2021春滬粵版九年級物理下冊 第17章 教案+教學設計+學案+專訓

17.1關于電動機轉動的猜想

課題17.1關于電動機轉動的猜想

(1)能讓電動機通電運轉，能拆裝簡單的電動機，能就電動機通電為什么

教學運轉，提出自己的猜想.

(2)通過拆裝簡單電動機的實踐過程，認識電動機的兩大組成部分，并學

目標習用合理簡化的方法對事物進行分析.

(3)培養(yǎng)學生動手學習的習慣和積極投入對電動機原理探索的興趣.

能讓電動機通電運轉,能拆裝簡單的電動機,能就電動機通電為什么運轉，

重點

提出自己的猜想

難點培養(yǎng)學生動手學習的習慣和積極投入對電動機原理探索的興趣

教法實驗探究

教具電動機模型、電源、導線、開關、線圈、磁鐵

教學過程

一、引入新課：

電動機是我們生活中常見的一種電氣化設備，電動機將電能轉化為機械能，從而帶

動各種生產機械和生活用電器的運轉。電動機的應用很廣，種類也很多，但它們工

作的原理都是一樣的。由學生討論生活中有哪些地方用到電動機。

二、認識電動機：

(1)活動1:讓電動機轉起來

①這項活動的主要目的是激發(fā)學生探究的愿望.可用實驗室中的模型電動機進

行.課前教師應對實驗器材進行逐個檢查，以保證課堂上實驗的正常進行.

②當電動機通電運轉后，要及時引導學生提出問題：

電動機為什么會轉動?同時指導學生通過交流，弄清他們實驗的電動機的轉向是否

相同，如不相同，可找找原因，為后面研究通電導線受力方向跟哪些因素有關做好

鋪墊

(2)活動2：將電動機模型拆開

讓學生觀察教科書的圖16-3,體驗采用對照的方法展示一臺實際電動機和模型電

動機相應部件，引導學生弄清電動機的主要部件是磁體和線圈.教師可在指導學生

拆裝模型電動機的同時，可用投影或掛圖把實際電動機的相應部件展示出來.

三、關于電動機為什么會轉動的猜想：

通過活動1和活動2,引導學生進行猜想：

要積極鼓勵學生大膽猜想，剛開始有些猜想也許比較離譜，但只要教師善于引導，

并不斷修正完善，合理的猜想——“磁場對線圈有力的作用“，會在同學們交流討論

中形成，在此基礎上，進一步引導學生將線圈進行合理的步驟簡化，讓學生觀察教

科書的圖16~4所示，并指出對復雜事物進行簡化是科學研究中常用的方法和思

路。

四、小結本節(jié)內容：

五、布置作業(yè)：制作一臺簡易電動機

教學問

題

效果反

思

改進意

見

課題17.2探究電動機的轉動原理

(1)了解通電導體在磁場中會受到力的作用，力的方向與電流及磁場的方

教學

向都有關系，了解磁場對通電導體的力的作用規(guī)律.

(2)通過實驗探究磁場對通電導體的力的作用規(guī)律的過程.進一步熟悉科

目標

學探究的主要環(huán)節(jié).

重點了解磁場對通電導體的力的作用規(guī)律

難點通過實驗探究磁場對通電導體的力的作用規(guī)律

教法實驗探究

三用導軌(支架)、小蹄形磁鐵、直導體、帶轉軸的兩用小線圈、電池盒、

教具

開關、導線等、玩具電動機、直流電動機模型

教學過程

一、引入新課：

出示教具：玩具電動機，并演示。這是一只玩具電動機，通電后它就轉動了。為弄

清楚電動機通電后為什么會轉動這個問題，就需研究電動機的基本原理。我們把電

動機簡化一下，先觀察直流電動機模型。

出示直流電動機模型，介紹并演示。

教師：這是蹄形磁鐵，有一個矩形線圈放置在磁場里，其他部件以后再討論?，F在

給矩形線圈通電，請注意觀察。

提問：觀察到了什么現象。

學生：通電線圈在磁場里轉動。

設問：通電線圈在磁場里為什么會轉動呢？

為了便于研究，我們討論矩形線圈的一條邊，即研究通電的直導體放置在磁場里，

會產生怎樣的現象。下面請問學們利用課桌上的器材，自己做實驗。

二、研究通電導體在磁場里是否受到力的作用

出示教具：介紹課桌上的器材，并提出實驗要求，特別提醒學生在實驗時，通電時

間要短暫，因為這個電路實際上是電源短路，同時要把磁力線方向，電流方向和觀

察到的現象記錄下來。

學生實驗：研究通電導體在磁場里是否受到力的作用。

討論：觀察到什么現象?通電導體為什么會運動呢?在這個實驗中，施力物體是哪一

個?受力物體又是哪一個？

組織學生討論兩分鐘左右并交流發(fā)言。

學生從實驗中觀察到了通電直導體在導軌上的運動，這是通電直導體受到了磁場的

作用力的緣故。

討論：為什么你們認為這是磁場施的力而不是其他物體施的力呢，能不能做個實驗

來驗證？

學生實驗：拿走磁鐵，通電直導體不運動。教師：同學們分析了現象，初步認識了

通電導體在磁場里受到了力的作用，這種作用，物理學上就叫做磁場對電流的作用，

這也就是電動機的基本原理。

教師：通電導體在磁場里受到了力的作用，力是有大小和方向的量，通電直導體在

磁場中受到力的大小的問題比較復雜，暫不討論，今天重點來研究通電導體在磁場

里的受力方向問題。

提問：請同學們匯報一下剛才實驗時，磁極的位置、通入的電流力向以及通電導體

的受力方向。

討論：為什么在這一個實驗中通電導體在磁場中的受力方向有的向左，有的向右呢?

