浙教版八年级科学下册1.4电动机--导学案

第四节 电动机 导学案 【学习目标】 （1）了解通电导体在磁场中会受到力的作用。 （2）知道力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。 （3）了解直流电动机的构造和工作原理及其能量转化。 【自主学习】 回顾思考 1.奥斯特实验说明通电导体周围存在着_____，磁场的方向与______的方向有关。 2.力的作用效果：一是可以____________，二是可以_______________. 3.磁场对放入其中的磁体能够产生_____的作用。 4.力是使物体___________发生改变的原因，物体的运动状态改变，一定是受到了____的作用。 学习任务一：磁场对通电导线的作用 实验观察：通电导线在磁场中受到力 1.演示实验： 把一段导线 ab 放在磁场里，接通电源，让电流通过导线， 观察它的情况。 实验表明： 。 2.演示实验：只改变刚才实验中的电流的方向，再做一次实验，观察导线的运动方向。 实验表明： 。 3.演示实验：保持刚才的实验中的电流的方向不变，但把蹄形磁体两极调换一下，使磁场方向与原来相反， 观察导线的运动方向。 实验表明： 。 4. 演 示 实 验 ： 同 时 改 变 电 流 方 向 和 磁 场 方 向 ， 再 做 一 次 实 验 ， 观 察 导 线 的 运 动 方 向 . 实验表明：___________________________________________________。 总结得出：通电导线在磁场中要 ，受力的方向跟 、 有关。当电流的方向 或者磁感线的方向变得相反时，通电导线受力的方向也 。如果电流和磁感线的方向同时都 变得相反时，通电导线受力的方向________，该现象中把 能转化成了 能。 学习任务二：电动机的基本构造 1.电动机的基本构造：主要由能够 的 和 的 。能够转动的部分叫做 ， 固定不动的叫做 。电动机工作时，转子在定子中飞快的转动。 2.通电线圈在磁场里的运动情况： 甲 乙 丙 (1)甲图表示通电线圈在磁场中受到力使它顺时针 。 (2)乙图表示当线圈转到与磁场方向垂直的位置时，它的两个边受力大小 、方向__________，是 一对_______力，所以不能转动，这个位置是线圈的 。 (3)丙图表示线圈靠惯性转过了平衡位置，但此时所受到的磁力与它的运动方向相 ，阻碍线圈继续做 顺时针转动。 你有什么办法能使线圈持续做顺时针转动吗？ 方法一： ； 方法二： 。 3.换向器作用：每当线圈转过 时，自动改变线圈中的 ，使线圈连续转动。 4.电动机的工作原理：电动机是根据通电线圈在磁场中受力________的原理制成的。 5.电动机工作时是将_______能转化为_______能。 学习任务三：扬声器的发声原理 扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，如图所示是扬声器构造示意图。当线圈中通过 变化电流时，线圈受到____________力作用，从而带动与线圈相连的纸盆______________， 于是扬声器就发出了声音。 【合作探究】 1.力不但有大小，而且有方向，我们已经知道，磁场的方向和电流的方向影响着通电导体的受力方向，那 么磁场对通电导线作用力的大小与什么因素有关呢？请同学们提出自己的猜想，然后设计一个实验，验证 通电导体在磁场中受力的大小与通电导线中电流的大小有关。 2.请你设计一个电动机电路，在人的操作下既能控制它转动的快慢，又能控制它正转和倒转，电动机的符 号用 ○M 表示。 参考答案 1.猜想：（1）“可能跟磁铁的磁性强弱有关。” （2）小李猜想：“可能跟导线 AB 在磁场中的位置有关。” （3）“可能跟通过导线 AB 的电流大小有关。 