探究電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理

1、研修課教案與教學(xué)反思15.2 探究電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理一、教學(xué)目標(biāo)： （1）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及磁場(chǎng)方向都有關(guān)系，了解磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)的作用力的作用規(guī)律。 （2）經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究“磁場(chǎng)對(duì)電流作用”的過(guò)程，進(jìn)一步熟悉科學(xué)探究過(guò)程的主要環(huán)節(jié)。 （3）從物理規(guī)律的探究中感受成功的喜悅，認(rèn)識(shí)從理論到實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的技術(shù)的價(jià)值。二、教具： 線(xiàn)圈、電源、開(kāi)關(guān)、“U”形磁鐵、導(dǎo)線(xiàn)，共16組。三、教學(xué)過(guò)程：1。探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用（1）復(fù)習(xí)引入： 在上一節(jié)我們猜想了電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，通電線(xiàn)圈有磁性與永磁體作用應(yīng)能轉(zhuǎn)動(dòng)。 為了探究我們的猜想，探究通電線(xiàn)圈受力轉(zhuǎn)動(dòng)的具體情況，需要對(duì)電動(dòng)

2、機(jī)的主要部件進(jìn)行合理的簡(jiǎn)化。 最后線(xiàn)圈簡(jiǎn)化成一段導(dǎo)線(xiàn)。 電動(dòng)機(jī)的磁鐵（或電磁鐵），我們用蹄形磁鐵來(lái)代替。 這樣，通電線(xiàn)圈受力轉(zhuǎn)動(dòng)問(wèn)題就可用單根導(dǎo)線(xiàn)或線(xiàn)圈和蹄形磁鐵進(jìn)行研究。 課本中的圖15-6，是同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的三種實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)學(xué)生分析這三幅圖的優(yōu)缺點(diǎn)。講解我們今天選擇用線(xiàn)圈的理由。 給同學(xué)們講解這三種方案的原理，那么你的設(shè)計(jì)方案與這三種方案作比較，如不理想作修改，然后確定你的實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù) 實(shí)驗(yàn)前與學(xué)生一起分析實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的事項(xiàng)，先讓學(xué)生講解，再總結(jié)。 1).按如圖三裝置準(zhǔn)備，接好線(xiàn)路，閉合開(kāi)關(guān)，觀察線(xiàn)圈的運(yùn)動(dòng)情況。 2).磁極方向不變，改變電流方向（將電池兩極對(duì)調(diào)），

3、重復(fù)1實(shí)驗(yàn)，觀察線(xiàn)圈的運(yùn)動(dòng)情況。 3).在步驟1基礎(chǔ)上，不改變電流方向，只改磁場(chǎng)方向（將磁極對(duì)調(diào)），觀察線(xiàn)圈的運(yùn)動(dòng)情況。 4).在實(shí)驗(yàn)3)的基礎(chǔ)上，再對(duì)磁極進(jìn)行對(duì)調(diào)，觀察磁場(chǎng)中線(xiàn)圈的運(yùn)動(dòng)方向。將以上結(jié)果填寫(xiě)在表格中。電流方向磁場(chǎng)方向?qū)wAB運(yùn)動(dòng)方向（向左、向右）由A到BN極在上由B到AN極在上由A到BN極在下由B到AN極在下 通過(guò)實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：（可由學(xué)生總結(jié)） 通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到_，力的方向跟_、_都有關(guān)系。 2。換向器的作用 利用磁場(chǎng)對(duì)電流作用的規(guī)律，電動(dòng)機(jī)中的線(xiàn)圈通電后也會(huì)運(yùn)動(dòng)，但為什么會(huì)能一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去呢？ 請(qǐng)學(xué)生先閱讀課本，問(wèn)學(xué)生，從這段文字中，我們發(fā)現(xiàn)了，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的關(guān)鍵部件

4、是什么？ 學(xué)生不難回答出是換向器。 由于換向器的作用是難點(diǎn)，在這里要給學(xué)生作重點(diǎn)講解。 拿出自制的電動(dòng)機(jī)模型，講解線(xiàn)圈平面在平行于磁場(chǎng)的位置受力轉(zhuǎn)動(dòng)到線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)垂直時(shí)的受力情況。問(wèn)：1）線(xiàn)圈在左圖位置時(shí)，線(xiàn)圈abcd的兩邊ab、cd中的電流方向分別如何？?jī)蛇叺拇艌?chǎng)方向如何？如果ab邊的受力方向向上，則邊cd的受力方向是怎樣的？為什么？ 2）此時(shí)線(xiàn)圈會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)？不什么？ 3）當(dāng)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)到右圖的位置時(shí)，線(xiàn)圈的受力情況又是怎樣？為什么？講解：由于右圖位置線(xiàn)圈到一對(duì)平衡力的作用，所以此位置叫“平衡位置”。設(shè)疑：如何讓線(xiàn)圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去呢？讓學(xué)生看書(shū)，了解換向器的作用，并結(jié)合模型進(jìn)行講解。問(wèn)：1）在線(xiàn)

