第三節 科學探究：電動機為什么會轉動【教學目標】一、知識與技能1.知道磁場對通電導體的作用.2.知道通電導體在磁場中的受力方向與電流方向和磁場方向有關.3.知道電動機的基本構造和工作原理.二、過程與方法1.通過演示，提高學生分析概括物理規律的能力.2.通過制作模擬電動機的過程，鍛煉學生的動手能力.3.通過實驗方法探究直流電動機的結構和工作原理.三、情感、態度與價值觀1.使學生通過知識的探索過程形成研究探索的意識和敢于創新的精神.2.在與小組成員一起探索過程中，養成與人共處、協作學習的好習慣.【教學重點】1.磁場對電流的作用.2.電動機的工作原理，換向器的作用.【教學難點】1.分析概括通電導體在磁場中的受力方向跟哪兩個因素有關2.理解通電線圈在磁場里為什么會轉動.3.電動機能夠持續轉動的原因.【教具準備】 U形磁鐵、電源、導線、開關、金屬支架、線圈和直流電動機模型，多媒體課件等.【教學課時】 1課時【鞏固復習】教師引導學生復習上一節內容，并講解學生所做的課后作業(教師可針對性地挑選部分難題講解），加強學生對知識的鞏固.【新課引入】我們一起來回憶一下奧斯特電生磁的實驗，哪位同學可以敘述一下奧斯特的實驗過程及結果？生:丹麥物理學家奧斯特在做實驗時偶然發現當導線中有電流通過時，它附近的磁針指向發生了偏轉，這個意外的現象引起了奧斯特極大的興趣，他又繼續做了許多實驗，終于證實了電流的周圍存在著磁場.師 回答得很好.讓我們一起回過頭來看看奧斯特的實驗(用多媒體課件展示奧斯特實驗的實驗裝置及結論）, 奧斯特是用一根小磁針放在通電導線的旁邊發現了小磁針會受到力的作用，而且電流方向改變后，小磁針的轉動方向也改變.那么我們反過來想一下，假如通電導線放在磁場中會不會也受到磁場的作用呢？【預習指導】閱讀課本P149-152文字內容和插圖，把基本概念、規律、實驗現象及結論用雙色筆做上記號，并完成“學案”中“課前預習”部分.然后各小組內部交流討論，提出預習疑問，學科組長做好記錄，準備展示.【課堂導學】知識點1 磁場對電流的作用一、學生小組內部討論交流，教師指導點撥，解答下列問題：師：1.根據桌面上老師提供的電動機模型，觀察它的內部結構，它由哪些部件組成，各有什么作用？電動機是怎樣轉動起來的？生：1.由支架、線圈、磁鐵、電刷、換向器等部件組成，電 動機是利用磁場對電流作用的原理使其轉動的.師：2.觀察老師演示的圖17-25實驗，指出實驗現象，并歸納實驗結論.生：2.當電流方向或磁場方向改變時，金屬桿的運動方向發生改變，磁場對通電導體具有力的作用，其作用方向與磁場方向、電流方向有關.師：3.電動機工作過程中，是將 能轉化為 能.生:3. 電 機械要點歸納通電導線（或通電線圈）在磁場中受力而運動（或轉動）時，消耗了電能，得到了機械能.通電導線在 磁場中所受力的方向跟電流的方向和磁場的方向有關.當電流的方向和磁場的方向中任何一個改變時，通電導線的受力方向隨之改變；當磁場的方向和電流的方向同時改變時，通電導線的受力方向不變.思維拓展教師引導學生完成對應課時中思維拓展題目，并進行講解.知識點2 電動機二、學生小組內部討論交流，回答下列問題，教師指導 師：1.觀察用直流電源供電的電動機工作原理示意圖，弄清什么是換向器？為什么要使用換向器？什么是平衡位置？生：1.兩個相互絕緣的半環稱為換向器，為了使線圈持續轉動下去，就要改變線圈中的電流方向，故要用換向器，線圈平面與磁感線相互垂直的位置是平衡位置.師：2.畫出圖17-26中（a）、（c）兩圖中線圈AB邊和CD邊的受力情況.生：2.如圖所示師：3.利用桌上器材制作一個簡易電動機，并接入電路中試一試，如果不能轉動，可能有哪些原因？如何檢查排出故障？故障排出后，有哪些措施可以改變它的轉速和轉向？生：3.不能轉動的原因可能是:接線柱接觸不良 磁鐵的磁性不夠強 線圈的匣數太少 電池電壓太低，可串聯小燈泡或電流表檢查與，可用薄鐵片或小磁針檢查，在磁場和線圈不變的情況下，通過改變線圈中的電流的大小可調節電動機的轉速，改變磁場的方向或改變線圈中的電流方向均能改變線圈的轉動方向.重難點點撥1.換向器的作用：換向器是由兩個銅制半環構成的.換向器的作用是每當線圈剛轉過平衡位置時，自動改變通入線圈中的電流方向，使線圈連續轉動.2.只改變電流方向或磁場方向，電動機的轉動方向改變；若同時改變電流方向和磁場方向，電動機的轉動方向不變，影響轉速的因素是線圈中電流的大小和永磁體磁場的強弱.思維拓展教師引導學生完成對應課時中思維拓展題目，并進行講解.課堂小結指導學生總結歸納本節課學到了什么1.通電導體在磁場里受到的力的方向，跟電流方向和磁感線方向有關.2.當通電導線中電流方向與磁場方向平行時，不受磁場力作用3.兩個半圓形的銅環是換向器，它們彼此絕緣，隨線圈一起轉動.和B是電刷，它們跟半環接觸，使電源和線圈組成閉合電路.4.安裝直流電動機模型，模型不運轉的原因可能有：磁體磁性弱，電流小，接觸不良等.【課后作業】完成本課時對應練習，并預習下一課時內容。1.這節課在教學中想方設法讓學生參與到科學探究活動中.在探究的具體事例中，發現問題，尋找解決辦法.讓學生帶著問題去觀察、思考，在獲得大量信息的基礎上進行交流，解釋、歸納、總結形成一定的認識，主動獲取了一些有價 值的知識.2.本課中活動設計，問題的引出和討論交流，都能從學生的實際出發，引導學生去做、去說、去思、去發現，激發了學生的探究興趣和探究欲望，調動了學習積極性，課堂非常活躍.學生在學習過程中，很自然的提高了科學素養.3.換向器是教學的難點，讓學生通過電動機模型，觀察換向器很有必要.第一課時中學習了“讓線圈轉動起來”后讓學生帶著問題課后思考，激起學生求知的欲望.下一課時引導學生進一步觀察對比認識，讓學生有一種解決問題后的喜悅.4.通過前面幾節的學習，學生識圖能力應該有所提高，本節電動機原理圖要盡量讓學生自己看圖理解.5