科学电动机

第一篇：科学电动机

《神奇的小电动机》教材分析与教学设计

温泉屯学区外虎沟小学王有春

一、教材分析：

（一）、背景和目标

学生应用磁铁和电磁铁的性质研究最简单的直流小电动机，是一项很有兴趣的科学探究活动。在活动中，电磁铁的知识可以得到应用，探究能力得到锻炼。研究内容也开始转到对电能的研究上。本课有两个活动。

1、观察小电动机里面有什么。这部分通过观察知道小电动机的主要构造，通过检测知道转子实际上是电磁铁，为研究小电动机转动的秘密打下基础。

2、研究小电动机转动的秘密。这部分先根据小电动机的构造推测通了电它为什么会转动，然后在教师指导下用实验检验推测。这是本课的重点，也是难点。科学概念：玩具小电动机的功能是把电变成了动力。过程与方法：

1、用分部分观察、整体观察的方法了解小电动机的构造。

2、根据小电动机的构造推想通了电它为什么会转动。

3、在教师指导下按步骤做探究小电动机工作原理的实验。情感、态度、价值观：让学生产生探究小电动机的兴趣。

（二）、教学准备

为小组准备：锁片已经撬开（容易拆开）的玩具小电动机、塑料杯或纸杯、橡皮筋、铜质单股粗导线做的V字形“电刷”、铁丝支架、电池、电池座、开关、导线、磁铁、大头针。

教师自己准备：有关玩具小电动机构造的图片或影像。

（三）、教材说明

本课第一幅插图是学生们熟悉的玩具小车，车盖已拿掉，可见电池和电动机。给这个小电动机通上电流，它就转动起来了。在这种情景中，教科书提出了“小电动机里面有什么，为什么通上电会转动”的问题。第一部分：小电动机里面有什么 观察研究分为三个步骤。

首先观察小电动机的三个部分，看看各有什么部件。教科书画出了这三个部分并标注了名称。外壳内有一对永久磁铁，转子上有铁芯、线圈、换向器，后盖上有电刷。其次，研究转子为什么是这样的构造，想办法检验一下转子是不是一个电磁铁。从换向器向线圈通电，可以看到转子铁芯能吸起大头针，转子就是三个电磁铁。最后，观察电流是沿着怎样的线路流过线圈的。实际观察可见电流流过的线路是：电池→后盖接线→电刷→换向器→线圈→换向器→电刷→后盖接线→电池。学生通过阅读资料可了解换向器的作用。

第二部分：研究小电动机转动的秘密 探究小电动机转动的秘密分为三个步骤。

第一，猜想。了解了小电动机的构造，很自然地就会猜想它为什么会转动起来。教科书引导学生把小电动机的三个部分联系在一起思考，想到力的作用，想到磁铁与电磁铁（转子）会相互吸引或排斥。学生会猜想到是磁铁与电磁铁的相互作用推动了转子转动。第二，检验猜想。教科书分成四步用叙述和插图形式指导了检验的方法，学生照方法步骤做，到第三步已经能直观了解小电动机的工作原理了。第四步是拓展性的，按教科书指引去操作会不断有惊喜的发现。磁铁距线圈的远近、磁铁数量和电池数量可以改变转子转动的快慢；对着转子的磁铁的磁极性质，以及电池正负极的不同接法都可以改变转子转动的方向。这一步可以激起学生的极大兴趣。课堂时间不够，可以延伸到课外去继续研究。

第三，提出“我们怎样向其他人解释小电动机为什么会转动？”启发学生通过表述来整理自己刚获得的认识，因为这个认识可能还是模糊的。本课最后也给出了最简单的解释，以保证所有的学生在科学概念上都有明确的收获。

二、教学过程

本课总的教学思路是：观察、猜想、验证、表达。

先让小四驱车在桌上运动起来，一下子就会吸引学生。再拆开看里面有电池和电动机，再看看电动机的转动，引出问题：“小电动机里面有什么？为什么通上电会转动？”

