204電動(dòng)機(jī)教學(xué)設(shè)計(jì)

1、 第4節(jié) 電動(dòng)機(jī)教學(xué)設(shè)計(jì)主備人楊軍課時(shí)1課時(shí)上課時(shí)間教學(xué)目標(biāo)目標(biāo)A：通過實(shí)驗(yàn)，了解通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，知道力的方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。目標(biāo)B：了解直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理及其能量轉(zhuǎn)化。教學(xué)重點(diǎn)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用。難點(diǎn)及突破直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理。課型新授課教法講授法、討論法、分析法、歸納法。教材分析 電動(dòng)機(jī)是我們生活中常見的一種電氣化設(shè)備，電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而帶動(dòng)各種生產(chǎn)機(jī)械和生活用電器的運(yùn)轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用很廣，種類也很多，但它們工作的原理都是一樣的。如何從日常生活中常見的現(xiàn)象入手，激發(fā)學(xué)生探究的欲望是新課標(biāo)的新體現(xiàn)。由學(xué)生探究模擬電動(dòng)機(jī)的實(shí)驗(yàn)對(duì)于學(xué)生了解電

2、動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造有很大的幫助，使學(xué)生更好地理解電動(dòng)機(jī)的原理和換向器的作用；最后由學(xué)生討論生活中有哪些地方用到電動(dòng)機(jī)，真正體現(xiàn)“從物理走向生活”的新理念。 學(xué)情分析 學(xué)生對(duì)電動(dòng)機(jī)在實(shí)際中的應(yīng)用比較熟悉，能說出一些應(yīng)用電動(dòng)機(jī)的實(shí)例，提出電動(dòng)機(jī)工作的原理。 教學(xué)過程 教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖 一、創(chuàng)設(shè)情景 （4分鐘） 視頻展示各種電動(dòng)機(jī)，了解電動(dòng)機(jī)在實(shí)際中的應(yīng)用。如機(jī)床、電力機(jī)車、洗衣機(jī)、風(fēng)扇等。 學(xué)生觀察各種圖片，知道電動(dòng)機(jī)在生活中應(yīng)用非常廣泛！ 創(chuàng)造課堂情景，激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。二、引入新課（4分鐘） 展示一個(gè)小電動(dòng)機(jī)，給電動(dòng)機(jī)通電，可以看到電動(dòng)機(jī)能轉(zhuǎn)動(dòng)，思考： 電動(dòng)機(jī)工作時(shí)輸入了什么

3、能？獲得了什么能？ 電動(dòng)機(jī)為什么能轉(zhuǎn)動(dòng)？ 電動(dòng)機(jī)工作時(shí)需要消耗電能，輸出的是機(jī)械能，工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 學(xué)生思考。 聯(lián)系實(shí)際，貼近生活，培養(yǎng)分析與總結(jié)能力。三、新課內(nèi)容（27分鐘）目標(biāo)A：通過實(shí)驗(yàn)，了解通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，知道力的方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。目標(biāo)B：了解直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理及其能量轉(zhuǎn)化。 知識(shí)點(diǎn)1：磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用 提出問題：磁體在磁場(chǎng)中會(huì)受力的作用，磁體間通過磁場(chǎng)相互作用，那么通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，它是否會(huì)受到力的作用呢？猜想：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：在磁場(chǎng)中放一通電直導(dǎo)線，觀察直導(dǎo)線是否受力運(yùn)動(dòng)。設(shè)計(jì)電路。 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：連接

4、電路，快速的閉合開關(guān)再斷開，觀察現(xiàn)象。 提出新的問題，通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)方向是固定的嗎？可能與什么因素有關(guān)？ 演示實(shí)驗(yàn)，在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，只改變電流方向，再改變磁場(chǎng)方向。觀察金屬棒的運(yùn)動(dòng)方向。 綜合前面的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)說說你對(duì)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用的認(rèn)識(shí)。 學(xué)生猜想 實(shí)驗(yàn)中金屬棒要盡量輕一些。 學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)，金屬棒會(huì)運(yùn)動(dòng)。說明通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用。 學(xué)生討論：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用，作用方向可能與電流方向有關(guān)，也可能與磁場(chǎng)方向有關(guān)。 學(xué)生觀察現(xiàn)象，當(dāng)通電導(dǎo)線中的電流方向改變或磁場(chǎng)方向改變，通電導(dǎo)線的受力方向會(huì)發(fā)生改變，若同時(shí)改變電流方向和磁場(chǎng)方向，則受力方向不變。 學(xué)生總結(jié)實(shí)

