电动机
整体设计
电动机是我们生活中常见的一种电气设备，应用很广，种类也很多，但它们工作的原理都是一样的，学习本节对学生初步认识科学、技术、社会的关系具有非常重要的现
实意义。本节内容分为三部分：磁场对通电导线的作用、电动机的构造和工作原理、生活中的电动机。
磁场对通电导线和通电线圈的作用是学习电动机的基础，是科学内容教学的重点，可通过实验和学生动手制作电动机去感受和体验，以增强知识的理解。在研究磁场对通电直导线的作用时，着重研究两个问题：一是磁场对通电直导线能否产生作用，二是作用的方向与什么有关。为增强学生的感性体验和探究性，教学中也可以将演示实验改为分组的探索性实验。
电动机是磁场对电流作用知识的一个重要应用，学习它的意义在于让学生了解磁场对电流的作用在现代社会中的应用价值。“电动机的基本构造”一部分，重在让学生了解电动机的基本组成、换向器的作用等，教学中应运用好实物或挂图，并做好演示。
“生活中的电动机”的教学在从应用、优越性等方面让学生体会电动机在现代生
产生活中价值的同时，引导学生关注环境问题。
这节课的内
容比较多，可把它分为两课时来讲，第一课时主要讨论磁场对电流的作用及让学生探究实验“制作电动机”，最后留下一个问题让学生课外思考，为下一节课作好铺垫。第二
课时主要介绍电动机的结构和换向器的作用。换向器的作用可以用探究和比较的方法来介绍，让学生自己由“小小电动机的实验”解决相关的问题，最后得出换向器的作用。
教学重点：
1．磁场对电流的作用；
2．直流电动机的能量
转化。
教学难点：
1．分析概括通电导体在磁场中的受力方向跟哪两个因素有关；
2．理解通电线圈在磁场里为什么会转动。
教学方法：
1．问题引导，小组讨论，以观察、实验为基础的探讨式教学；
2．创设情景，以学生为主体
，教师点拨为辅，学练结合的模式。
课时安排：2课时
三维目标
一、知识与技能
1．了解磁场对通电导线的作用；
2．了解直流电动机的结构和工作原理；
3．初步认识科学与技术之间的关系。
二、过程与方法
1．通过演示，提高学生分析概括物理规律的能力；
2．通过制作模拟电动机的过程，锻炼学生的动手能力。
三、情感态度与价值观
通过了解物理知识如何转化成实际技术应用，进一步提高学生学习科学技术知识和应用物理知识的兴趣。
课前准备
多媒体课件、实物投影仪、电源、蹄形磁体、开关、导线、铜棒(导体)、老师制作的小小电动机、直流电动机模型、U形磁铁、塑料框、5号电池(2节)、金属支架、硬纸板、自己制作的电动机。[来源:学_科_网Z_X_X_K][来源:学.科.网Z.X.X.K]
教学设计
第1课时
[导入新课]
方案1：创设情境，引入课题
多媒体展示：电动机的图片如右图。


提出问题：图片上是什么？学生回答后让其列举出带电动机的电器。
学生举例：机床、电力机车、电梯、电扇、电动玩具……[来源:Zxxk.Com]
演示实验：展示电动机模型，通电后转动。
电动机为什么会转动？它是根据什么原理制成的？这节课我们就来学习有关电动机的知识。
方案2：
复习引入
提出问题：①磁场的基本性质是什么？磁场对放入其中的磁体产生力的作用。
②电流的磁效应是
什么？通电导体
周围存在着磁场，磁场的方向跟电流的方向有关，这种情况叫做电流的磁效应。
演示实验：电动机模型通电后转动。
提出问题：电动机为什么会转呢？
引导学生回忆奥斯特实验，知道通电导体周围存在
磁场，能使小磁针偏转，即电流对磁体有力的作用，启发学生逆向思维。磁场对电流有没有力的作用呢？
[推进新课]
一、磁场对通电导线的作用
1．创设情境，探究通电直导线在磁场中受力
提出问题：将一根通电导线放入磁场中会怎样？
进行猜想：导线会运动。
设计实验：如何进行实验验证，让学生讨论得出，选用的器材有导线、电源、开关、蹄形磁铁，实验电路如下图。


