六、直流电动机 1．知道直流电动机的原理和主要构造。2．知道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。1．通过观察、分析和讨论，制作简单直流电动机，知道电动机转动的原理，并感悟电动机的制成有一个技术创新的过程。2．通过制作简单直流电动机，培养学生动手操作的能力。情感、态度与价值观培养学生把物理理论应用于实际的能力。电动机的工作原理。换向器在直流电动机中的作用。电池、小电动机线圈、金属支架、电动机演示模型、铝环、电刷等。新课引入通过上节课的学习我们知道通电导线在磁场中受到力的作用而运动，如果把一个线圈放在磁场中，线圈会怎样运动呢？请学生猜测，讨论，思考。知识点一 使磁场中的通电线圈能连续转动的办法很多同学可能马上想到通电线圈在磁场中不能连续转动(转到平衡位置要停下来)，而实际的电动机要连续转动。怎样解决这个问题呢？(此处可告诉学生把理论用于实际需要再付出很多劳动，还可简述各国对理论应用于实际的重视，以培养学生对应用科学的兴趣)要解决这个问题，我们还得进行深入研究。提问：在课堂演示实验中，线圈转到平衡位置时是立即停止吗？为什么它不立即停止？(学生答：由于惯性线圈会稍转过平衡位置)提问：转过平衡位置后，为什么它又转回来呢？(利用模型分析：转过平衡位置后，ab边受力仍朝上，cd边受力仍朝下，正是这一对力使线圈转回来的)提问：要使线圈不转回来，应该在线圈刚转过平衡位置时就改变线圈的受力方向，即使线圈刚转过平衡位置就使ab边受力变为向下，cd边受力变为向上。怎样才能使线圈受力方向发生这样的改变呢？引导学生回忆影响受力方向的两个因素，从而得出：应该在此时改变电流方向，或者改变磁感线方向。进一步引导学生分析：改变磁感线方向就是要及时交换磁极，显然这不容易做到；实际的直流电动机是靠及时改变电流方向来改变受力方向的。第2页共2页
小结：使磁场中的通电线圈连续转动，就要每当线圈刚转过平衡位置，就改变一次电流方向。知识点二 换向器提问：怎样才能使线圈刚转过平衡位置时就及时改变电流方向呢？让学生想办法并开展讨论，教师下去了解学生的情况并鼓励和指导。教师出示：两个半圆铝环和电刷，指出：靠这两样东西就可以解决问题。待学生思考片刻，教师出示已准备的与教材P160图14～47相似的模型，说明铝环与线圈的连接情况和铝环与电刷的配合过程。小结：换向器的作用：当线圈刚转过平衡位置时，换向器能自动改变线圈中电流的方向，从而改变线圈受力方向，使线圈连续转动。让学生仔细观察教材图14－47，进一步弄清楚线圈转动过程，重点是甲图和丙图，回答教师填空式的提问：甲图：电流方向是d→c→b→a，受力方向是ab边受力向上，cd边受力向下，转动方向是顺时针。丙图：电流方向是a→b→c→d，受力方向是ab边受力向下，cd边受力向上，转动方向是顺时针。板书设计1．电动机工作原理：通电线圈在磁场中受力转动。2．电动机能量转化：电能转化为机械能。本节课采用了“传递－接受”的模式来进行教学。在此种教学模式的探索中，我总结如下：1．本节采用程序性的提问和讨论，启发学生弄清线圈受力情况和转回来的原因，以及解决问题的办法，可以培养学生的思维和创造能力。2．换向器是教学的难点，制作放大的直观模型很有必要。靠这一节课教学，一部分学生可能还没有完全弄清楚，下节课学生将进一步认识它。3．通过前面几节的学习，学生识图能力应该有所提高，本节电动机原理图要尽量让学生自己看图理解。第2页共2页
