《電動機(jī)》教材說明

1、PAGE5第四節(jié)電動機(jī)磁場對通電導(dǎo)線的作用教材從舊知切入，提出問題：既然磁場對進(jìn)入的磁體有力的作用，而通電導(dǎo)線周圍也有磁場，那么，是不是磁場對進(jìn)入的通電導(dǎo)線也有力的作用呢如果有，又存在什么規(guī)律呢從而導(dǎo)入演示實驗：通電導(dǎo)線在磁場中受力。并附上實驗裝置示意圖，即圖演示該裝置圖中，ab導(dǎo)線是可以自由平移的，且是電路的一段導(dǎo)體。當(dāng)閉合開關(guān)，ab導(dǎo)體中有電流通過時，觀察導(dǎo)體ab是否運動；只改變電流的方向，觀察導(dǎo)體ab運動方向是否發(fā)生變化；只改變磁感線的方向，觀察導(dǎo)體ab運動方向是否發(fā)生變化。最后總結(jié)出結(jié)論：通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關(guān)系，當(dāng)電流的方向或磁感線的方

2、向變得相反時，通電導(dǎo)體的受力方向也變的相反。為保證該實驗的成功，教學(xué)中還要注意：導(dǎo)線ab與支架導(dǎo)體間要有良好的接觸且摩擦一定要?。惶阈未朋w的磁性一定要強(qiáng)；通路中的電流要盡可能的大些。同時，還要要滲透磁感線的方向、電流的方向及受力方向之間的關(guān)系（彼此垂直），為后面的學(xué)習(xí)鋪墊。在演示1完成之后，緊接著教材又提出了新的問題：通電線框放入磁場中受力后，會怎樣轉(zhuǎn)動呢進(jìn)而引入演示2，如圖。該演示有兩個目的，一是讓學(xué)生知道通電的線框在磁場中會因受力而轉(zhuǎn)動，二是提出新的問題：怎樣才能做到連續(xù)的轉(zhuǎn)動呢想想做做教材在此安排了學(xué)生“想想做做”，親自組裝一臺小小電動機(jī)，讓線圈轉(zhuǎn)起來，可謂是一個極佳的設(shè)計。其一，學(xué)生親

3、自動手，提高了動手能力，很好的激發(fā)了學(xué)習(xí)物理的興趣。其二，由于線圈轉(zhuǎn)動現(xiàn)象十分明顯，會讓學(xué)生興奮不已，感受到物理的神奇，激發(fā)其探索精神。其三，由于許多的不確定因素，很容易導(dǎo)致實驗中線圈不轉(zhuǎn)動，這會讓學(xué)生體會到物理探索不是一帆風(fēng)順的，要經(jīng)歷許多的曲折、困難，要善于解決遇到的各種問題。其四，抽象的通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動知識和技術(shù)成分很高的換向器內(nèi)容，通過學(xué)生的實際操作突出出來，不僅可以說明事實，又可以引起認(rèn)知的沖突，這為學(xué)習(xí)電動機(jī)鋪平了道路。圖小小電動機(jī)的線圈，制作時在火柴盒等模子上繞3、4圈即可，不必太多。兩端伸出的導(dǎo)線要在一條直線上。用小刀刮漆包線時，一端要全部掛掉，另一端必須只刮掉半周。圖

4、是小小電動機(jī)的裝配圖，注意調(diào)整線圈轉(zhuǎn)動時不能接觸磁鐵，但要盡可能的靠近些。通電后，要將線圈稍稍轉(zhuǎn)動一下，提高實驗的成功率。改變電流的方向，會發(fā)現(xiàn)線圈的轉(zhuǎn)動方向也會發(fā)生改變。電動機(jī)的基本構(gòu)造教材結(jié)合小小電動機(jī)組裝，先介紹了電動機(jī)的兩大組成部分：能夠轉(zhuǎn)動的線圈和不動的磁場。進(jìn)而明確了轉(zhuǎn)子和定子及相對關(guān)系。提出新的問題：線圈為什么能夠不停地轉(zhuǎn)動下去呢演示圖，是演示線圈為何轉(zhuǎn)動，又為何不能連續(xù)轉(zhuǎn)動的示意圖，是教學(xué)的難點之一。1演示線圈的平衡位置，即磁感線與線圈平面垂直。此時，由于線圈邊框ab、cd受平衡力，故線圈受力，但不會轉(zhuǎn)動。2演示線圈為何轉(zhuǎn)動。當(dāng)線圈位于圖甲時，線圈邊框ab、cd受力方向不在一條

5、直線上，且方向相反，故線圈受到非平衡力，運動狀態(tài)改變，發(fā)生順時針轉(zhuǎn)動。3演示線圈為何不能連續(xù)轉(zhuǎn)動。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時，雖受力平衡，但由于慣性，必然轉(zhuǎn)過平衡位置。此時，線圈受力又失去平衡，阻礙了原有的轉(zhuǎn)動，導(dǎo)致逆時針轉(zhuǎn)動。最終，線圈再平衡位置附近來回擺動，無法連續(xù)轉(zhuǎn)動。那么，怎樣才能使線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動下去呢回顧小小電動機(jī)制作，右端的漆包線僅刮掉一半，由此推斷，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時，電路斷路，故失去了阻礙線圈轉(zhuǎn)動的力，線圈由于慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動，直到再次轉(zhuǎn)過平衡位置時，電路又通以電流，線圈再次獲得轉(zhuǎn)動的動力，加速轉(zhuǎn)動。循環(huán)往復(fù)，線圈出現(xiàn)了連續(xù)轉(zhuǎn)動。在此基礎(chǔ)上，教材將問題引向深入。引導(dǎo)學(xué)生思考，能否在線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時，獲得轉(zhuǎn)動的動力呢你有哪些方法呢一是在線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時，改變磁感線的方向；二是在線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時，改變電流的方向。由此引入換向器。圖所示。由兩個彼此絕緣的銅半環(huán)構(gòu)成和兩個電刷構(gòu)成。這樣，無論線圈的那個邊，只要它處于靠近磁體S極