第九章 電與磁 第六節(jié) 電動(dòng)機(jī)學(xué)案

1、1第九章第九章電與磁電與磁第六節(jié)第六節(jié)電動(dòng)機(jī)學(xué)案電動(dòng)機(jī)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1知道磁場(chǎng)對(duì)電流有磁力的作用。磁力的方向和電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)2應(yīng)用；電動(dòng)機(jī)的原理、結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程【課前預(yù)習(xí)】【課前預(yù)習(xí)】1.通過(guò)奧斯特實(shí)驗(yàn)我們獲得了什么知識(shí)，有什么用應(yīng).2.閱讀教材并思考磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有什么作用？這個(gè)作用受什么因素影響？電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造是什么？生活中的電動(dòng)機(jī)有哪些？它們有什么優(yōu)點(diǎn)？3.在你預(yù)習(xí)的過(guò)程中，你還有哪些自己不能解決的疑問(wèn)，請(qǐng)

2、記錄下來(lái)。（每人至少要提出一個(gè)問(wèn)題）【課堂學(xué)習(xí)】【課堂學(xué)習(xí)】課題引入：斯特實(shí)驗(yàn)說(shuō)明通電導(dǎo)體對(duì)磁體有力的作用，運(yùn)用逆向思維：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體也會(huì)有作用力嘛？實(shí)驗(yàn)探究一實(shí)驗(yàn)探究一：演示電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，猜想:。實(shí)驗(yàn)探究二實(shí)驗(yàn)探究二：看課本79圖9.61，分別改變電流方向和磁場(chǎng)方向探究磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線(xiàn)的作用的方向。結(jié)論：磁場(chǎng)對(duì)電流有結(jié)論：磁場(chǎng)對(duì)電流有的作用的作用。力的方向與。力的方向與和有關(guān)。有關(guān)。當(dāng)或方向改變，通電導(dǎo)體收到的磁場(chǎng)作用力方向改變，通

3、電導(dǎo)體收到的磁場(chǎng)作用力。實(shí)驗(yàn)探究三實(shí)驗(yàn)探究三：將導(dǎo)線(xiàn)繞成線(xiàn)圈后放在磁場(chǎng)中通電會(huì)如何運(yùn)動(dòng)呢？提問(wèn)：看課本80頁(yè)圖9.62，根據(jù)上面的結(jié)論，通電線(xiàn)圈的兩條邊在磁場(chǎng)中是怎樣受力的？提問(wèn)：在這兩個(gè)力的作用下，線(xiàn)圈會(huì)但不能.結(jié)論：通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。平衡位置是指：通電線(xiàn)圈的兩條邊在磁場(chǎng)中恰好受力平衡的位置，此時(shí)線(xiàn)圈的平平衡位置是指：通電線(xiàn)圈的兩條邊在磁場(chǎng)中恰好受力平衡的位置，此時(shí)線(xiàn)圈的平面與磁感線(xiàn)面與磁感線(xiàn)。通電通電線(xiàn)圈最后靜止

4、在平衡位置上。所以線(xiàn)圈最后靜止在平衡位置上。所以通電通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中不能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。中不能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)探究四實(shí)驗(yàn)探究四：使磁場(chǎng)中的通電線(xiàn)圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的辦法提問(wèn)：線(xiàn)圈轉(zhuǎn)到平衡位置時(shí)是立即停止嗎？為什么它不立即停止？提問(wèn)：轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置后，為什么它又轉(zhuǎn)回來(lái)呢？提問(wèn)：要使線(xiàn)圈不轉(zhuǎn)回來(lái)，應(yīng)該在線(xiàn)圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)就改變線(xiàn)圈的受力方向，即使線(xiàn)圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置就使ab邊受力變?yōu)橄蛳?，cd邊受力變?yōu)橄蛏?。怎樣才能使線(xiàn)圈受力方向發(fā)生這樣的改變呢

5、？引導(dǎo)學(xué)生回憶影響受力方向的兩個(gè)因素，從而得出：應(yīng)該在此時(shí)改變電流方向，或者改變磁感線(xiàn)方向。進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生分析：改變磁感線(xiàn)方向就是要及時(shí)交換磁極，顯然這不容易做到；實(shí)際的直流電動(dòng)機(jī)是靠及時(shí)改變電流方向來(lái)改變受力方向的。使磁場(chǎng)中的通電線(xiàn)圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，就要每當(dāng)線(xiàn)圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置，就改變一次電流方向。這個(gè)裝置叫換向器（兩個(gè)銅制半圓環(huán)）換向器的作用：當(dāng)線(xiàn)圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，換向器能自動(dòng)改變線(xiàn)圈中電流的方換向器的作用：當(dāng)線(xiàn)圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，換向器

