電導線的作用：通電導線在磁場中要受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關系。
2．換向器的作用：每當線圈剛轉過平衡位置，就自動改變線圈中的電流方向，使線圈能繼續轉動。
3．生活中的電動機：
(1)原理：磁場對通電導體的作用；
(2)結構：定子和轉子；
(3)類型：直流電動機和交流電動機；
(4)能量轉化：電能轉化為機械能。
教學至此，敬請使用學案當堂訓練部分。

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