第 2課 時(shí) 電 動(dòng) 機(jī) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.知道電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造和工作原理.2.初步認(rèn)識科學(xué)與技術(shù)、社會(huì)之間的關(guān)系.學(xué)習(xí)重點(diǎn) 1.電動(dòng)機(jī)的工作原理，換向器的作用.2.直流電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化.電動(dòng)機(jī)能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因.學(xué)習(xí)難點(diǎn)學(xué)具準(zhǔn)備 U形磁鐵、電源、導(dǎo)線、開關(guān)、線圈和直流電動(dòng)機(jī)模型.課前自學(xué)準(zhǔn)備 課標(biāo)要求 1.電動(dòng)機(jī)的制作原理：通電線圈在磁場中 而轉(zhuǎn)動(dòng).2.電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造：由 和 兩部分組成.3.換向器：由兩個(gè)銅制半環(huán)構(gòu)成，其作用是改變線圈中電流的 .受力轉(zhuǎn)子定子方向課前自學(xué)準(zhǔn)備 預(yù)習(xí)檢測 情境導(dǎo)入通過上一節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道，通電線圈可以在磁場里轉(zhuǎn)動(dòng)過一定角度，但不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。為什么線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)呢? 電動(dòng)機(jī)的制造原理是通電線圈在磁場中會(huì)受力轉(zhuǎn)動(dòng)。知識點(diǎn)一 電動(dòng)機(jī)由兩部分組成：能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈和固定不動(dòng)的磁體。能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫做轉(zhuǎn)子，固定不動(dòng)的部分叫做定子。 實(shí)質(zhì)：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。課堂教學(xué)展示 進(jìn)行新課 知識點(diǎn)二通電線圈在磁場中兩邊受力，但方向相反，發(fā)生順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)線圈的平面與磁場垂直時(shí)，通電線圈受平衡力作用，達(dá)到平衡位置。這時(shí)由于慣性，線圈還會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。 線圈靠慣性越過平衡位置后，磁場力作用的結(jié)果使線圈逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。通電線圈最后會(huì)靜止在平衡位置。線圈不能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)是因?yàn)榫€圈越過平衡位置以后，受到的力要阻礙它的轉(zhuǎn)動(dòng)。 前面我們學(xué)習(xí)制作小小電動(dòng)機(jī)，采用刮去引線漆皮的辦法來控制電路的通斷，即一端的漆皮全部刮掉，另一端的漆皮只刮半周，這種設(shè)計(jì)，線圈每轉(zhuǎn)一周，只有半周獲得動(dòng)力，在另半周線圈將要受到阻礙它轉(zhuǎn)動(dòng)的力時(shí)沒有電流通過，線圈靠慣性轉(zhuǎn)過這半周，又回到原來的狀態(tài)繼續(xù)受力轉(zhuǎn)動(dòng)下去。 如果在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的后半周，不是停止給線圈供電，而是設(shè)法改變后半周的電流方向，使線圈在后半周也能獲得動(dòng)力，線圈將更平穩(wěn)有力地轉(zhuǎn)動(dòng)下去。那么如何使線圈在后半周也能獲得向同方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力呢？實(shí)際的電動(dòng)機(jī)是通過換向器來實(shí)現(xiàn)這一目的的。電動(dòng)機(jī)都有多個(gè)線圈。每個(gè)線圈都接在一對換向片上，以保證每個(gè)線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中受力的方向都能使它朝同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)。 E、F是換向器（兩個(gè)半圓銅環(huán)）：作用：A、B是電刷作用： 與半環(huán)接觸，使電源和線圈組成閉合電路。 及時(shí)改變線圈中的電流方向，使受力方向總是相同，線圈一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去。