1、小电动机里面有什么。（1）、小电动机外壳和后盖之间是用两个锁片扣住的，在上课前，先用工具把锁片撬直，拆开外壳和后盖后再轻松装回去。

（2）、让学生拆开小电动机前，先猜测里面应该有什么，激起观察的兴趣。告诉学生拆开小电动机只要轻轻拉开就行了，拆的时候要记住各部分是怎么连接的，等一会儿还要装配还原。

（3）、按教科书步骤一部分一部分观察。验证转子是否是电磁铁，最简单的方法是给转子通电，看它是否能吸起大头针。换向器的作用可以通过阅读课文中的小资料了解。

2、研究小电动机转动的秘密。

（1）、课前要为学生作好实验材料的准备，从教科书插图中已经可以清楚看到这些材料应当怎样制作。需要注意的是，“V”形叉子是关键的部件，它起的是电刷的作用，要用较粗的铜导线制作。张开的角度要先试验一下，避免把换向器卡死，线头要用砂纸磨光。最好把转子的换向器也磨光一下。

实验用的磁铁磁力强，效果好。如果实验室磁铁磁力小，可以用柜子门上磁力锁中的方块磁铁和环形磁铁。

（2）、在猜想小电动机为什么会转动之前，可以先让学生试着把小电动机装配还原，观察各部分是如何连接在一起的。装后盖时要轻轻转动转子，使换向器插入电刷中。（3）、提出问题：“小电动机为什么通上电就能不停地转动？”在这个过程中当学生需要时，要给予启发指导：小电动机转子转动，肯定受到了力的作用，它受到什么力的作用了呢？小电动机里面有磁铁又有电磁铁，距离那么近，通上电后，它们之间会怎样作用呢？

通过观察和思考，学生会猜想到是磁铁与电磁铁的相互作用推动了转子转动。还可以问问学生，他们认为小电动机各部分发挥着什么作用，可以省掉什么吗？这样，学生会更好地理解我们在下一步检验猜想的实验时，为什么要做那些支架，使用磁铁等。（4）、检验猜想的实验，实际上就是让转子在可见的状态下转动，并且可以改变磁铁的远近、个数、南北极位置等因素。检验按照教科书上的操作方法和过程来做。指导学生调节支架，一是要使转子放水平，二是支架和“电刷”距离要合适，转子不被卡住，能灵活转动又不滑落。

如果通了电，磁铁靠近了转子，小电动机没有转动，可以让学生动一动转子。这实际上 是帮助转子克服静摩擦力。如果转动比较困难，可以换用磁力大的磁铁或增加一节电池。教师准备一个带导线的小灯泡是很有用的，它可以很快检测出学生组装的电路有无故障，电流是否顺利到达了“V”形叉子处。

（5）、到了第三步，用一块磁铁使通电的转子转动起来后，建议中断一下操作，问一问，这个现象能说明什么？为什么不用磁铁靠近转子，转子就不动呢？（没有磁极间的吸引作用和排斥作用）我们使用的这块磁铁就相当于外壳里的磁铁。然后接着进行第四步。（6）、根据时间，第四步内容可以作弹性处理。但是，如果能多留一点时间让学生自主地继续探索，那是很有意义的。

用两块磁铁使转子转动的指导方法是，让两块磁铁自然吸在一起，然后拉开，相对着慢慢靠近转子，距离一样，转子会平衡地转动，靠得越近，转得越快。同时翻转两块磁铁的面（改变对着转子的南北极极性），转子一下子就反转了。

（7）、活动结束时，要求学生把材料归位。仔细地把小电动机装配还原，还要试一试通电是否能转动起来。

三、板书设计

神奇的小电机

外壳 转子 后盖（磁铁）（电磁铁 换向器）（电刷）

四、教学反思

本课是一项很有意思的活动，通过本课的学习，学生将对平时常见的电动机的工作原理有全新的认识。不过本课也存在两个困难，一是材料，学校没有那么多可供学生分组探究的电动机，让学生带来拆开也有困难；二是学生的知识储备两极分化，男生对电动机接触、了解多，女生几乎一无所知。这是需要教师在教学前有所准备的。