通电导线在磁场中受到力
实验探究：①如图连接电路，把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，观察它的运动，说出观察到的现象，讨论得出结论。
现象：接通电源，导线ab向外(或向里)运动。
讨论得出：通电导线在磁场中受到力的作用。
②把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线ab的电流方向与原来相反，观察导线ab的运动方向。
现象：合上开关，导线ab向里(或向外)运动，与刚才运动方向相反。
讨论得出：通电导线在磁场中受到的力的方向与电流的方向有关。
③保持导线ab中的电流方向不变，但把蹄形磁体上下磁极调换一下，使磁场方向与原来相反，观察导线ab的运动方向。
现象：磁极调换后观察到导线ab的运动方向改变。
讨论得出：通电导线在磁场中受到的力的方向与磁感线
方向有关
。
结论：通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线的方向有关，当电流的方向或者磁感线的方向改变时，通电导线受力的方向也改变。
(教学说明：在引导学生猜想和实验的过程中，要给学生足够的时间展开讨论，让学生尽可能把“为什么”说出来，达到联系巩固前面所学、培养解决实际问题能力的目的。如果采用的是教师演示，要利用实物投影仪将实验投影到大屏幕上，以增强直观性。)
2．探究通电线圈在磁场中受力
提出问题：如果放入磁场中的是一个通电线圈，会怎样呢？
进行猜想：……
演示实验：利用老师制作的小小电动机，如右图把线圈放在支架上，磁铁放在线圈下方。通电后并用手轻轻推一下，观察现象。


现象：线圈会不停地转下去。
引导：其实这就是一台小小的电动机。你觉得有趣吗？想不想自己做一台？下面就让我们来比一下，看谁做的小电动机转得好
。
3．制作小电动机
组织学生以小组为单位，阅读教材中“想想做做”部分的材料，解决如下问题：[来源:Zxxk.Com]
设问：(用课件展示)
①用到哪些器材？
②如何制作小电动机？
教师活动：
①组织学生进行阅读、讨论。
②教师到各个小组当中，以小组成员的身份参加讨论。
③对学生提出的问题进行解答和引导。
学生活动：
①阅读教材，了解制作电动机的相关知识并解答展示的问题。
②将自己产生的困惑与其他人交流、探讨。
③制作小电动机并让其转起来。
(教学说明：线圈可绕在一个塑料框上，让学生可多绕几圈，效果较明显。)
4．即学即练(课件展示问题)
(1)若改变通电导线在磁场中受力的方向，可采取的办法是(　　)
A．改变通电导线中的电流
B．只改变电流方向或只改变磁感线方向
C．改变电流方向同时改变磁场方向
D．改变电流大小的同时改变磁场的强弱
(2)从放射性物质中射出的射线，进入磁场后分成三股：α、β、γ，α射线向左偏转，β射线向右偏转，γ射线不偏转。试根据这个实验事实，判断三种射线的带电情况。
答案：(1)B
解析：改变电流方向或改变磁场方向，则通电导线受力方向就改变；若两者都改变，则通电导线受力方向不变。
(2)射线进入磁场后分成三股，γ射线不偏转，证明它不带电，α、β射线偏转，说明它们受到了磁场力的作用；只有运动的带电粒子才能受到磁场力的作用，由此断定它们都是带电的；它们一个向左偏转，一个向右偏转，说明它们受磁场力方向相反，而造成这种受力相反的原因，是它们带异种电荷，即一个带正电，另一个带负电。
拓展深化：
探究：通电直导线放入磁场中一定受力吗？
实验方案：将导线放入磁场中，让导线与磁场方向成不
同的角度，通电后观察导线运动情况。
现象：当
通电导线与磁场方向垂直时，导线运动；当通电导线与磁场方向平行时，导线不动。
结论：在通电导线与磁场方向垂直时，磁场对通电导线有磁力的作用；当通电导线与磁场方向平行时，磁场对通电导线无磁力的作用。
(教学说明：通电导线与磁场方向成一定角度时受磁力的情况可不涉及，若涉及可简单提一下，不要弄复杂。)
[布置作业]
1．思考题：为什么线圈在磁场中是转动
而不是直线运动呢？
2．找一个废弃的电动玩具，拆开小电机，观察其内部结构。
板书设计[来源:学*科*网]
六、电动机
一、磁场对通电导线的作用
1．通电直导线在磁场中受力。
2．通电线圈在磁场中受力。
3．制作小电动机。