請同學們分析一下，可能是什么原因?在討論交流中，有的學生猜想受力方向可能

與電流方向有關，有的認為可能與磁感應線方向有關，有的認為受力方向可能與電

流方向及磁感應線方向都有關系。

教師：根據剛才同學們的實驗與分析，讓我們再來做一個實驗，研究一下它們三個

方向之間是否有關系。請同學們注意，這是研究三個方向關系的實驗，該怎樣做？

討論：請討論一下實驗方案。

實驗結論：

(1)通電導體在磁場里受力方向與電流方向有關；

(2)通電導體在磁場里受力方向與磁感應線方向有關。

提問：剛才同學們得出了兩個結論，現在請歸納一下，能不能用一句話來說明這三

個問題之間的關系，有的學生說：通電導體在磁場里的受力方向是由電流方向和磁

感應線方向所決定的；有的說：通電導體在磁場里的受力方向隨著磁感應線方向或

電流方向的改變而改變。

板書：通電導體在磁場中的受力方向隨著磁感應線方向或電流方向的改變而改變。

教師：當通電直導體跟磁場垂直時，導體受力的方向既跟電流方向垂直，又跟磁場

方向垂直。

三、小結

由學生概述本節(jié)課堂教學的主要內容。

四、布置作業(yè)

教學問

題

效果反

思

改進意

見

17.3發(fā)動機為什么能發(fā)電

［教學目標］

1.知道發(fā)電機是生產、生活中提供電能的裝置.

2.了解導體在磁場中產生感應電流的條件.

3.知道發(fā)電機的功能及組成部分，能使模型發(fā)電機發(fā)電.

4.通過實驗探究“電磁感應現象”過程，進一步熟悉科學探究過程的主要環(huán)節(jié).

5.從法拉第的發(fā)現到發(fā)電機的制造的事實感受創(chuàng)新對社會進步的影響.

［教學重點］電磁感應現象.

［教學難點］產生感應電流的條件.

［教學器材］手搖發(fā)電機、發(fā)電機示教模型、矩形線圈、螺線管、蹄形磁鐵、條

形磁鐵、靈敏電流計、鐵架臺

［教學方法］實驗探究與討論相結合.

［教學過程］

I.導入新課

采用圖文結合方式，用大量事例來說明現代社會生產與生活與電能的關系，

并直接告訴學生所有的電能都來自發(fā)電廠，引導學生看圖16-14,并說明不論何

種發(fā)電方式，它們都離不開發(fā)電機。最后提出發(fā)電機為什么能發(fā)電的問題

今天我們就來探究發(fā)電機為什么能發(fā)電？

板書課題15.3發(fā)電機為什么能發(fā)電

H.新課教學

學生閱讀課本P10圖15—13,了解發(fā)電廠發(fā)的電都離不開發(fā)電機.

一.認識發(fā)電機

活動1.利用手搖發(fā)電機使小燈泡發(fā)光.

教師組織學生畫出使電機發(fā)電的電路圖，當學生正確畫出電路圖后，讓學生上來

參照電路圖連接電路并嘗試發(fā)電。

教師可讓1-2個學生來做演示實驗。學生慢速和快速搖動發(fā)電機，觀察小燈泡發(fā)

光的亮度.

活動2.拆開發(fā)電機，探究發(fā)電機的內部結構.

提問發(fā)電機的主要部件有哪些？

板書主要部件：磁體和線圈.

引言：歷史上奧斯特首先發(fā)現電生磁的現象之后，許多科學家開始逆向思考，磁

能否生電呢？又例如，我們已經探究到通電的導體在磁場中會受到力的作用，那

么，我們逆向思考一下，受到力作用的導體在磁場中運動會不會產生電呢？

學生會想到將探究電動機為什么轉動的實驗倒過來做

探究電磁感應現象

提出問題發(fā)電機產生電流的條件是怎樣的？

學生制定計劃與設計實驗，并思考解決以下問題：

1.線圈怎樣簡化？

2.怎樣判斷電路中是否產生了電流？

3.電流計偏轉的情況跟線圈運動的方向、快慢及磁場方向、強弱有什么關系？

4.設計實驗裝置示意圖、撰寫實驗步驟.

演示觀察在以下條件下電流表的指針偏轉情況：

矩形線圈下面的邊放入蹄形磁鐵兩極之間，線圈引線與電流計兩接線柱相連.

1.線圈和磁鐵都靜止，觀察指針是否偏轉。

2.線圈在磁場中作切割磁力線的運動，觀察指針是否偏轉。

3.線圈在磁場中沿磁感線方向來回運動，觀察指針是否偏轉。

4.線圈靜止，沿上下、前后左右方向移動磁鐵，觀察指針是否偏轉。

5.讓整個線圈在磁場中重復以上運動.

6.讓導體靜止，磁體運動，重復以上實驗.

7.斷開開關，重復以上實驗.

學生觀察得出結論：

結論1：（閉合/不閉合）電路的一部分導體在磁場中做的運

動時,導體中就會產生感應電流.

結論2：改變的方向或改變方向,感應電流的方向就會改變，

即感應電流的方向與的方向和的方向有關.

教師歸納可得：

板書閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感應線運動時，導體中就會產

生電流，這種現象叫做電磁感應，產生的電流叫做感應電流.

當電路不閉合時，將產生感應電壓.

演示探究感應電流的方向與哪些因素有關？

改變磁場方向和改變切割磁感線運動方向，觀察電流計指針偏轉方向.

板書感應電流的方向與磁場方向和導體切割磁感線的運動方向有關.

演示利用線圈和條形磁鐵探究線圈中磁場變化時產生感應電流.

三.發(fā)電機的工作原理

師生結合模型和投影，討論發(fā)電機的工作原理和工作過程.

教師演示幻燈片讓學生知道發(fā)電機內部結構比模型發(fā)電機復雜得多，它有定子和

轉子等組成，但主要部件仍然是線圈和磁鐵。同時了解實際發(fā)電機通常都是水輪

機、內燃機或汽輪機帶動轉子轉動的，實際發(fā)電機通常產生的是都交流電。

發(fā)電機的工作原理原理：

板書發(fā)電機是利用電磁感應現象將機械能轉化為電能.

學生閱讀課本P13—14磁流體發(fā)電和三峽水電站的前景.

［總結鞏固］一.小結（學生小結，教師歸納.）

二.布置作業(yè)

17.1關于電動機轉動的猜想

一、【教學目標】：

知識與技能：

①了解電動機的結構。

②了解通電導線在磁場中會受到力的作用，知道力的方向與電流及磁場的方

向有關系。

過程與方法：

①通過觀察拆裝簡單電動機的實踐過程，.認識電動機的兩大組成部分，并學

習用合理簡化的方法對事物進行分析。

②經歷實驗探究“磁場對電流的作用”的過程，進一步熟悉科學探究過程的主.

