第四节 电动机
第一课时 磁场对通电导线的作用
（－）教学目的
1．知道磁场对通电导体有作用力。
2．知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感线方向有关，改变电流方向或改变磁感线方向，导体的受力方向随着改变。
3．知道通电线圈在磁场中转动的道理。
4．知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动，是消耗了电能，得到了机械能。
5．培养学生观察能力和推理、归纳、概括物理知识的能力。
（二）教具
小型直流电动机一台，学生用电源一台，大蹄形磁铁一块，干电池一节，用铝箔自制的圆筒一根（粗细、长短与铅笔差不多），两根铝箔条（用透明胶与铝箔筒的两端相连接），支架（吊铝箔筒用），挂图，线圈，抄有题目的小黑板一块（也可用幻灯片代替）。
（三）教学过程
1．引入新课
本章主要研究电能：第一节和第二节我们研究了获得电能的原理和方法，第三节我们研究了电能的输送，电能输送到用电单位，要使用电能，这就涉及到用电器，以前我们研究了电灯、电炉、电话等用电器，今天我们要研究另一种用电器——电动机。
出示电动机，给它通电，学生看到电动机转动，提高了学习兴趣。
提问：电动机是根据什么原理工作的呢？
讲述：要回答这个问题，还得清同学们回忆一下奥斯特实验的发现——电流周围存在磁场，电流通过它产生的磁场对磁体施加作用力（如电流通过它的磁场使周围小磁针受力而转动）。根据物体间力的作用是相互的，电流对磁体施加力时，磁体也应该对电流有力的作用。下面我们通过实验来研究这个推断。
2．进行新课
（1）通电导体在磁场里受到力的作用
板书课题：（第四节磁场对电流的作用）
介绍实验装置，将铝箔筒两端的铝箔条吊挂在支架上，使铝箔筒静止在磁铁的磁场中。用铝箔筒作通电导体是因为铝箔筒轻，受力后容易运动，以便我们观察。
演示实验1：用一节干电池给铝箔筒通电（瞬时短路），让学生观察铝箔筒的运动情况，并回答小黑板上的题1：给静止在磁场中的铝箔筒通电时，铝箔筒会________，这说明__________。
板书：（1．通电导体在磁场中受到力的作用。）
（2）通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关
教师说明：下面我们进一步研究通电导体在磁场里的受力方向与哪些因素有关。
演示实验2：先使电流方向相反，再使磁感线方向相反，让学生观察铝箔简运动后回答小黑板上的题2：保持磁感线方向不变，交换电池两极以改变铝箔筒中电流方向，铝箔筒运动方向会____________，这说明______________。保持铝箔筒中电流方向不变，交换磁极以改变磁感线方向，铝箔筒运动方向会__________，这说明____________。
归纳实验2的结论并板书：（2．通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关。）
（3）磁场对通电线圈的作用
提问：应用上面的实验结论，我们来分析一个问题：如果把直导线弯成线圈，放入磁场中并通电，它的受力情况是怎样的呢？
出示方框线圈在磁场中的直观模型（磁极用两堆书代替），并出示挂图（此时，图中还没有标出受力方向）。
引导学生分析：通电时，图甲中ah边和cd边都在磁场中，都要受力，因为电流方向相反，所以受力方向也肯定相反。提问：你们想想看，线圈会怎样运动呢？
演示实验3：将电动机上的电刷、换向器拆下（实质是线圈）后通电，让学生观察线圈的运动情况。
教师指明：线圈转动正是因为两条边受力方向相反，边说边在挂图上标明ah和cd边的受力方向。
提问：线圈为什么会停下来呢？
利用模型和挂图分析：在甲图位置时，两边受力方向相反，但不在一条直线上，所以线圈会转动。当转动到乙图位置时，两边受力方向相反，且在同一直线上，线圈在平衡力作用下保持平衡而静止。
板书结论：（3．通电线圈在磁场中受力转动，到平衡位置时静止。）
（4）讨论
①教材中的“想想议议”。
②小黑板上的题3：通电导体在磁场中受力而运动是消耗了＿能，得到了＿能。
板书：（4．通电导体在磁场中运动是消耗了电能，得到了机械能。）
3．小结：
板书的四条结论。
4．作业（思考题）：
电动机就是根据通电线圈在磁场中受力而转动的道理工作的。但实际制成电动机时，还有些问题需要我们解决，比如：通电线圈不能连续转动，而实际电动机要能连续转动，这个问题同学们先思考，下节我们研究。
（四）说明：
1．受力方向与电流方向和磁感线方向垂直，这一点不能从实验直接得到（因为运动方向并不一定是受力方向），且与后面学习联系不大，本教案没讲这一点。
2．教案最后的思考题是为下节学习作准备。