5、驗(yàn)結(jié)論。 了解科學(xué)探究的一般步驟，有利用科學(xué)的方法解決實(shí)際問題的意識(shí)。學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)總結(jié)、提升。 如果把一個(gè)通電的線框放到磁場(chǎng)中，它會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)呢？演示：如圖，利用此裝置進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)了起來。討論：為什么線圈是轉(zhuǎn)動(dòng)而不是直線運(yùn)動(dòng)呢？學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)“讓線圈轉(zhuǎn)起來”，提醒學(xué)生漆包線刮的方法及位置。 學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn) 討論后總結(jié)，由于線圈兩邊的導(dǎo)線中的電流的方向是不一樣的，所以它們受到力的方向也就不一樣，受到方向相反的力所以轉(zhuǎn)動(dòng)起來。 學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，線圈兩端的漆包線，一端的絕緣漆全部刮掉，另一端只刮半周。 可以看到線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來。 學(xué)生實(shí)驗(yàn)有可能會(huì)不成功，可能原因有刮的方法不對(duì)，線圈與磁體間的

6、距離等因素有關(guān)。教師可以進(jìn)行指導(dǎo)。 培養(yǎng)觀察思考、自學(xué)能力。 培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力。 體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)成功的喜悅、總結(jié)實(shí)驗(yàn)失敗的教訓(xùn)。 知識(shí)點(diǎn)2：電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造 如果把想想做做中線圈兩端的絕緣漆全部刮去，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？ 演示：接觸電源，小線圈在磁場(chǎng)中發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)到某位置擺動(dòng)幾下就不動(dòng)了。 投影實(shí)驗(yàn)圖。討論：為什么線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)下去？ 在本實(shí)驗(yàn)中線圈靜止時(shí)所處的位置叫平衡位置。如何讓線圈轉(zhuǎn)過平衡位置后，受力方向發(fā)生改變而持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)呢？ 在“讓電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)起來”的實(shí)驗(yàn)中，線圈只有半圈有電流，如果在平衡位置時(shí)改變電流方向即可。如何能及時(shí)改變電流呢？ 展示直流電動(dòng)機(jī)模型。請(qǐng)大家閱讀課本上有關(guān)換向器工作原理的

7、內(nèi)容，思考換向器是如何改變線圈中的電流的？ 換向器在電動(dòng)機(jī)中起什么作用？ 展示一個(gè)實(shí)際電動(dòng)機(jī)，觀察其結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)實(shí)際的電動(dòng)機(jī)有多匝線圈，每個(gè)線圈都接在一對(duì)換向片上，以保證每個(gè)線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中受力的方向都能使它朝同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)。展示一個(gè)微型吊扇，拆開風(fēng)扇罩子，可以看到內(nèi)部結(jié)構(gòu)，它也是由線圈及磁體組成的，線圈位置固定不變，磁鐵在繞線圈轉(zhuǎn)動(dòng)。 學(xué)生對(duì)照?qǐng)D片，從力的角度對(duì)線圈進(jìn)行分析。 當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)垂直時(shí)，線圈受到磁場(chǎng)的作用力方向相反，大小相等，并且在同一直線上，所以這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力。線圈保持平衡狀態(tài)。 學(xué)生思考： 線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)改變線圈中電流方向或磁場(chǎng)方向。 學(xué)生閱讀課本，了解換向器的

8、工作原理。 換向器是當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過平衡時(shí)，改變線圈中電流方向，使線圈能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。 了解實(shí)際電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)。它主要是由能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈和固定不動(dòng)的磁體。在電動(dòng)機(jī)里，能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫轉(zhuǎn)子，固定不動(dòng)的部分叫定子。 學(xué)生觀察微型吊扇。培養(yǎng)學(xué)生觀察思考、分析問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。 把物理與實(shí)際聯(lián)系起來，體會(huì)物理與生活是密不可分的。 介紹不同的電機(jī)，加強(qiáng)物理與實(shí)際的聯(lián)系。 四、總結(jié)（5分鐘）課堂小結(jié)：通過這節(jié)課你學(xué)到了什么？ 1說說你對(duì)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用的認(rèn)識(shí)。2你能說出電動(dòng)機(jī)的工作原理、能量轉(zhuǎn)化嗎？3電動(dòng)機(jī)的線圈為什么能在磁場(chǎng)中連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)？ 拓展：科學(xué)世界“揚(yáng)聲器是怎樣發(fā)聲的”。 閱讀課本中本節(jié)