要環(huán)節(jié)。

情感、態(tài)度與價值觀：

①培養(yǎng)學生動手的習慣和積極投入對電動機原理探索的興趣，感受成功喜悅。

②通過思考物理知識如何轉化成實際技術應用，進一步提高學生學習科學技

術知識和應用物理知識的興趣。

二、【教學重點】：

①通電導線在磁場中受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁場的方向都

有關；

②掌握科學探究法來研究新問題。

三、【教學難點】：

通電導線在磁場中受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁場的方向都有

關。

四、【教學準備】

U形磁鐵、電源、導線、開關、線圈和電動機演示模型

五、【教學過程】：

引入課題：通過展示電扇、電吹風、洗衣機等各種電器，感受電氣化帶來的方便,

初步領略電氣化對現代文明社會的促進作用。

講授新課：’

一、認識電動機

通過展示電動機模型，然后分拆電動機，觀察電動機的構成，知道電動機的

最主要的兩部件（轉子和定子）

板書：電動機的結構：轉子（線圈）定子（磁體）

二、關于電動機轉動的猜想

1、提出問題：電動機轉動的原理是什么？思考是什么帶動機械轉動的？通過設

問，激發(fā)學生探究電動機轉動奧秘的興趣。

復習：奧斯特實驗的發(fā)現——電流周圍存在著磁場，并通過磁場對磁體發(fā)生

作用，即電流對磁體有力的作用，再讓我們逆向思索，磁體對電流有無

力的作用呢？

2、學生猜想、討論得出：“導線在磁場中有沒有受到力的作用”

三、探究磁場對電流的作用

1、設計實驗方案

2、進行實驗

a、給靜止在磁場中的線圈通電時，線圈會,這說明。

b、保持磁場方向不變，交換電池兩極，改變線圈中電流方向，鋁箔筒運動方向

會________，這說明。

c、保持線圈中電流方向不變，交換磁極，改變磁場方向，線圈運動方向會______，

這說明o

3、分析歸納，得出結論

板書：（1）、電動機的原理：通電導體在磁場中受到力的作用。

（2）、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）、電動機是消耗了電能，得到了機械能能，電能轉化為機械能。

4、交流、評估

通過改變電流方向和磁場的方向，觀察電動機轉動的方向是否改變。

5、拓展：（1）通電導體在磁場中受到力的作用，力的方向與電流方向、磁感線

方向是相互垂直的.