对于小电动机，生活中应用也不少，尤其是男孩子喜欢玩的玩具赛车里，甚至个别好动的男生还动手拆过。上课初，我出示一个电动机，学生都认识，让他们说说生活中 哪些地方看到过，了解小电动机在生活中的广泛应用。再让拆过、了解电动机的同学介绍一下电动机的结构，不需要讲的很详细，也不管他讲的对与错，目的在于了解学生对小电动的了解有多少，也可以引起更多学生对小电动机更广泛的关注。在此基础上，我当场拆开一只小电动机，借助实物展台，一一介绍电动机的各部分以及各部分的组成，尤其要重点说清电刷和换向器部分。转子部分，线圈和铁芯，其实就是一个电磁铁，结合前几课知识，学生能够理解。讲清每一部分的组成，也是为了了解电动机的工作原理作铺垫。

本课的难点就是讲清小电动机转动的原理。这不是靠简单的讲述所能表述清楚的，一定要借助实物演示，边演示边讲解，才能使学生对电动机的工作原理有一个清楚的了解。由于没有足够的小电动机，再加上考虑学生课堂上操作有困难，我将此活动改为演示了。依照书中图示，用塑料杯、电线、橡皮筋完成了支架、电路的安装，然后将转子装上，然后将电动机上拆下来的磁铁靠进转子，观察转子的转动情况。在演示实验过程中，在小动机轴上装上个小小的螺旋桨，使效果更明显一些。在这个过程中，引导学生观察、分析、讨论：一块磁铁能否使转子转动？磁铁与转子距离对转子转动的速度有何影响？转子转动的方向和什么因素有关？通过几组对比实验，结合电磁铁的知识，结合电动机各部分的作用，使学生逐步认识到电动机转动，是因为转子通过后产生了磁性（电磁铁的性质），这个磁性与磁铁的磁性相互作用，推动了转子的转动。这样讲解之后，将电动机的工作过程有形化，学生也较好地理解了电动机的工作原理。

第二篇：科学小制作教案：简易电动机

科学小制作三：简易电动机

一、课时：2课时（一次课，每次2小时）

二、科学原理：磁场会对电流产生一个作用力，这个力通常称为安培力，为纪念法国物理学家安培研究磁场对电流的作用力的杰出的贡献。

三、制作过程：

1、准备材料：直径0.2~0.4毫米左右的漆包线1~1.5米；曲别针两根；图钉两颗；磁铁（可用收音机的废喇叭磁铁）一块；电池（型号自选）两节；与电池配套的电池夹一个；长约150毫米左右的软导线两根；厚约10毫米的木板一块。

2、两根曲别针的一端拉直后，再把顶端弯成小环。把它们的另一端弯成直角，做成电枢线圈的支架。

3、将漆包线放在火柴盒上（或者大小差不多的木块，或者直径30mm的圆棒）绕成电枢线圈。线圈的首尾各留出15毫30毫米的一段，并用它们把线圈扎紧。留出的部分作为引出线兼作转轴。然后，用小刀刮去一端的漆皮，另一端线只刮去一半漆皮。

4、用两颗图钉把支架钉牢在木板上，两个支架之间应能放下磁铁。把电枢线圈的头尾分别装进两个支架顶端的小环里。把电池夹上的两根导线接在线圈支架上接通电源，稍稍拨动线圈，线圈就会连续转动。改变电池极性，线圈转动方向随之改变；改变磁铁极性(上下倒置)，线圈转动方向亦随之改变。

第三篇：电动机毕业论文

摘 要：

近几十年来，随着电力电子技术、微电子技术及现代控制理论的发展，中、小功率电动机在工农业生产及人们的日常生活中都有极其广泛的的应用。特别是乡镇企业及家用电器的迅速发展，更需要大量的中小功率电动机。由于这种电动机的发展及广泛的应用，它的使用、保养和维护工作也越来越重要。本文主要介绍了电动机技术发展及现状、工作原理、电动机的运行维护。关键词：技术现状；工作原理；运行维护 绪论