知識點(diǎn)三 電動(dòng)機(jī)的工作過程 揚(yáng)聲器是把電信號轉(zhuǎn)換成聲信號的一種裝置：右圖是揚(yáng)聲器的構(gòu)造示意圖，它主要由固定的永久磁體、線圈和錐形紙盆構(gòu)成。當(dāng)線圈中通有電流時(shí)，線圈受到磁鐵的作用而運(yùn)動(dòng)；知識點(diǎn)四 當(dāng)線圈中的電流反向時(shí)，線圈向相反方向運(yùn)動(dòng)，由于通過線圈的電流是交變電流， 它的方向不斷變化，線圈就不斷的來回振動(dòng)，帶動(dòng)紙盆也來回振動(dòng)，于是揚(yáng)聲器就發(fā)出了聲音。 1.下列哪種設(shè)備是根據(jù)如圖所示的實(shí)驗(yàn)原理制成的（ ） A.電熨斗 B.電動(dòng)機(jī) C.電磁鐵 D.發(fā)電機(jī)B課堂教學(xué)展示 隨堂演練 2.為了使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向發(fā)生改變，下列措施可行的是（ ） A.同時(shí)改變電流方向和磁場方向 B.只改變電流方向或只改變磁場方向 C.使電動(dòng)機(jī)線圈中的電流增大 D.使磁場增強(qiáng)B 3.下列關(guān)于電與磁，判斷正確的是（ ） A.用電器工作時(shí)就是不斷地消耗電源的電荷 B.磁場看不見，但卻是客觀存在的 C.電動(dòng)機(jī)是根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用的原理制成，并將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 D.揚(yáng)聲器（喇叭）是把聲音信號轉(zhuǎn)換成電信號的一種裝置B 課堂教學(xué)展示 教學(xué)板書 電動(dòng)機(jī)工作原理基本構(gòu)造通電線圈在磁場中會(huì)受力轉(zhuǎn)動(dòng)；電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。課堂教學(xué)展示 課堂小結(jié) 拓展延伸 3.如圖的通電線圈置于磁場中，在某時(shí)刻線圈平面剛好與磁感線的方向相平行，則下列說法中正確的是（ ） A.ab段與cd段所受的磁場力大小相等，方向相反，線圈處于平衡狀態(tài) B.ab段與cd段所受的磁場力大小不相等，但方向相反，故線圈處于不平衡狀態(tài) C.ab段與cd段所受的磁場力大小不相等，方向也不相反，故線圈處于不平衡狀態(tài) D.ab段與cd段所受的磁場力大小相等，方向相反，但不在同一條直線上，故線圈處于不平衡狀態(tài) 解析：由圖可知，ab和cd是線圈的兩條邊，ab邊電流方向向里，cd邊電流方向由紙指向外，所以ab邊和cd邊受力方向相反，并且不在同一條直線上，但電流大小相同，受力大小也是相同的，故這兩個(gè)力不是一對平衡力，所以線圈處于不平衡狀態(tài).答案：D 本節(jié)課學(xué)習(xí)了電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造，電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)以及為什么會(huì)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因.直流電動(dòng)機(jī)的工作原理是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，也是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，理解換向器的作用.課后反饋總結(jié) 教學(xué)反思 1.通電導(dǎo)線在磁場中會(huì)受到力的作用，受力的方向跟哪些因素有關(guān)？ 解答：通電導(dǎo)線在磁場中受力的方向跟電流方向和磁場方向有關(guān).課后反饋總結(jié) 習(xí)題解答 2.電動(dòng)機(jī)主要由哪兩部分構(gòu)成？電動(dòng)機(jī)換向器的構(gòu)造大體是怎么樣的？它有什么作用？ 解答：電動(dòng)機(jī)主要由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成；電動(dòng)機(jī)換向器由兩個(gè)互相絕緣的銅半環(huán)組成，其作用是在線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)，改變線圈中的電流方向，讓線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng). 3.一臺電動(dòng)機(jī)的額定電壓是220V，額定功率是5.5kW，它正常工作時(shí)的電流有多大？連續(xù)工作2h耗電多少？ 解：由P=UI得I=P/U=5.5kW/220V=25A；連續(xù)工作2h耗電W=Pt=5.5kW2h=11kWh. 4.設(shè)計(jì)一個(gè)電路，使電動(dòng)機(jī)在人的操作下既能正傳，也能反轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)的符號是 . 解答：電路如圖所示