（2）當電流方向與磁場方向平行時，通電導體不受力的作用

探究新問題：上述實驗中,通電線圈能否一直轉動下去，若要使它一直轉動下去,

你設想可采用哪些方法？

達標練習：

1、下列家用電器中沒有電動機的是：（）

A、洗衣機B、電風扇C、電飯鍋D、電冰箱

2、讓電動機轉起來的活動中：

（1）把電源、開關、電動機用導線連接起來組成一個電路，畫出你的電路圖。

（2）閉合開關，發(fā)現電動機不轉，不轉的原因可能是o為了

使其轉動，你進行的操作是。

（3）與其他同學交流，你們的電動機轉動的方向是否完全一致？探討一下讓電

動機轉動的方向一致有哪些方法？

（4）將你的電源正負極對調后，電動機轉動方向是否改變？

3、拆開實際的電動機后發(fā)現，它的內部結構由裝有的定子和嵌有

的轉子組成。拆開模型電動機后發(fā)現，它的內部主要由和組成。

可見，電動機的兩個最主要的部件是”和。

4、電動機模型正確安裝后，接通電源，線圈中有電流時，電動機不轉，不可能

造成這一現象的原因是（）

A、受的摩擦力太大*B、電源的正負極接反了

C、電源電壓太低D、磁體的磁性太弱

答案1、C2線圈處于.平衡位置撥動下線圈改變3、線圈磁體磁體線

圈轉子定子4、B

小結：1、電動機的結構：轉子（線圈）定子（磁體）

2、電動機的原理，如何設計實驗來探究磁場對電流的作用。

3、電動機的能轉化

布置作業(yè)：課后練習1、2、3

板書設計

一、磁場對通電導線的作用

1、有力的作用

2、通電導線在磁場中受力的方向與電流方向和磁感線方向有關系。

二、電動機的基本構造長

1、轉子

2、定子

三、換向器

1、構造

2、作用：

四、生活中的電動機

1、電動機的分類：

(1)、直流電動機：如電動玩具、錄音機等

(2)、交流電動機：如電風扇、洗衣機等

。2、電動機的優(yōu)點：

教學反思

本節(jié)課的重點在于讓學生經歷組裝簡單的直流電動機模型，并將它連入電路,

親自閉合開關讓他轉動起來的過程；這個過程中，學生需要檢測電路故障并逐一

排除，即要保持良好接觸，又不能卡的太緊?？朔@些困難，既需要個人積極

思考動手參與，又需要小組內合作交流共同探討。并且讓學生親自動手拆開實際

小電動機，查看其內部主要構造是否與簡單電動機模型一樣。通過經歷并逐一排

除這些困難，學生們才可能體會到成功后的快樂，體會到探究的樂趣，培養(yǎng)正'真

的物理學習興趣。

17.2探究電動機的轉動原理

一、教學設想：

本節(jié)課是初中物理中比較難以講好、學好的一節(jié)課，即使在高二，教師講好

這一節(jié)課依然有很大的難度。盡管高二教學中有左手定則來幫助判斷推理，學生

聽完課想順利掌握電動機的工作原理也還有困難。所以本節(jié)課我想調動更多有用

的感性的手段來協(xié)助，增加操作性，降低理性要求，減小難度，使學生更順利的

掌握電動機的工作原理。

第一，要緊緊地順著《磁場對電流的作用》實驗現象，得出磁場對電流作用

力的方向與兩個有關因素來判斷。

第二，著力點在于認識通電線圈在磁場中只能擺動，不能順利轉動的沖突，

發(fā)現擺動原因，并找到順利轉動的改進方法。

第三，利用作簡圖方法讓學生自己體會理解線圈中的電流方向是如何在換向

器的作用下變換的。

二、教學思路：

①實驗：通入直流電的導線（簡單線圈組）在U形磁鐵中受到一個力的作

用不同作用；

②總結結論：磁場對電流的作用力方向跟電流方向和磁場方向有關；

③練習鞏固；

④模擬電動機的工作轉動半周后擺動，找原因，想方法；

⑤換向器變換線圈內電流方向，使線圈持續(xù)轉動下去；

⑥真實電動機的結構，換向器的作用，電動轉動快慢、方向，如何改變。及

常見故障。

三、教學過程：

1、演示實驗：（通電導體在磁場中受到力的作用）

從最簡單的通入直流電的導線（簡單線圈組）在U形磁鐵中受到一個力的

作用開始，讓學生認識到，通電導體在磁場中受到力的作用，實際上是磁場對電

流的作用力，而不是對線圈的作用；

改變電源兩極接線，變換導線（簡單線圈組）電流方向，則它們在U形磁

鐵中受到相反方向的作用；

調換磁極方向，導線（簡單線圈組）在U形磁鐵中受到另一個力的作用。

而這個力跟第一個力的方向一樣。由此總結出結論如2o

2、結論：磁場對電流的作用力方向跟電流方向和磁場方向兩個因素有關。

兩個因素只改變一個，力的方向必然改變；兩個因素全部改變，方向則必然不變。

接著介紹簡圖法，讓學會用簡圖表示通電導線的剖面圖，即電流流入和流出

的剖面圖。并利用它們來表示剛才實驗中的各個現象，受力的對應情況。結合已

經總結的兩個因素，進行下列練習。

練習1：如何判斷磁場對電流作用力的方向，從而能夠推斷通電導體或線圈

的各段在不同條件下在磁場中受到的力的方向如何改變。

n0。叵n臣

(9

(1)(2)

練習中的磁場、導線通電情況與后面的電動機剖面圖情況一致，為認識電動

機做準備。并指出(2)是電動機轉動中重要位置：平衡位置一一受到一對平衡

力的作用。而(1)的受力情況很有利于轉動稱為啟動位置。

3、利用課件展示模擬電動機。

先根據磁場、導線通電情況剖面圖判斷電動機的轉向，接著進行模擬演示，

認學生了解這樣的電動機只能擺動而不能轉動。如下圖：

課件：

結合課本插圖

將這個線圈在啟動位置、平衡位置、以及再轉過大約90度的三個位置畫出

來，與學生一起分析線圈的受力與速度的關系，找出擺動的原因：前半周能轉動

是受到一對動力作用而不斷加速，后半周減速并回擺是受到一對阻力的作用。

這種電動機的優(yōu)點：①能在一定的范圍內來回擺動；②擺動范圍可以控制；

缺點：不能持續(xù)轉動。

應用：①電流表的表頭。②音樂教師教學中的節(jié)拍器。③各種擺動玩具。

要想制成一個能持續(xù)轉動的電動機，就要去除助力，或變阻力為動力。如何

實現？大家展開討論。

有同學就聯(lián)想到前幾天布置的作業(yè)一一自己制作的自制電動機，一端轉軸油

漆全部刮去，而另一端，只刮半周的情況。如果不留半周，電動機將一直通電，

前半周動力，后半周阻力而來回擺動。留半周就讓線圈自動在后半周斷電，去除

阻力，線圈由于慣性自動轉過去。因此，可以用第一種方法是：①后半周斷電。

當然，根據磁場對電流的作用力的有關因素，還可以用第二種方法是：②只

變換線圈內電流方向；第三種方法是：③只變換磁極。

以上的三種方法中最好的是③，這需要一個特殊的裝置：換向器，它的結構

是兩個金屬半環(huán)，中間留有間隙，彼此絕緣；還需要兩個電刷與之配合。但是，

換向器是隨線圈轉動的，而電刷是和定子固定的。工作原理是：換向器隨線圈轉

動。主動在越過平衡位置后切換電刷，使線圈內電流方向改變，阻力就變成了動

力。同時與學生一起用簡圖分析換向器如何進行變換線圈內電流方向的練習。如

下：

結合課本插圖

總結直流電動機的工作原理：通入直流電的線圈在磁場中受到磁場力的作用

而轉動，線圈在越過平衡位置時，換向器切換線圈中的電流方向，阻力變成動力,

使線圈持續(xù)轉動。

真實電動機的結構，換向器的作用，電動轉動快慢、方向，如何改變。對直

流電動工作中的常見故障有初步的認識。

4、電動機模型的工作

展示實物電動機模型，展示部件與構件。

結構：部件：定子、轉子。主要構件：線圈、換向器、磁體、電刷

演示電動機變快的方法：調節(jié)電源電壓，電壓增大時，電動機轉動加快；換

用強磁場，電動機轉動加快。除此以外，更多匝數的線圈、加軸承等。改變電源

方向，電動機的轉向變化；改變磁場方向，電動機的轉向也變化。

影響快慢的因素有：電壓；磁場強弱；線圈匝數；阻力大小等。

影響轉動方向的因素有：電流方向；磁場方向。

作業(yè)：報紙一【周報】第三版

四、板書設計

16.2探究電動機轉動的原理

一、磁場對電流的作用

2、結論：磁場對電流的作用力方向跟電流方向和磁場方向兩個因素有關。

兩個因素只改變一個，力的方向必然改變；兩個因素全部改變，方向則必然不

變。

(1)(2)

二、模擬電動機的工作

1、來回擺動的電動機

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2、持續(xù)轉動的電動機方法：①斷電②換電流方向③換磁場方向