6、能自動(dòng)改變線(xiàn)圈中電流的方向，從而改變線(xiàn)圈受力方向，使線(xiàn)圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。向，從而改變線(xiàn)圈受力方向，使線(xiàn)圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。仔細(xì)觀(guān)察課本81頁(yè)圖9.65，進(jìn)一步弄清楚線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程，重點(diǎn)是甲圖和丙圖甲圖：電流方向是a→b→c→d，受力方向是ab邊受力向上，cd邊受力向下，轉(zhuǎn)動(dòng)方向是順時(shí)針。丙圖：電流方向是d→c→b→a，受力方向是ab邊受力向下，cd邊受力向上，轉(zhuǎn)動(dòng)方向是順時(shí)針。3C磁鐵沒(méi)有磁性D軸和軸架的摩擦太大7電動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)發(fā)熱，但不能過(guò)熱，否則會(huì)

7、因溫度過(guò)高而燒壞電動(dòng)機(jī)因此，下列說(shuō)法中正確的是()A電動(dòng)機(jī)內(nèi)部線(xiàn)圈的電阻越大越好B電動(dòng)機(jī)內(nèi)部線(xiàn)圈的電阻越小越好C電動(dòng)機(jī)內(nèi)部線(xiàn)圈的電阻大小對(duì)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)是否發(fā)熱沒(méi)有關(guān)系【課后練習(xí)課后練習(xí)】1通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用，受力的方向跟和有關(guān)如果這兩者其中之一的方向改變，則力的方向；如果這兩者的方向同時(shí)改變，則力的方向2電動(dòng)機(jī)是利用的現(xiàn)象制造的電動(dòng)機(jī)工作時(shí)主要是把能轉(zhuǎn)化為能3直流電動(dòng)機(jī)是用定期改變線(xiàn)圈中的電流方向，從而使電動(dòng)機(jī)能夠連續(xù)不停地轉(zhuǎn)

8、動(dòng)4電動(dòng)機(jī)被廣泛用作生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的動(dòng)力，是因?yàn)樗c其他動(dòng)力裝置相比有更多的優(yōu)點(diǎn)例如：等等5一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)，額定電壓為220V，功率是44kW求：(1)電動(dòng)機(jī)正常工作電流是多大(2)電動(dòng)機(jī)工作半小時(shí)消耗多少千瓦時(shí)的電能合多少焦（3）你注意過(guò)嗎實(shí)際的電動(dòng)機(jī)在工作一段時(shí)間后是會(huì)發(fā)熱的能說(shuō)出是什么原因嗎6電動(dòng)機(jī)的電路符號(hào)是怎樣的你能設(shè)計(jì)一個(gè)電路使電動(dòng)機(jī)在人的操作下既可以正轉(zhuǎn)也可以反轉(zhuǎn)嗎畫(huà)出你的設(shè)計(jì)圖7如圖所示，甲圖表示通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力情

9、況，請(qǐng)根據(jù)甲圖畫(huà)出A、B、C三幅圖中通電導(dǎo)體的受力方向8如圖所示，懸掛在細(xì)金屬絲下方的金屬棒AB處在蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中(1)當(dāng)C、D兩個(gè)線(xiàn)頭沒(méi)有接到蓄電池的正、負(fù)極上時(shí)，AB棒保持靜止不動(dòng)，而一旦使C、D兩個(gè)線(xiàn)頭接觸到電池組的正、負(fù)極時(shí)，AB棒立即擺動(dòng)起來(lái)，這一現(xiàn)象說(shuō)明了(2)當(dāng)C、D兩個(gè)線(xiàn)頭分別接觸電池兩極時(shí)，金屬棒相對(duì)蹄形磁鐵向里擺動(dòng)，而如果將兩個(gè)線(xiàn)頭對(duì)調(diào)一下再接觸電池兩極時(shí)，會(huì)看到金屬棒相對(duì)蹄形磁鐵向外擺動(dòng)，這一現(xiàn)象說(shuō)明了(3)如果