5、圈剛越過(guò)平衡位置時(shí)，如何達(dá)到繼續(xù)向同一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)？ （使線(xiàn)圈的受力方向發(fā)生改變?yōu)榕c原來(lái)相反） 2）用什么可以實(shí)現(xiàn)？（換向器） 3）換向器是用什么做成的？它是如何改變線(xiàn)圈中的電流方向的？ 師生共同分析，總結(jié)換向器的作用：最簡(jiǎn)單的換向器是兩個(gè)彼此絕緣的金屬半圓環(huán)組成，換向器的兩個(gè)半圓環(huán)分別跟線(xiàn)圈的兩端邊接，并通過(guò)電刷接到電源的兩極，當(dāng)線(xiàn)圈剛越過(guò)平衡位置時(shí)，它會(huì)自動(dòng)改變接觸的電刷，使線(xiàn)圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去。 我們知道了換向器的作用，就不難理解電動(dòng)機(jī)的原理。學(xué)生看課本電動(dòng)機(jī)原理部分，再請(qǐng)學(xué)生敘述一下直流電動(dòng)機(jī)的原理。 補(bǔ)充說(shuō)明什么叫直流電動(dòng)機(jī)：利用直流電工作的電動(dòng)機(jī)叫做直流電動(dòng)機(jī)。 方向不變的電流叫做直流電

6、。 直流電動(dòng)機(jī)的工作原理： 應(yīng)用通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受力的原理使線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)用換向器及時(shí)改變線(xiàn)圈中的電流方向，以保持線(xiàn)圈的持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。3。磁場(chǎng)對(duì)電流的作用的應(yīng)用 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用十分廣泛，如：磁電式電流儀表、動(dòng)圈式揚(yáng)聲器（喇叭）、電動(dòng)玩具和機(jī)器人等。 介紹磁電式電流儀表，重點(diǎn)講解動(dòng)圈式揚(yáng)聲器。 學(xué)生閱讀課本，問(wèn)：你認(rèn)為動(dòng)圈式揚(yáng)聲器的工作原理是什么？ 隨著聲音變化的電流通過(guò)揚(yáng)聲器的線(xiàn)圈，磁場(chǎng)對(duì)線(xiàn)圈中的電流的作用力也是變化的，因此線(xiàn)圈的來(lái)回運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)紙盆的振動(dòng)而發(fā)聲。 小結(jié)：（用提問(wèn)的形式） 1）我們今天這節(jié)課學(xué)到了哪些東西？ 2）你對(duì)今天這節(jié)課的什么最感興趣？ 3）今天這節(jié)課我們學(xué)到了哪些實(shí)驗(yàn)方法？板

7、書(shū)設(shè)計(jì)：教學(xué)反思： 在這節(jié)課之前，我已知道這節(jié)課不好上，因?yàn)檫@堂課的內(nèi)容比較抽象，學(xué)生空間想象能力還是比較弱的。因此我事先做好了一個(gè)電動(dòng)機(jī)模型，并且在課堂設(shè)計(jì)上，針對(duì)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)設(shè)置了一些列的問(wèn)題，安排了學(xué)生的探索實(shí)驗(yàn)，因此在上課效果上比以前的要好得多。 通過(guò)這節(jié)教學(xué)課，我有以下感想：首先，只有做好充分的準(zhǔn)備，備學(xué)生備教材，并有所創(chuàng)新，才能上好一節(jié)課。在這節(jié)課的學(xué)生實(shí)驗(yàn)前，我把更多的實(shí)驗(yàn)空間留給學(xué)生去做，有些注意事項(xiàng)沒(méi)有給學(xué)生一個(gè)一個(gè)交待，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，有一部分學(xué)生能把問(wèn)題給解決了，而也有一部分學(xué)生不能在課堂上解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題，而導(dǎo)致這節(jié)課的實(shí)驗(yàn)任務(wù)沒(méi)能完成。如何去解決這個(gè)問(wèn)題，我有待與同行們進(jìn)行交流。 第二，在講課時(shí)，速度有時(shí)有點(diǎn)快，有些學(xué)生在關(guān)鍵問(wèn)題上有點(diǎn)反應(yīng)不過(guò)來(lái)，在以后的上課中講話(huà)速度要注意到這個(gè)班級(jí)的每一個(gè)人。 第三，這節(jié)課我是分成兩部分來(lái)講解的，在板書(shū)上有待改進(jìn)，這節(jié)課沒(méi)有很好的設(shè)