电机是利用电磁感应原理工作的机械。随着生产的发展而发展的，反过来，电机的发展又促进了社会生产力的不断提高。从19世纪末期起，电动机就逐渐代替蒸汽机作为拖动生产机械的原动机，一个多世纪以来，虽然电机的基本结构变化不大，但是电机的类型增加了许多，在运行性能，经济指标等方面也都有了很大的改进和提高，而且随着自动控制系统和计算机技术的发展，在一般旋转电机的理论基础上又发展出许多种类的控制电机，控制电机具有高可靠性﹑好精确度﹑快速响应的特点，已成为电机学科的一个独立分支。

它应用广泛，种类繁多。性能各异，分类方法也很多。电机常用的分类方法主要有两种：一种是按功能用途分，可分为发电机﹑电动机，变压器和控制电机四大类。电动机的功能是将电能转换成机械能，它可以作为拖动各种生产机械的动力，是国民经济各部门应用最多的动力机械，也是最主要的用电设备，各种电动机消耗的电能占全国总发电量的60%~70%。另一种分类方法是按照电机的结构或转速分类,可分为变压器和旋转电机.根据电源电流的不同旋转电机又分为直流电机和交流电机两大类.交流电机又分为同步电机和异步电机。

在现代化工业生产过程中，为了实现各种生产工艺过程，需要各种各样的生产机械。拖动各种生产机械运转，可以采用气动，液压传动和电力拖动。由于电力拖动具有控制简单﹑调节性能好﹑耗损小﹑经济，能实现远距离控制和自动控制等一系列优点，因此大多数生产机械都采用电力拖动。

按照电动机的种类不同，电力拖动系统分为直流电力拖动系统和交流电力拖动系统两大类。

纵观电力拖动的发展过程，交、直流两种拖动方式并存于各个生产领域。在

交流电出现以前，直流电力拖动是唯一的一种电力拖动方式，19世纪末期，由于研制出了经济实用的交流电动机，致使交流电力拖动在工业中得到了广泛的应用，但随着生产技术的发展，特别是精密机械加工与冶金工业生产过程的进步，对电力拖动在起动，制动，正反转以及调速精度与范围等静态特发。由于交流电力拖动比直流电力拖动在技术上难以实现这些要求，所以20世纪以来，在可逆，可调速与高精度的拖动技术领域中，相当时期内几乎都是采用直流电力拖动，而交流电力拖动则主要用于恒转速系统。

虽然直流电动机具有调速性能优异这一突出特点，但是由于它具有电刷与换向器（又称整流子），使得他的故障率较高，电动机的使用环境也受到了限制（如不能在有易爆气体及尘埃多的场合使用），其电压等级，额定转速，单机容量的发展也受到了限制。所以，在20世纪60年代以后，随着电力电子技术的发展，半导体交流技术的交流技术的交流调速系统得以实现。尤其是70年代以来，大规模集成电路和计算机控制技术的发展，为交流电力拖动的广泛应用创造了有利条件。诸如交流电动机的串级调速，各种类型的变频调速，无换向器电动机调速等，使得交流电力拖动逐步具备了调速范围宽，稳态精度高，动态响应快以及在四象限做可逆运行等良好的技术性能，在调速性能方面完全可与直流电力拖动媲美。除此之外，由于交流电力拖动具有调速性能优良，维修费用低等优点，因此它今后将广泛应用于各个工业电气自动化领域中，并逐步取代直流电力拖动而成为电力拖动的主流。

经历了100多年的技术发展，电动机自身的理论基本成熟。随着电工技术的发展，对电能的转换、控制以及高效使用的要求越来越高。电磁材料的性能不断提高，电工电子技术的广泛应用，为电动机的发展注入了新的活力。

未来电动机将会沿着单位功率体积更小、机电能量转换效率更高、控制更灵活的方向继续发展。一批“巨无霸’ 电机、一批”光怪陆奇“电机将同时展现在世人眼前。电动机工作原理

