初二物理第九章第六节《电动机》导学案
学习目标
1、知识和技能
(1)、了解电动机的构造成及原理。(2)、初步认识科学与技术之间的关系.
2、过程和方法
(1)、通过演示，提高学生分析概括物理规律的能力.
(2)、通过制作模拟电动机的过程，锻炼学生的动手能力。
3、情感、态度、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的兴趣，培养创造发明的意识。
课前预习：
1、阅读课本79-80页第一、第二自然段，动手完成80页的“想想做做”，通电后看是否转动？
2、阅读课本81-82页，并实际找一家电机修理部观察电动机实物。完成下列问题：
（1）电动机由（ ）和（ ）组成。
（2）电动机使用了一个叫 的零件来使电动机不断转动的。
（3）电动机转动，（ ）能转化为（ ）能。
（4）电动机有哪些优点？
预习反思：
通过自主学习，你认为这部分知识的疑点、难点有哪些？未能解决的问题有哪些？请记录下来上课时小组内一起解决，比比看谁找出的问题最多。
课内探究
<一>导入新课
学生回忆奥斯特实验，知道通电导体周围存在 能使小磁针偏转，电流对磁体有 的作用，逆向思维，磁场对电流有没有力的作用呢？
<二>实验探究，合作交流：
（一）磁场对通电导线的作用
各小组利用实验台上的器材，小组内互助完成下列实验，并讨论交流。
做一做1：如课本图9、6—1，把导线ab放在磁场里，接通电源， 让电流通过导线ab，
看一看：观察导线ab向 运动。
想一想：通电导体在磁场中受到 的作用而运动。
比一比：把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线ab的电流方向与原来相反，观察导线ab向 运动，与刚才运动方向相 ；保持导线ab中的电流方向不变，但把蹄形磁体上下磁极调换一下，使磁场方向与原来相反，观察导线ab向 运动。
想一想：通电导体在磁场中受到的力的方向与 的方向有关；
还与 的方向有关。
做一做2：
把通电的线框放到磁场中，观察。
看一看：通电线圈在磁场中受力而 。
做一做3：
（课前提前安排每人已做好线圈）以小组为单位把线圈依次放在金属丝做的支架上通电，观察线圈能否持续转动？
比一比：各组比较转动情况，展示优秀作品，师生点评。
（二）电动机
做一做4：将小电动机的模型拆开
想一想：电动机原理：
做一做5:把做一做3中的线圈引线的绝缘漆全部刮去，通电。
看一看：我们发现线圈 连续转动。
议一议：为什么会出现这种情况呢？
看一看：用多媒体把实验的装置图放大来给学生看。
做一做6：分别把电动机模型在甲、乙图位置通电。
看一看：甲图位置线圈 动但 能连续转动，乙图位置线圈 连续转动，
议一议：为什么？如何使线圈能连续地转动？
小组口答展示
点拨：在乙的位置上刚好在同一直线上受到两个大小相等、方向相反的力，所以线圈不能转动了。我们把这个位置就叫做线圈的平衡位置。
再看一看：电动机模型上的两个半环。
归纳点拨： 换向器由两个铜制的彼此绝缘的 组成，分别与线圈的两端接通,并随线圈一起转动，每当线圈刚转过 ，半环从与一个电刷接触，改变为与另一电刷接触，从而就能自动改变线圈中的 ，从而达到使线圈连续转动的目的。
练一练：
（1）、某个直流电动机的模型通电后不能转动，其发生的故障原因不可能是：（ ）
A.磁铁磁性太弱 B.电流方向接反了
C.换向器和电刷接触不良 D.轴与轴架的摩擦太大
（2）、要改变直流电动机的转动方向，可以 （ ）
A．只改变电流方向 B．只改变磁场方向
C．增大电流 D．同时改变电流和磁场方向
点拨；实验验证。
（三）生活中的电动机
想一想：交流电动机与直流电动机原理一样吗？
<三>整理反思，归纳梳理：
每位同学整理、补充、反思、修改刚才的学习内容，用简练的的语言完成本节知识网络，小组内交流完善。
<四>当堂达标，反馈提升：
1、实验表明：通电导线在磁场中要受到 的作用，它的方向跟 的方向和 的方向都有关系。
2、直流电动机是利用 制成的，电动机基本由两部分组成：能够转动的 和固定不动的 ，电动机是把 能转化成 能的机器。
3、探究通电导体在磁场中受到的力与哪些因素有关时，小丽同学做了如下三组实验，如图9-38所示,其中AB是通电导体的一部分，导线上的箭头表示电流方向，F表示导体受力的方向，N、S表示磁体的两极．
图9-38
⑴通过实验（a）和（b）说明，通电导体在磁场中的受到力方向与 的方向有关．
⑵通过实验（b）和（c）说明，通电导体在磁场中的受到力方向与 的方向有关．
4、下列措施不能使电动玩具车速度加快的是 （ ）
A．对调电池的正负极 B．换用转速较快的电机
C．在转轴处添加润滑油 D.换用新电池提高电压
5、关于直流电动机模型安装实验中，下列现象可能发生的是：（ ）
A.将电源两极对调，线圈转动方向不变
B.将磁铁两极对调，线圈转动方向不变
C.将电源和磁铁两极都同时对调，线圈转动方向不变
D.将电源和磁铁两极都同时对调，线圈会反方向转动
课后提升
阅读材料：电磁炮和电磁船
利用磁场对电流的作用，可以使通电导体运动，把电能变成机械能．电动机就是根据这一原理制成的．这里我们再介绍电磁炮和电磁船．早在20世纪初，有人提出了用磁场对电流的作用力发射炮弹的想法．一些国家相继进行实验和试制，但收效甚微．主要原因是发射速度太小或者能发射的炮弹太轻（只有几克），因此远远不能与常规大炮相比．
美国西屋公司从50年代开始研究电磁炮，经过不断努力，终于在1980年造出一门实验型电磁炮．这门电磁炮炮身长10米、重约3吨．有两根长长的、互相平行的铜制轨道作为发射架，发射架放在磁场中，两轨道之间故有炮弹．当接通电源时，几十万安培的电流从一条轨道经炮弹流向另一条轨道，通电炮弹在磁场中受到巨大的作用力，从而使质量为300克的炮弹以4000米／秒的速度发射出去．
目前，日本研制的电磁炮发射速度已达到7000米／秒，不过仍处于试验研究阶段，还不能在战场上使用．电磁炮具有初速大、射程远、命中率高等优点．它既可以发射炮弹击毁远距离目标，也可以向宇宙空间发射卫星和飞船．有的科学家认为，在未来的航空航天事业中，电磁炮发射将代替传统的喷气发射．
电磁船也是利用电磁作用，把电能变成机械能，推动船体运动的．在船壳的底部装有流过海水的管子，管子的外面安装着由超导线圈构成的电磁体和产生电场的一对电极．当电极通电时．从管中流过的海水形成强大的电流，海水电流在磁场中受到很大的作用力，就以极高的速度从船尾喷射出去，推动船前进．据研究人员推测，载重量一万吨的电磁船，其航速可望达到100海里／时．
美国和日本都进行过电磁船的试验．1976年，日本神户商船大学的科学家先后制成了两艘电磁船模型．根据对这两艘船试验结果的分析，他们设计出第一艘代号为ST－4000B的载重量为4000吨的超导电磁破冰船．不过由于目前超导技术在实际应用中还有很大困难，所以这一设计要变成现实还需一段时间．
可以相信，随着科技的不断发展，具有实用价值的各种电磁船将问世下水，驶向五湖四海．
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