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3、換向器的結構與作用

結構：兩個金屬半環(huán)，中間留有間隙，彼此絕緣。

作用：換向器隨線圈轉動。主動在越過平衡位置后切換電刷，使線圈內電

流方向改變，阻力就變成了動力。

三、直流電動機

1、直流電動機的工作原理：通入直流電的線圈在磁場中受到磁場力的作用

而轉動，線圈在越過平衡位置時，換向器切換線圈中的電流方向，阻力變成動

力，使線圈持續(xù)轉動。

2、結構：兩個金屬半環(huán)，中間留有間隙，彼此絕緣；還需要兩個電刷與之

配合。

3、影響快慢的因素有：電壓；磁場強弱；線圈匝數；阻力大小等。

影響轉動方向的因素有：電流方向；磁場方向。

五、評價也反思

組內評價：

優(yōu)點：教學過程設計合理，思路清晰，通過實驗和草圖結合解決難點和重點

的方法很成功。也很有特點。

建議：板書比較多，必要時將板書減少。黑板顯得太擠。

本人反思：

我覺得這一節(jié)課能較好體現我的教學設想，通過演示實驗和作圖來解決電動

機持續(xù)轉動的沖突，引導學生對沖突的思考，得出解決電動機轉動的方法。并通

過畫草圖成功與學生一起學習換向器的轉動過程和原理。

本節(jié)課的不足和遺憾后面的直流電動機的轉動實驗電源旋鈕接觸不好沒有

順利進行下去。

課題17.3發(fā)動機為什么能發(fā)電

(1)知道發(fā)電機.是生產、生活中提供電能的裝置

(2)了解導體在磁場中產生感應電流的條件

教學(3)知道發(fā)電機的功能及組成部分，能使模型發(fā)電機發(fā)電

目標(4)通過實驗探究“電磁感應現象”的過程

(5)從法拉第的發(fā)現到發(fā)電機制造的事實中，感受發(fā)現與創(chuàng)造對社會進步

的影響

重點通過實驗探究“電磁感應現象”的過程

難點理解磁場中產生感應電流的條件

教法實驗探究

手搖發(fā)電機模型、靈敏電流計、蹄形磁鐵、矩形線圈、直導線、連接導

教具

線、開關、鐵支架1臺、螺絲管、條形磁鐵各1塊

教學過程

一、復習

直流電動機的工作原理

二、認識發(fā)電機

活動1:讓我們自己來發(fā)電

課本圖16-14是手搖發(fā)電機模型，為了讓更多學生有動手機會，體驗操作發(fā)電機的

樂趣，每組選用兩臺模型發(fā)電機，一臺作為電動機用，另一臺作為發(fā)電機用（輸出

端接小燈泡），兩機的轉軸之間用塑膠管對接起來，當電動機通電運轉時，就能看

見小燈泡發(fā)光，說明發(fā)電機發(fā)出電來了，由此也可說明：

①直流電動機與發(fā)電機是可逆的，即對它通電能轉動，使它轉動則能發(fā)電。

②.電動.機與發(fā)電機的結構相似，線圈簡化也與電動機一樣可以用一匝線圈或單根

導線代替。

三、探究,電磁感應現象

①在上述猜想與線圈簡化為導線的基礎上，引導學生對實驗進行設計，由學生選取

器材，組裝實驗，每組給出如下器材：靈敏電流計、蹄形磁鐵2-3塊、矩形線圈（10

匝左右）、直導線1-2根、連接導線2根、開關」只、鐵支架1臺、螺絲管、條形磁

鐵各1塊。

學生把實驗裝置好

②引導學生對教科書提出的三方面問題進行認真實驗，仔細觀察，并在書上做好記

錄。

③引導學生歸納實驗結果，得出結論，各組開始的結論不一定完整，引導學生加以

補充完整，并把結論填寫在書上的空格處。

④教師小結實驗結果，交代切割磁感應線的含義，指出什么是電磁感應現象、什么

是感應電流，指出電磁感應現象是英國科學家法拉第經過十年探索于1831年發(fā)現

的，與此同時介紹科立頓“跑失良機'’的故事，使學生體會科學發(fā)現的偶然性和必然

性之間關系。

四、發(fā)電機原理

①指出電磁感應現象的發(fā)現，使人們找到了發(fā)電.的途徑，介紹法拉第發(fā)現電磁感應

后制造的第一臺發(fā)電機。

②參照課本圖16-17,制成發(fā)電機模型，引導學生了解發(fā)電過程。

線圈處于圖示0位置時，線圈從圖(a)勻連轉至圖(b)的過程中，線圈兩邊均切割磁感

應線，線圈中產生感應電流。

線圈處于圖示b位置時，線圈不切割磁感應線，電路中沒有電流。

線.圈處于圖示c位置時，線圈從圖(b)勻連轉至圖(c)”的過程中，線圈兩邊均切割磁

感應線，線圈中產生感應電流。

五、STS—介紹磁流體發(fā)電

六、小結：由學生概述本節(jié)課堂教學的主要內容。

七、布置作業(yè)

教學問

題

效果反

思

改進意

見

17.1關于電動機轉動的猜想

一、認識電動機

議一議：結合課本圖16-1,請列舉出裝有電動機的家用電器的名稱，比一比,

看誰列舉得多。

(1)活動一：讓電動機轉起來。

自主研學：結合課本圖16-2a、b,按實驗要求完成實驗，回答：

1、在實驗中連接好電路，開關閉合后，電動機是否轉動？

2、如果電動機不轉，不轉的因素是什么？

3、電動機為什么會轉動？

4、和鄰組同學交流一下，電動機的轉動方向是否一樣.？如不一樣，是什么

原因引起的？

（2）活動二：將電動機拆開。

自主探究：認真拆開電動機模型并與圖16-3比較回答問題：

電動機的兩個最主要的部件是和o

二、關于電動機為什么會轉動的猜想

1、提出問題：___________________________________________

復習：奧斯特實驗的發(fā)現——電流周圍存在著磁場，并通過磁場對磁體發(fā)生

作用，即電流對磁體有力的作用，再讓我們逆向思索，磁體對電流有無.力的作

用呢？

2、猜想與假設：學生交流討論：

電動機的轉動可能與和有關，磁場可能會對通電線

圈產生________而使線圈轉動。

自主研學：閱讀課本結合圖16-4回答：

a、通電線圈受力轉動的問題可用和進行研究。

b、在科學研究中一種新的方法是0

c、請你課后擬定一個進一步實驗的計劃。

【達標練習】

1、下列家用電器中沒有電動機的是：（）

A、”洗衣機B、電風扇C、電飯鍋D、電冰箱

2、讓電動機轉起來的活動中：

（1）把電源、開關、電動機用導線連接起來組成一個電路，畫出你的電.路

圖。

（2）閉合開關，發(fā)現電動機不轉，不轉的原因可能是o

為了使其轉動，你進行的操作是______________________________

（3）與其他同學交流，你們的電動機轉動的方向是否完全一致？探討一下

讓電動機轉動的方向一致有哪些方法？，

（4）將你的電源正負極對調后，電動機轉動方向是否改變？

3、拆開實際的電動機后發(fā)現，它的內部結構由裝有的定子和嵌有

的蒙子組成。拆開模型電動機后發(fā)現。，它的內部主要由.和組成。

可見，電動機的兩個最主要的部件是和o

4、電動機模型正確安裝后，接通電源，線圈中有電流時，電動機不轉，不

可能造成這一現象的原因是（）

A、受的摩擦力太大B、電源的正負極接反了

C、電源電壓太低D、磁體的磁性太弱

【拓展提高】

課本圖16-5,制作一臺簡易電動機。

⑴要使它.能連續(xù)轉動，關鍵是通電線圈兩端引出線的制作，你是如何制作

的？

⑵改變線圈中的電流方向，轉動情況有什么變化?