目前较常用的主要是交流电动机，它可分为两种：

1、三相异步电动机。

2、单相交流电动机。第一种多用在工业上，而第二种多用在民用电器上。下面以三

相异步电动机为例介绍其基本工作原理。

下图2-1所示为一台三相笼型异步电动机的示意图。在定子铁心里嵌放着对称的三相绕组U1-U2、V1-V2、W1-W2。转子槽内放有导条，导条两端用短路环短接起来，形成一个笼型的闭合绕组。定子三相绕组可接成星形，也可以接成三角形。

图2-1 三相笼型异步电动机的示意图

由旋转磁场理论分析可知，如果定子对称三相绕组被施以对称的三相电压，就有对称的三相电流流过，并且会在电机的气隙中形成一个旋转的磁场，这个磁场的转速n1称为同步转速，它与电网的频率f1及电机的磁极对数p的关系为： n1=60 f1/p 转向与三相绕组的排列以及三相电流的相序有关，图中U、V、W相以顺时针方向排列，当定子绕组中通人U、V、W相序的三相电流时，定子旋转磁场为顺时针转向。由于转子是静止的，转子与旋转磁场之间有相对运动，转子导体因切割定子磁场而产生感应电动势，因转子绕组自身闭合，转子绕组内便有电流流通。转子有功电流与转子感应电动势同相位，其方向可由”右手发电机定则“确定。载有有功分量电流的转子绕组在定子旋转磁场作用下，将产生电磁力F，其方向由”左手电动机定则"确定。电磁力对转轴形成一个电磁转距，其作用方向与旋转磁场方向一致，拖着转子顺着旋转磁场的旋转方向旋转，将输入的电能变成旋转的

机械能。如果电动机轴上带有机械负载，则机械负载随着电动机的旋转而旋转，电动机对机械负载做了功。

综上分析可知，三相异步电动机转动的基本工作原理是：（1）三相对称绕组中通人三相对称电流产生圆形旋转磁场。（2）转子导体切割旋转磁场感应电动势和电流；

（3）转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用，从而形成电磁转距，驱使电动机转子转动。电动机的运行维护

3.1电动机启动前的准备

为了保证电动机正常安全地启动，一般启动前应作好下述准备：

（1）检查电源是否有电，电压是否正常，若电源电压过高或过低，都不宜启动。（2）启动器是否正常，如零部件有无损坏，使用是否灵活，触头接触是否良好，接线是否正确、牢固等。

（3）熔丝规格大小是否合适，安装是否牢固，有无熔断或损伤。（4）电动机接线板上接头有无松动或氧化。

（5）检查传动装置，如皮带轻紧是否合适，连接是否牢固，联轴器的螺丝、销子是否紧固等。

（6）传动电动机转子和负载机械的转轴，看其转动是否灵活。

（7）检查电动机及启动电器外壳是否接地，接地线有无断路，接地螺丝是否松动、脱落等。

（8）搬开电动机周围的杂物并清除机座表面灰尘、油垢等。（9）检查负载机械是否妥善地作好了启动准备。

（10）对正常运行中的绕线式电动机，应经常观察电动机滑环有无偏心摆动现象；观察滑环的火花是否发生异常现象。滑环上碳刷是否要更换。

3.2 起动时注意的问题

（1）接通电源后，如果电动机不转，应立即切断电源，绝不能迟疑等待，更不能带电检查电动机发故障，否则将会烧毁电动机和发生危险。

（2）启动时应注意观察电动机、传动装置、负载机械的工作情况，以及线路上的电流表和电压表的指示，若有异常现象，应立即断电检查，待故障排除后，载行启动。

（3）利用手动补偿器或手动星三角启动器启动电动机时，特别要注意操作顺序。一定要先将手柄推到启动位置，待电动机转速稳定后再拉到运转位置，防止误操作造成设备和人身事故。