9、的科學(xué)世界，揚(yáng)聲器是怎樣發(fā)聲，了解揚(yáng)聲器的工作原理也是利用了通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用。學(xué)生梳理本節(jié)課知識(shí)內(nèi)容。1磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用，并且作用的方向與電流方向、磁場(chǎng)方向有關(guān)，當(dāng)電流方向或磁場(chǎng)方向改變，作用的方向改變，若同時(shí)改變，則作用方向不變。2電動(dòng)機(jī)就是利用了磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用來工作的，它是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。3電動(dòng)機(jī)的線圈在磁場(chǎng)中要能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，是靠換向器，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)，改變線圈中電流方向。 學(xué)生閱讀“揚(yáng)聲器是怎樣發(fā)聲的”，知道揚(yáng)聲器也是利用了通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用。 培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納的能力。  利用物理方法解決實(shí)際問題，加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際。 五、布置作業(yè)課后

10、“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”1、3題。按要求完成作業(yè) 知識(shí)鞏固六、檢測(cè)訓(xùn)練：1、要改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，下列辦法可行的是( )A改變電流的大小 B對(duì)調(diào)電源正負(fù)極，改變電流方向C換用磁性更強(qiáng)的磁體 D同時(shí)改變電流方向和磁感線方向2、利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小超探究了“磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用”閉合開關(guān)S0，原本靜止的輕質(zhì)硬導(dǎo)線AB水平向右運(yùn)動(dòng)要使AB水平向左運(yùn)動(dòng)，下列措施中可行的是( )A將導(dǎo)線A、B兩端對(duì)調(diào) B將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)C換用磁性更強(qiáng)的蹄形磁體 D將蹄形磁體的N、S兩極對(duì)調(diào)3、通電線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，最后停在某個(gè)位置，此位置是( )A它不受磁場(chǎng)力的位置 B線圈所在平面與磁感線平行的位置

11、C電路中無(wú)電流的位置 D線圈所在平面與磁感線垂直的位置4、如圖，線圈abcd位于磁場(chǎng)中(1)通電后，cd段導(dǎo)線的電流方向_(填“由c到d”或“由d到c”)(2)cd段導(dǎo)線受磁場(chǎng)力的方向如圖所示，在圖中畫出ab段導(dǎo)線受磁場(chǎng)力的方向5、實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，閉合開關(guān)，觀察到金屬桿向左運(yùn)動(dòng)起來，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明磁場(chǎng)對(duì)_有力的作用，利用這種現(xiàn)象可以制成_機(jī)；斷開開關(guān)，對(duì)調(diào)電源正、負(fù)兩極，重新接入電路，再次閉合開關(guān)，觀察到金屬桿向_運(yùn)動(dòng)起來。6、下列情況下通電導(dǎo)線一定會(huì)受到磁場(chǎng)的力的作用的是( )A通電導(dǎo)線放在一螺線管附近 B在通電導(dǎo)線附近有一導(dǎo)線環(huán)C通電導(dǎo)線放在一蹄形磁鐵的兩極之間 D通電導(dǎo)線放在一蹄形磁鐵的

12、兩極之間，且與蹄形磁鐵兩極的連線垂直放置7、為了保證電動(dòng)機(jī)朝一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，能自動(dòng)完成這一任務(wù)的是( )A繼電器 B電刷 C變阻器 D換向器8、如圖所示的四種電器中，利用電動(dòng)機(jī)原理工作的是( )A電爐 B電風(fēng)扇 C電飯煲 D電鈴9、小明將直流電動(dòng)機(jī)模型接入電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)不工作他用手輕輕地碰了一下線圈后，直流電動(dòng)機(jī)模型開始正常轉(zhuǎn)動(dòng)，其原因可能是( )A直流電動(dòng)機(jī)的銅半環(huán)與電刷接觸不良 B電源電壓太低C線圈剛好處于平衡位置 D線圈中的電流太小 板 書 設(shè) 計(jì) §20.4電動(dòng)機(jī) 1、 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線作用1磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用 2 受力方向和電流方向、磁感線的方向有關(guān) 即：只要一個(gè)因素改變，則受力方向改變 2、 電動(dòng)機(jī) 1 工作原