⑶對于它為什么能轉動，你的猜想是什么？

答案

1、C2、2）線圈處于平衡位置用手轉動下線圈3）電流方向和磁鐵極性一致或

相反4）改變

3、線圈磁鐵轉.子定子4、B

17.2探究電動機的轉動原理

一、教學目標

1.了解通電導線在磁場中會受到力的作用，知道力的方向與電流及磁場的方向都

有關系。

2.知道通電導體在磁場中受到力的大小跟電流強弱和磁場強弱有關。

3.應用所學知識分析電動機的工作原理，會用磁場對電流的作用力分析解決某些

實際問題。

4.知道什么是換向器，換向器的作用。知道電動機的能量轉化。

二、課前預習

（-）溫故知新：

1、學具準備：電源、導線、開關、蹄形磁體、鐵架臺、電動機模型等。

2、預習提綱:

通讀課文，思考課文中的每一個問題和填空，并將你認為重要的句子標示

出來。試著回答下列問題：

（1）通電導線在磁場中會受到力的作用，受力的方向與哪些因素有關系？

（2）通電導體在磁場中受到力的大小跟哪些因素有關系？

（3）“換向器”的作用是什么？

（二）自主學習

1.電動機是根據的原理制成的（制造原

理），用直流電源供電的電動機叫做O

2.直流電動機的工作原理是：_____________________________________

_____________________________________________________________________________________________________________________________________O

3.磁場對通電導體作用原理的應用十分廣泛，看誰列舉的多。

三、交流與合作

（-）實驗探究

［議一議］:在圖16-7中，當線圈從圖（a）所示的位置到圖（b）所示的位置時，

為什么線圈來回擺動幾次就停下來？

你的辦法：______________________________________________

［合作探究］活動：探究換向器的作用

觀察圖16-8并閱讀活動內容，小組討論回答：

1、線圈來回擺動幾次就停下來，線圈的這一位置叫做:o

2、在電動機電源的引入處有一個“小機關”一,它是由兩個彼此絕緣

的組成。換向器的兩個半圓環(huán)分別跟相連接，并通過接

到電源的兩極上。

3、當線圈越過平衡位置時，由于的作用，改變了線圈中,

使線圈繼續(xù)轉動下去。

(二)典例分析

小張在探究通電導線在磁場中的受力方向與什么有關系時?做了如圖(a)(b)(c)

的三個實驗.圖中AB表示閉合電路的一部分導線，導線上的箭頭表示電流的方

向，F表示導線受力的方向，S、N表示蹄形磁鐵的南北極.

(1)通過實驗(a)和(b)說明，通電導線在磁場中的受力方向與的方向

有關.

(2)通過實驗(a)和(c)說明，通電導線在磁場中的受力方向與的方

向有關.

實驗表明，通電導線在磁場中要受到的作用，力的方向跟

方向、方向都有關。

四、達標訓練

1、通電線圈在磁場中能夠。當線圈平面與磁感線垂直時，線圈所受到

的磁場力作用為一對力。

2、直流電動機是利用通電線圈在的原理制成的，它利用了

裝置來自動改變線圈中的電流方向，從而使線圈連續(xù)轉動。

3、直流電動機由__________、

_、、等部分組成。

4、直流電動機工作時把能轉化

AN

為能；它是利用的現

象制成的。并且利用自動改變

線圈中的使線圈不停地轉動。

五、直擊中考

根據圖3甲圖中磁場方向、通電導體。中的電流方向及導體在磁場中的受力方向

三者關系，將乙、丙、丁三圖所缺的內容補充完整.(。表示通電導體的橫截面,

IN

F*0

T

圖3

G）表示電流方向向外,

表示電流方向向里）

六、課堂小結

（將概念及結論以填空的形式進行小結）

1、通電導線在磁場中會受到力的作用，力的方向與電流及磁場的方向

都有關系。

2、通電導體在磁場中受到力的大小跟電流強弱和磁場強弱有關。

3、電動機的制造原理是：電動機是根據通電線圈在磁場中受力轉動的

基本原理制成的。

4、直流電動機的工作原理是：通電導體在磁場中受到力的作用使線圈

轉動，同時用換向器及時改變。

七、課堂檢測（共100分）

（1）下列電器，哪個沒有應用到電動機【】（25分）

A、電磁繼電器B、洗衣機C、動圈式揚聲器D、

電風扇

（2）如圖1所示，下列實驗儀器工作時，不是把電能轉化為機械能的儀器是

[1（25分）

國IQ

A.電流表B.電壓表?C.發(fā)電機

圖

（3）在安裝直流電動機模型的實驗中，小杰同學按照科學教材的要求安裝了一

臺如圖2所示的直流電動機模型。安裝完畢，閉合開關后，線圈順時針方向

轉動，則能使線圈逆時針方向轉動的做法是：【】（25分）

A.減小一節(jié)電池

B.把電源和磁鐵的兩極同時對調

C.增加一節(jié)電池

D.把電源兩極對調

（4）上題中，若電動機模型轉動太慢，要提高轉速下列哪種方法切實可行【】

（25分）

A、增強磁鐵磁性B、增大電源電壓

C、增加線圈匝數D、在電刷與換向器之間加潤滑油

17.3發(fā)動機為什么能發(fā)電

一、教學目標

1.通過實驗，探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件。知道電磁感應現

象和感應原理。（重點）

2.初步認識機械運動、電與磁的運動和相互作用，以及能量的轉換。

3.能說明發(fā)電機的工作原理，知道什么是交流電。

二、課前預習

（一）溫故知新：

1、學具準備：發(fā)電機模型、鐵架臺、蹄形磁鐵、導線、靈敏電流表等。

2、預習提綱:

（1）、請你查閱有關法拉第和科拉頓的資料。

（2）通讀課文，思考課文中的每一個問題和填空，并將你認為重要的句子標示

出來。并思考：

組成發(fā)電機的部件有幾個？分別是什么？怎樣就能產生感應電流？

（二）自主學習

電磁感應現象的發(fā)現，使人們找到了發(fā)電的途徑。閱讀【信息瀏覽】了解世界上

第一臺發(fā)電機

2、結合圖17-19回答:

①、發(fā)電機發(fā)電過程是轉化過程，是把轉化

成。

②、發(fā)電機的工作原理是O

3、結合圖17-20回答：

①、發(fā)電機的基本部件是與O是轉動的（轉子）

嵌在由制成的槽中（定子）

②、當轉子轉動時，定子中的便會而產

牛。

三、交流與合作

(-)實驗探究

1.提出問題：____________________________________________

2.猜想與假設：__________________________________________

3.制定計劃與設計實驗：

請將你設計的實驗裝置跟圖17-16中a、b分別進行比較，并與同學交流討論，

確定本小組的實驗方案，把實驗步驟寫在下面。

4、進行試驗，收集證據：選擇桌面上的器材按實驗方案進行實驗。

5、分析和歸納，得出結論：

閉合電路中的一部分導體在磁場里_______磁感線的運動時，導體中就會產

生電流。電流的方向跟和有關，這就是.在電磁感

應現象中所產生的電流叫做。

(-)典例分析

(1)如圖1所示，將一根金屬棒而與靈敏電流計組成閉合電路，讓金屬棒在磁場

中做運動時，靈敏電流計指針發(fā)生偏轉，說明有感應電流產生.如

果讓金屬棒反方向運動時，發(fā)現靈敏電流計指針的偏轉方向與剛

才，說明感應電流方向與金屬棒的運動方向(本空選填

“有關”或"無關

圖1

四、達標訓練

1、下列應用中，將機械能轉化為電能的是()

A動圈式話筒B抽水機C電風扇D電爐

2、在圖1所示的實驗裝置圖中.能夠說明電磁感應現象的是（）

3、小芳學了電磁感應現象后，用圖2所示的實驗裝置來驗證，圖中ab是一根導

線，閉合開關，把ab迅速向左移動時，看不出電流表指針偏轉，對此，小芳做

了如下分析，你認為正確的是（）

A.感應電流太小，無法使電流表指針偏轉

B.銅導線太細，應換用較粗的銅棒

C.應把ab改為向右運動

D.應把ab改為上下運動

五、直擊中考

如圖2是動圈式麥克風的結構示意圖。當你對著它說話或唱歌時，人聲帶由于一

而產生的聲音，通過傳播到膜片，使膜片以及與膜片相連的

線圈在磁場中運動，線圈的這種運動能產生隨著聲音變化而變化的，

線圈在運動中能量的轉化情況是

圖2

六、課堂小結（將概念及結論以填空的形式進行小結）

1、閉合電路中的一部分導體在磁場里切割磁感線的

運動時，導體中就會產生電流。電流的方向踉導停運前

方向和磁場方向有關,這就是電磁感應現象.在電磁感

應現象中所產生的電流叫做感應電流。

2、電磁感應現象中將機械能轉化為電能。

七、課堂檢測（共100分）

1.閉合電路的部分導體在磁場中做磁感線運動時，導體中就產生電流,

這種現象叫做o在上述過程中，能轉化為能。

（20分）

2、要改變感應電流的方向，可以改變方向，可以改變方向，

要改變通電導體在磁場中的受力方向，可以改變或改變方向。（20

分）

3、如圖1所示，甲是的原理圖，乙是的原理圖.（10分）

甲

圖

圖2

4、如圖2,是探究感應電流方向與哪些因素有關的實驗示意圖。比較其中的甲、

乙兩圖可以得出感應電流的方向跟方向有關的結論；比較甲、

丙兩圖可以得出感應電流的方向跟方向有關的結論。在這個

實驗中能量的轉化過程是能轉化成能。導體中要

有感應電流產生應滿足的條件是：導體是電路的一部分；導體要做

磁感線運動。（30分）

5、在圖11所示的實驗裝置中，能夠用來研究產生感應電流的條件的是（)

（20分）

圖11

專訓：區(qū)分三大電磁現象

名師點金：

名師點金：

電流的磁效應、磁場對電流的作用、電磁感應，是三大電磁現象，將三者所

展示的原理圖和實際應用進行對比，可以加深對相關知識的理解和運用。

電磁現象發(fā)現者原理圖的特征應用

電流的磁效應奧斯特導線+小磁針電磁鐵

磁場對電流的作用磁場+導體+電源電動機

電磁感應法拉第磁場+導體+電流表（燈泡）發(fā)電機

測舔逸度）三大電磁現象的對比

1.【中考?南寧】在圖示的實驗中，用來探究電磁鐵磁性強弱與哪些因素有

關的實驗是（）

2.【中考?自貢】POS刷卡機的廣泛應用給人們的生活帶來了便利。POS機

的刷卡位置有一個繞有線圈的小鐵環(huán)制成的檢測頭（如圖所示）。在使用時，將帶

有磁條的信用卡在POS機指定位置刷一下，檢測頭的線圈中就會產生變化的電

流，POS機便可讀出磁條上的信息。如圖中能反映POS刷卡機讀出信息原理的

是（）

檢測頭（第2題圖）

a

CD

3.【中考?長沙】現代武器中有一種新型電磁炮，它是利用電磁技術制成的

一種先進武器，具有速度快，命中率高等特點，其原理是利用磁場對通電導體的

作用。下圖中與此工作原理相同的是（

電源

:潮娓喙度2發(fā)電機與電動機的對比

4.【中考?鄂州】如圖所示，閉合開關,先將導體ab水平用力向右移動，導

體cd也隨之運動起來。下列說法正確的是（）

A.實驗裝置中的甲裝置產生的現象在生活中的應用是電動機

B.實驗裝置中的乙裝置的原理是電磁感應現象

C.實驗裝置中的乙裝置把機械能轉化為電能

D.如果回路均為超導材料制成，且導體ab與cd之間距離足夠大，當回路

中產生感應電流后，同時撤去兩蹄形磁體，則回路中電流很長時間不消失

（第4題圖）

5.【中考?鎮(zhèn)江】某同學制作了圖甲所示的裝置：風吹動時，風車帶動磁體

上方的線圈轉動（線圈兩端引出線上的絕緣漆已全部刮掉），靈敏電流計的指針會

發(fā)生偏轉。圖乙是該同學設計的另一種由輕質材料制成的風車模型，則下列說法

正確的是（）

A.該裝置是利用電流磁效應工作的

B.該裝置的工作原理與電動機相同

C.若將圖甲中電流計換成干電池，則無風吹時，線圈能持續(xù)轉動

D.若用圖乙所示風車模型替換圖甲中風車，則有風吹時，電流計指針也能

發(fā)生偏轉

（第5題圖）

6.【中考?鹽城】小峰為了探究某電動玩具車內部電動機與指示燈的連接方

式，他將這輛玩具車的電池取下，保持開關閉合，轉動車輪，車上的指示燈還能

發(fā)光，進一步探究發(fā)現，玩具車內部電路是由電源、開關、電動機、指示燈各一

個組成的，則該玩具車電路中電動機與指示燈（）

A.可以確定，一定串聯(lián)