（4）同一线路上的电动机不应同时启动，一般应由大到小逐台启动以免多太电动机同时启动，线路上电流太大。电压降低过多，造成电动机启动困难引起线路故障或使开关设备跳闸。

（5）启动时，若电动机的旋转方向反了，应立即切断电源，将三相电源线中的任意两相互换一下位置，即可改变电动机转向。

3.3 电动机运行中的监视

电动机在运行时，值班工作人员可以通过仪表和感觉器官监视其运行情况，以便及早发现问题，减少或避免故障的发生。因此要注意：（1）监视电动机的温度；（2）监视电动机的电流；（3）监视电动机的电压。

3.4 电动机运行中的注意事项

注意传动装置的检查

电动机运行时要随时注意查看皮带轮或联轴器有无松动，传动皮带是否有过紧、过松的现象等，如果有，应停车上紧或进行调整。

注意轴承的工作情况

电动机运行中应注意轴承声响和发热情况。若轴承声音不正常或过热，应检查润滑情况是否良好和有无磨损。

注意交流电动机的滑环或直流电动机的换向器火花

电动机运行中，电刷与换向器或滑环之间难免出现火花。如果所发生的火花大于某一规定限度，尤其是出现放电性的红色电弧火花时，将产生破坏作用，必须及时加以纠正。电动机的定期检查和保养

为了保证电动机正常工作，除了按操作规程正确使用，运行过程中注意监视和维护外还应进行定期检查和保养。间隔时间可根据电动机的类型、使用环境决定。主要检查和保养项目如下：

（1）及时清除电动机机座外部的灰尘、油泥，如使用环境灰尘较多，最好每天清扫一次。

（2）经常检查接线板螺丝是否松动或烧伤。

（3）定期测量电动机的绝缘电阻，若使用环境比较潮湿更应经常测量。（4）定期用煤油清洗轴承并更换新油（一般半年更换一次），换油时不应上满，一般占油腔的1/2~1/3，否则，容易发热或甩出，油要从一面加人，可以把没有清洗干净的杂质，从另一面挤出来。

（5）定期检查启动设备，看触头和接线有无烧伤，氧化，接触是否良好等。（6）绝缘情况的检查。绝缘材料的绝缘能力因干燥程度不同而异，所以保持电动机绕组的干燥是非常重要的。

（7）除了按上述几项内容对电动机定期维护外，运行一年后要大修一次。大修的目的在于，对电动机进行一次彻底、全面的检查、维护，增补电动机缺少、磨损的元件，彻底清除电动机内外的灰尘、污物，检查绝缘情况，清洗轴承并检查其磨损情况。对电动机轴电流的分析及防范

在电动机运行过程中，如果在两轴承端或电机转轴与轴承间有轴电流的存

在，那么对于电机轴承的使用寿命将会大大缩短。轻微的可运行上千小时，严重的甚至只能运行几小时，给现场安全生产带来极大的影响。同时由于轴承损坏及更换带来的直接和间接经济损失也不可小计。

轴电压和轴电流的产生

轴电压是电动机两轴承端或电机转轴与轴承间所产生的电压，其产生原因一般有以下几种：

逆变供电产生轴电压

电动机采用逆变供电运行时，由于电源电压含有较高次的谐波分量，在电压脉冲分量的作用下，定子绕组线圈端部、接线部分、转轴之间产生电磁感应，使转轴的电位发生变化，从而产生轴电压。

静电感应产生轴电压

在电动机运行的现场周围有较多的高压设备，在强电场的作用下，在转轴的两端感应出轴电压。

轴电流的防范

针对轴电流形成的根本原因，一般在现场采用如下防范措施：

(1)在轴端安装接地碳刷，以降低轴电位，使接地碳刷可靠接地，并且与转轴可靠接触，保证转轴电位为零电位，以此消除轴电流。

(2)为防止磁不平衡等原因产生轴电流，往往在非轴伸端的轴承座和轴承支架处加绝缘隔板，以切断轴电流的回路。

(3)为了避免其他电动机附件导线绝缘破损造成的轴电流，往往要求检修运行人员细致检查并加强导线或垫片绝缘，以消除不必要的轴电流隐患。

小 结

由于这种电动机的发展及广泛的应用，它的使用、保养和维护工作也越来越重要。本文主要介绍了电动机技术发展及现状、工作原理、电动机的运行维护。

推广中国的高效率电动机是非常有必要的。但是在日常使用过程中如何去维护好，其影响可见一斑。本文着重从电动机的技术发展及现状、工作原理、运行维护进行了初略的探讨和分析。论文的撰写过程中，翻阅了各种相关的资料，同

