浙教版科学八年级下第4章电和磁导学案( 共9课时)
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第四章 第4节 电动机
一、学习目标
1.通过演示实验,知道磁场对电流有力的作用、通电导体在磁场中受力方向与哪些因素有关。
2.通过演示实验,知道通电矩形线圈在磁场中的转动情况。知道直流电动机的原理和主要构造。理解换向器在直流电动机中的作用。
3. 了解直流电动机的优点及其应用。培养学生把物理理论应用于实际的能力。 二、课前预习
1、同学们,你们有玩过玩具电动小汽车吗? 。当玩具电动小汽车装上干电池并开动有什么现象? 。它是靠什么装置来带动小汽车运动
的? 。
2、请同学们回忆一下奥斯特实验证明了电流
周围存在着 。
磁体的周围存在着 。电流的周围也存
在着 。电流对磁体(小磁针)有 的
作用,那么磁体对电流有无力的作用呢?电动机为什么会转动?电动机是根据什么原理工作的呢?
请看以下活动:磁场对通电导体的作用
3、课本4-38实验,原来静止在导轨上
的导体AB 会沿导轨运动。实验表明:通电导
体受到了磁场 的作用。
4、请同学们试一试把房门打开和关上,你是如何用力的 。
如图所示,当力F 1不平行于门板时 就 打开或关上房门。当力F 2平行于门
板时,就 打开或关上房门(填“可以”
或“不可以”)。
5.磁场对通电线圈的作用。磁场对通电线圈
的作用
(用书本模拟线圈)按课本4-39实验,
与线圈平面不平行时,(与打开或关上房门力
F 1)线圈 发生转动。
通电线圈处于(b )位置--磁
场力与线圈平面平行时,(与打开或
关上房门力F 2)线圈 发生转动。
通电线圈在磁场中转动, 能转化
为 能。
三、师生探究、疑难、重点互
动解答、合作交流(20分钟)
A
B F 2
运动方向得出:通电导体在磁场里受力方向与方向有关。
对调蹄形磁铁N、S极位置,重复上述操作,得出:通电导体在磁场里受力方向
与方向有关。
同时改变磁场方向和电流方向,重复上述操作,AB运动方向变。(如:数学的“负负得正”)
结论:通电导体在磁场中受力方向与方向和方向有关。
2.演示:图4-39实验,线圈(b)位置叫做位置,通电线圈转到平衡位置前具有一定速度,由于它会继续向前运动,但由于这时受到的磁场力及摩擦力等又会使它返回平衡位置,所以它要摆动几下后再停下来。
如何使线圈能连续的转动下去呢?实际的直流电动机是靠每当线圈刚转过平衡位置,就改变一次电流方向。来改变受力方向的。
“换向器”就能及时改变线圈中的电流方向和受力方向,使线圈仍能按原来的绕向转动,从而实现线圈连续转动。
电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。
实验:装配直流电动机模型
四、巩固练习及讲评(12分钟)
1、电动机由子和子两个基本部分组
成。直流电动机主要构造如图模型:由磁体、线
圈、换向器和电刷组成。“换
向器”:①“换向器”由两个半环组成。②两
个半铜环的开口处要安装材料。③当线圈由
于惯性稍稍转过平衡位置时,能交换电刷与换向
器的半铜环的接触,从而改
变。
2、关于通电导体在磁场里受力方向与电流方
向和磁感线方向之间的关系,下列说法中错误的
是()
A.电流方向改变时,导体受力方向改变
B.磁场方向改变时,导体受力方向改变
C.电流方向和磁场方向同时改变,导体的受力方向改变
D.电流方向和磁场方向同时改变,导体的受力方向不变
3、将一矩形线圈悬挂在磁场中,通电后线圈却不能转动,其原因可能是()
A. 线圈中的电流太大
B. 线圈平面与磁场方向平行
C. 线圈方向与磁场方向垂直
D. 线圈平面与磁感线夹角小
4.下列装置中可将电能转化为机械能的是( ).
A电动机B蓄电池C日光灯D发电机
5、我们每一位同学家中所使用的电冰箱、洗衣机、电风扇等用电器都装配有电动机。电动机是根据下列哪种现象制成的:( )
A 、通电导体在磁场中受到力的作用
B 、电流周围存在磁场
C 、磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用
D 、电磁感应现象
五、当堂检测过关(8分钟)选择题:每题10分、填空题:每空2.5分
图6
以下说法中错误的是( ).
A 、电流方向改变时,导体运动方向改变
B 、磁场方向改变时,导体运动方向改变
C 、电流、磁场方向都变化时,导体运动方向不变
D 、电流、磁场方向同时改变时,导体运动方向改变
2.用如图6所示的实验装置可以研究( )
A.电流的磁效应
B.电磁感应现象
C.电磁铁的磁性
D.磁场对电流的作用 3、电动机在日常生活和工农业生产中的应用十分广泛,关于电动机,下列说法错误的是( )
A .电动机是应用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
B .直流电动机中的换向器能使通电线圈持续转动
C .电动机是把电能转化成机械能的装置
D .电动机是把机械能转化成电能的装置
4.电动机是一种高效率,低污染的动力设备,广泛地应用在日常生活和生产实践中。下列家用电器中应用了电动机的是( )
A .洗衣机
B .电饭锅
C .电热水壶
D .电热毯
5、直流电动机能持续转动,主要是因为( )
A. 线圈的作用
B. 电流的作用
C. 磁场的作用
D. 换向器的作用
6.直流电动机工作时,线圈经过垂直磁感线的位置时( )
A.线圈受力平衡,速度为零
B.线圈受力平衡,速度不为零
C.线圈受力不平衡,速度为零
D.线圈受力不平衡,速度不为零
7.下列说法正确的是( )
A.电动机是把机械能转化为电能的机器
B.电动机是把电能转化为机械能的机器
C.直流电动机是利用线圈的转动而产生电流的
D.改变线圈中的电流方向,可以改变电动机线圈转动的快慢
8.下列关于电磁现象的说法中,正确的是
A .通电导体在磁场中受力方向只与电流的方向有关
B .玩具电动车的电动机是利用电磁感应现象工作的
C .闭合电路的部分导体在磁场中运动时,就会产生感应电流
D .发电机工作时,将机械能转化为电能
9、电动机是根据 制成的,工作时将 能转化为 能。
10、如图是小华同学探究“让线圈转起来”的实验装置图.线圈能够转动的原因是 ,在实验中为了使线圈能持续
转动,采取的办法是 ;要想使线圈的转动方向与原来
的相反,采用
或者 的方法.
11、在“装配直流电动机模型实验”中,要改变电动机的
转动方向,除了改变磁场方向外,还可以采用的方法是___ ___。