设计的实验装置如图 所示 N A B PS 判断方法：磁铁的磁性强弱、导线 AB 在磁铁中的位置不变，移动滑动变阻器的滑片，改变 电路中电流的大小，观察两次导线 AB 的运动速度的变化快慢，若快慢不同则说明磁场对通 电导线作用力的大小与电流大小有关。 2.如图 所示 滑动变阻器左右移动，可以控制电动机转动的快慢，假设闭合 S1 断开 S2 电动机正转，那么 断开 S1 闭合 S2 电动机就会倒转。 【盘点收获】 这一节你学到了哪些知识 磁场对通电导线的 作用 通电导体在磁场中要＿＿＿＿的作用，它受力的方向跟＿＿＿＿方向和＿＿＿＿方 向有关。 电动机的构造 电动机主要由＿＿＿＿和＿＿＿＿组成 电动机的工作原理 电动机是利用＿＿＿＿线圈在＿＿＿＿里受力而转动的原理制成的。 换向器的作用 当线圈刚转过 ，就能自动改变线圈中的_________，从而达到使线圈 连续转动的目的 电动机工作时的能 量转化 电动机工作时把 能转化为 能 【当堂达标】 【 课堂 练 习】 1.小明用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，如图所示。闭合开关 S 后， 发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动。为使线圈持续转动，下列措施中可行的是 S A．换用电压更大的电源 B．换用磁性更强的磁体 C．重新制作匝数更多的线圈，将线圈两端的漆全部刮去 D．在线圈的一端重抹油漆，干后在适当位置刮去半圈 2.如图所示，把一个接在家庭电路中正在发光的灯泡放到蹄形磁体中间，发现灯丝晃动。关 于这种现象，下列说法正确的是 A．灯丝晃动是因为灯丝是钨制成的，能够被磁体吸引 B．该现象中，内能转化为机械能 C．灯丝晃动是因为磁场对通电导体的作用 D．利用该现象原理可以制成发电机 3. 如图所示，用两根橡皮筋悬挂的均匀金属棒水平处于磁场中．当棒中通以由 A﹣B 向的电流时，金属棒静 止，橡皮筋刚好处于松弛状态(导线对金属棒的作用力忽略不计)，此时金属棒受到的磁场力方向为 ．若 要使橡皮筋处于拉伸状态，在不人为对棒施力的条件下，请提出一项可行的措施：______________________. 4.将一根直导线放在静止的小磁针上方，通电后小磁针发生偏转，这表明通电直导线周围存 在＿＿＿＿．如图所示装置，通电瞬间直导线向左摆动，这表明＿＿＿＿对电流有力的作用． 直导线 5.声器是把电信号转换成声信号的一种装置，如图所示是扬声器构造示意图。当线圈中通过 变化电流时，线圈受到____________力作用，从而带动与线圈相连的纸盆______________， 于是扬声器就发出了声音。 线圈 锥形纸盆 永久磁铁 6.1．如图所示，是“探究磁场对通电导线的作用”的实验装置当闭合开关 S 时，导线 AB 中自由电子定向移动的方向是＿＿＿（选填“从 A 到 B”，“从 B 到 A”或“垂直 AB 方向”）， 导线 AB 受到磁场力的作用而向左运动；现在，如果只将磁场方向变为与原来方向相反，那 么导线 AB 将向＿＿＿运动，如果同时将电流方向和磁场方向变为与原来方向相反，那么导 线 AB 将向＿＿＿运动。 +N － SA B 7.学习“电动机”内容时，老师用如图实验装置演示“磁场对通电导线作用力的方向与什么因 素有关”的实验后，同学们自然想到力既有方向又有大小，那么磁场对通电导线作用力的大 小与什么因素有关呢？以下是小丽、小李与小明的猜想： 小丽猜想：“可能跟磁铁的磁性强弱有关。” 小李猜想：“可能跟导线 AB 在磁场中的位置有关。” 小明猜想：“可能跟通过导线 AB 的电流大小有关。” 请你根据如图所示的实验装置，帮助小明设计实验来验证他的猜想，简述你的实验方案： _______________________________________________________________________。 N A B PS