时也增进了对电机的认识。将之前的理论学习与电机的实用与维护联系起来，对电机的实时操作也有了更深的了解。

在这里，我首先要由衷地感谢老师一年来的教导。正是在老师耐心的讲解和指导帮助下，我的论文才得以顺利完成。同时也感谢同学给予的真诚关怀，在此向他们致以诚挚的谢意！

参考文献

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[8] 孔祥东 王益群主编.控制工程基础[M].武汉：机械工业出版社，2008。[9] 顾绳谷.电机及拖动基础[M].北京：机械工业出版社，2004。[10] 辜承林等编著.电机学[M].重庆：华中科技大学出版社，2004。

第四篇：电动机教案

【课题】电动机

【教学目标】 1.知识与技能

①了解磁场对通电导线的作用；

②初步认识科学与技术、社会之间的关系。2.过程与方法

经历制作模拟电动机的过程，通过实验方法探究直流电动机的结构和工作原理。

3.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。【重点、难点】 重点：

①通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关；

②直流电动机的能量转化。

难点：

电动机能够持续转动的原因。【教学环节】

复习提问：

奥斯特实验说明了什么？ 新课引入： 引导学生举出尽可能多的用电器，从这些用电器中找到使用电动机的用电器。出示电动机模型，提出问题： 电动机是如何工作的？

新课教学

一、通电导体在磁场中的作用 提出问题：

通电导体与磁场之间到底有什么作用？

引导学生进行猜想，设计实验，进行实验验证。1.通电导体在磁场中受到力的作用

设计实验 观察：

（1）未闭合开关时，导体在磁场中的情况；（2）未加磁场时，通电导体的情况；

（3）闭合开关，观察导体在磁场中的情况 提出问题：

从上述现象，你可以获得什么样的结论？ 小结：通电导体在磁场中会受到力的作用。

2.通电导体在磁场中受到力的方向与电流方向和磁场方向有关 引导学生讨论通电导体在磁场中的运动方向与什么因素有关 引导学生进行实验设计，引导学生观察：

（1）改变电流方向对于通电导体在磁场中的运动方向的影响（2）改变磁场方向对于通电导体在磁场中的运动方向的影响

（3）同时改变磁场的方向和通入电流的方向对于通电导体在磁场中的运动方向的影响

小结：通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关。

二、通电线圈在磁场中的作用 提出问题：

通电导体在磁场中受到力的作用会运动，那么通电线圈在磁场中又会受到什么作用？

演示实验探究

小结：通电线圈在磁场中会扭转 提出问题：

怎么样才能让线圈在磁场中转起来？

引导学生进行讨论，注意分析线圈的受力变化，引导学生找到办法。演示实验：让线圈在磁场中连续转动

三、电动机 1.电动机的构造

⑴定子：固定不动的部分 ⑵转子：能够转动的部分 2.换向器 说明：直流电动机的换向器的作用，注意利用课件和实物进行说明 小结： 作用：通过改变通入线圈的电流的方向来改变通电导体在磁场中的运动方向，使线圈在磁场中不停地转动。3.电动机的工作原理

提出问题：

电动机的工作原理是什么？

电动机的工作原理：通电线圈在磁场中会转动。4.电动机的能量转化

提出问题：能量怎样转化？ 小结：电能转换成机械能。

5.电动机的应用：引导学生举例 小结：

知识小结：

一、通电导体在磁场中的作用 1.通电导体在磁场中受到力的作用

2.通电导体在磁场中受到力的方向与电流方向和磁场方向有关

二、通电线圈在磁场中的作用：使线圈转动

三、电动机 1.电动机的构造 2.换向器

3.电动机的工作原理 4.电动机的能量转化

电动机的应用 方法小结：

1．思维程序：提出问题——猜想——实验检验——得出结论——实际应用 2.研究方法：控制变量法、转换法。

作业：动手动脑学物理：1.2.4.

