新课标初中物理《电动机》课标解读及重难点

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资料 《电动机》课标解读
南京市秦淮区教师进修学校　丁玉祥
本条目涉及课程标准中一级主题“运动和相互作用”中“电和磁”的内容。“运动和相互作用”是课程标准中科学内容的三大主题之一。本条目课程内容涉及认知性目标。具体说明如下：

“通过实验，了解通电导线在磁场中受到力的作用。”“了解”属于认知性目标行为动词，从行为动词层次水平看，“了解”属于认知性目标中“了解”层次水平。通电导线在磁场中会受到力的作用，它的作用实质是磁场对磁场的作用。通电导线周围存在磁场，把通电导线放在磁场中，磁场就对通电导线周围的磁场产生作用。磁场对通电导线作用力的大小与磁场的强弱、电流的大小有关。在磁场对通电导线的作用中，电路要消耗电能，使导线运动，获得了机械能，所以磁场对通电导线的作用从能量转化的角度来分析，它是把电能转化为机械能的过程。

“知道通电导线在磁场中受到力的方向与哪些因素有关。”“知道”属于认知性目标行为动词，从行为动词层次水平看，“知道”属于认知性目标中的“了解”层次水平。通过实验知道，通电导线在磁场中受到力的方向与电流方向、磁场方向有关。当导线中的电流方向发生改变，受力方向会发生改变；当磁场方向改变时，导线的受力方向也会改变；同时改变电流方向和磁场方向，导线的受力方向则不变。

通电导线在磁场中受到力的作用这一原理在实际中可应用于电动机、扬声器等。把导线做成线圈，磁场对通电线圈也会有力的作用，如何让线圈在磁场中转动起来？线圈处于磁场中，磁场方向相同，但线圈两条边中的电流方向相反，所以受到作用力的方向也相反，使线圈转动起来，当线圈两条边受到的力与线圈处于同一平面内时，线圈受到的作用力是平衡力，线圈会在此位置附近晃动几下，最后就停在了平衡位置。给线圈安装利用换向器，当线圈刚转过平衡位置，就改变线圈中电流方向，使线圈能持续转动起来。直流电动机就是利用了磁场对通电导线有力的作用的原理制成的，电动机在工作时把电能转化为机械能，它主要由定子和转子组成。扬声器也利用了磁场对通电导线有力的作用的原理，给扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流，使得它在一个瞬间和下一个瞬间受到不同的力，于是带纸盆振动起来，发出了声音，通过扬声器把变化的电流转化成了变化的声音。

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《电动机》课标要求
从“课程内容”的要求看，本专题涉及如下条目：

通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与哪些因素有关。

例2　了解动圈式扬声器的结构和原理。

例3　了解直流电动机的工作原理。

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《电动机》重难点突破
南京市秦淮区教师进修学校　丁玉祥
一、教学内容分析

本节内容包括两部分：磁场对通电导线的作用、电动机的基本构造。电动机的工作原理就是磁场对通电导线有力的作用，通过实验知道磁场对通电导线有力的作用，它是学习电动机的基础。磁场对电流的作用方向与电流方向、磁场方向有关，当电流方向、磁场方向有一个发生改变，作用方向将改变，若两个同时改变，则作用方向不变。电动机就是利用了通电线圈在磁场受力转动的原理，如何使线圈在磁场中持续转动、换向器的作用是学习的难点。

本节教学重点是通电导线在磁场中受到力的作用；难点是直流电动机的构造和工作原理。

二、重难点突破

1．通电导线在磁场中受到力的作用。

突破建议：

磁场对通电导线有力的作用可以从磁场的性质入手，通电导线周围存在磁场，磁体周围也存在磁场，磁体的磁场对通电导线有力的作用。再通过实验演示磁场对通电导线的作用，实验中引导学生认真观察实验，分析实验现象，得出结论。演示磁场对通电导线的作用这个实验是关键，可以利用课本的实验装置，金属棒的质量要小，可以用锡箔纸卷成空心棒，效果会更好，也可以利用悬挂的轻质金属棒进行实验。改变导线中电流方向，观察其运动方向；保持电流方向不变，改变磁场方向，观察导线的运动方向。可以得出“通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流方向、磁感线的方向都有关系”的结论。在此实验中，给导线通电，消耗电能，金属棒会运动，获得机械能，这是一个电能转化为机械能的过程。

2．了解直流电动机的构造和工作原理

突破建议：

电动机在实际中应用广泛，但学生对其内部构造并不熟悉，通过线圈在磁场中受力运动，了解实际的电动机是如何工作的。利用学生分组实验“让线圈转起来”，知道通电线圈在磁场会发生转动，知道线圈的平衡位置，是了解电动机的构造和原理的基础。演示线圈在磁场中受力，提出如何让线圈在磁场中连续转动的问题。当线圈转过平衡位置后，改变线圈中电流方向，可以使线圈持续转动，如何才能改变线圈中电流方向呢？展示电动机模型，介绍换向器的构造及作用，知道换向器的作用是了解电动机工作原理的关键。通过图片介绍实际的电动机的构造及工作原理，再次提出电动机工作时把电能转化为机械能。