B.可以確定，一定并聯(lián)

C.可以確定，串聯(lián)、并聯(lián)都行

D.需要再斷開開關，轉動車輪，觀察指示燈是否發(fā)光，才能判斷

7.【中考?濟寧】發(fā)電機的工作原理是;能說明直流電動機工

作原理的是圖中的________圖。

乙（第7題圖）

8.【中考?煙臺】如圖為電動機和發(fā)電機模型，其中圖（填“甲”或

“乙”）為電動機模型，其工作原理是;電動機工作

時，能夠使線圈平穩(wěn)、連續(xù)不停地轉動下去是靠實現的。

乙（第8題圖）

.咽糠兔魂3揚聲器與話筒的對比

9.如圖所示的裝置中，紙片上粘著線圈，線圈的兩端用導線引出，接在能

測微小電流的示波器上，線圈放在磁體的磁極附近。當你對著線圈大聲說話時，

示波器上有波形出現（即產生電流）。對此，下列說法不正確的是（）

A.產生的電流是感應電流

B.此裝置能把聲音信號轉變成電信號

C.若線圈繞中心軸轉動，示波器一定有波形出現

D.若線圈繞中心軸轉動，示波器一定無波形出現

10.【中考?宜賓】在下列設備中，利用了電磁感應原理工作的是（）

T

A.電磁鐵B.動圈式話筒

C.喇叭D.電動機

IL【中考?佛山】如圖所示，當動圈式話筒工作時，聲音使得膜片,

與膜片相連的線圈跟著做切割運動產生感應電流，這就是現

象。

12.作為一種應急措施，可以用揚聲器代替話筒。如圖所示裝置，人對著揚

聲器的錐形紙盆說話，聲音就會使與紙盆相連的線圈在_______中振動，從而產

生隨著聲音的變化而變化的電流。這種產生電流的現象在物理學上稱為

____________現象。

心錐形紙盆

J'代替話筒的揚聲器

（第12題圖）

答案

專訓

1.D點撥：圖A是探究磁極間的相互作用規(guī)律，圖B是探究電磁感應現

象，圖C是探究電流的磁效應。

2.B點撥：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體

中有感應電流產生，這種現象是電磁感應現象，POS刷卡機讀出信息原理就是電

磁感應現象，故選B。

3.B點撥：由題意可知，電磁炮的工作原理是磁場對通電導體的作用，

故其裝置中應既有磁場又有通電的導體，且在此過程中將電能轉化為機械能，故

B正確；A圖中的電熱水壺利用了電流的熱效應，通電時將電能轉化為內能，使

水溫升高，與題意不符；C圖為電磁感應現象，導體做切割磁感線運動時，將機

械能轉化為電能，與題意不符；D圖為電磁繼電器，它是利用電流的磁效應，與

題意不符。

4.D點撥：裝置甲中，導體ab水平向右移動，會切割磁感線，導體中會

產生感應電流，可見甲裝置相當于發(fā)電機，將機械能轉化為電能。裝置乙中，通

電導體cd會受到磁場力的作用而運動，可見乙裝置相當于電動機，將電能轉化

為機械能。撤去蹄形磁體，由于超導材料不發(fā)熱，電能不會被消耗，則電路中電

流不會消失。

5.D點撥：圖甲是風車轉動后帶著線圈轉動，線圈在磁場中做切割磁感

線運動，利用的是電磁感應原理，故A錯誤。該裝置中沒有電源，因此不是電

動機的原理展示，故B錯誤。將圖甲中電流計換成干電池后，改裝成電動機，

但是線圈兩端引出線的絕緣漆全部刮掉，使得電流不能持續(xù)改變方向，從而不能

連續(xù)轉動，故C錯誤。將圖乙中的風車換到圖甲中后，由于圖乙中葉片一面凸

一面平，使得葉片兩側出現流速差，從而產生壓強差，產生壓力差，驅動葉片轉

動。

6.B點撥：轉動車輪，車輪帶動電動機轉動，電動機變成了發(fā)電機，轉

動車輪，車上的指示燈發(fā)光，說明此時電動機、指示燈構成閉合回路，故電動機

與指示燈是并聯(lián)的；如果電動機與指示燈是串聯(lián)的，拆去電池、閉合開關后，電

動機、指示燈組成的電路是開路，指示燈不會發(fā)光。

7.電磁感應；乙

8.甲；磁場對電流有力的作用；換向器

9.D點撥：對著線圈大聲說話時，紙片上的線圈會隨紙片一起振動，并

切割磁感線，產生感應電流，這個裝置類似于話筒，將聲音信號轉變?yōu)殡娦盘枴?/p>

若線圈繞中心軸轉動，一定會切割磁感線，產生感應電流，故示波器一定會有波

形出現。

10.B點撥：電磁鐵是利用電流的磁效應來工作的，喇叭和電動機是利用

磁場對電流的作用來工作的。

11.振動；磁感線；電磁感應

12.磁場；電磁感應點撥：人對著錐形紙盆說話時，引起紙盆的振動，這

種振動帶動固定在上面的線圈也在振動，線圈的振動切割了永久磁體的磁場，產

生了感應電流，這種感應電流的強弱變化與聲音的振動變化特征相同，把聲信號

轉化成了電信號。因此在這種情況下?lián)P聲器的工作過程應用了電磁感應原理；該

現象稱之為電磁感應現象。

專訓：與電動機相關的計算

名師點金：

當電動機正常工作時，不遵循歐姆定律，不能利用歐姆定律進行相關的計算；

當電動