第五篇：电动机教案

第四节 电动机

第一课时 磁场对通电导线的作用

一、教学目标：

1、通过实验观察搞清通电导线在磁场中将受到磁场力的作用，知道通电导体在磁场中受力方向与电流方向，以及磁感线方向有关系。

2、知道电动机就是利用上述现象制成的。

3、搞清电磁感应和磁场对电流作用中的能量转化。

4、培养、训练学生观察能力和从实验事实中，归纳、概括物理概念与规律的能力。

二、重点难点分析：

通电导线在磁场中受力方向与磁场方向、电流方向之间的关系是本节的难点，也是分析电动机转动的依据。初中不要求左手定则，弄清楚电动机的转动有一定难度。

三、教具：

演示用通电直导线在磁场中受力实验器材（电源、滑动变阻器、开关、导线、蹄型磁铁、铁棒架）

通电线圈在磁场中转动的演示装置。

四、主要教学过程 ㈠ 引入新课：

首先做直流电动机通电转动的演示实验，接着提出问题：电动机为什么会转动？

请同学们回忆一下奥斯特实验——电流周围存在着磁场。复习：磁体的周围存在着磁场，电流的周围也存在着磁场；

磁场最基本的性质是对磁场中的磁体产生磁力作用，那么磁场对磁场中的电流是否会产生磁力作用呢？

即电流对磁体有力的作用，磁体对电流有无力的作用呢？ ㈡ 新课教学

板书：

四、磁场对电流的作用

1、通电直导线在磁场中的受力演示实验。

⑴、介绍实验装置，实验对象为通电小铜棒。（通电直导线）

⑵、实验过程：静止在导轨上的铜棒通电后，会发生什么现象？（实验表明：通电导体在磁场中受到磁力作用。）

⑶、改变电流方向，不改变磁场方向铜棒运动方向怎么样改变？（现象：铜棒运动方向改变。结论：通电直导线的受力方向与电流方向有关。）

⑷、改变磁感线方向，不改变电流方向，铜棒运动方向怎么样改变？（现象：铜棒运动方向改变。结论：通电直导线的受力方向与磁感线方向有关。）

用边演示，边指导观察，边提出问题的方式，完成实验。问：通电铜棒在磁场中，运动的原因是什么？

通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与电流方向、磁感线方向是相互垂直的，不论是改变电流方向．还是改变磁场方向，都会改变力的方向。

小结：磁场对电流的作用

A、通电导体在磁场中受到力的作用.B、通电导体在磁场里受力的方向，与电流方向和磁感线方向有关。

2、应用：通电线圈在磁场中

⑴、出示线圈在磁场中的演示实验装置，实验研究对象是通电线圈。⑵、把一个线圈放在磁场里，接通电源让电流通过线圈，观察发生的现象。（从课本的图中甲图位置变到乙图位置）

分析课本中甲图的ab边受力向上，由磁场对电流的作用第二条可知：cd边受力向下。结果线圈将顺时针转动。

通电线圈在磁场中转动，电动机就是用这个原理制成的。下节课我们学习讨论直流电动机。

分析课本中乙图的ab边仍受向上的力，cd边受向下的力，转动将停止。讨论想想议议，线圈会立即停下来吗？

（由于惯性，线圈会在平衡位置附近摆动几下。为什么？）小结：

电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。

3、磁场对电流的作用过程中的能量变化怎样： 消耗了什么能—电能，（电源）得到了什么能——机械能（线圈转动）

比较：电磁感应——机械能转化为电能——发电机 磁场对电流的作用——电能转化为机械能——电动机 ㈢ 作业：略