蘇科版九年級物理下冊教案：16.3磁場對電流的作用電動機

教案：蘇科版九年級物理下冊16.3磁場對電流的作用——電動機一、教學內(nèi)容本節(jié)課主要講述磁場對電流的作用，重點是讓學生理解電動機的原理和構(gòu)造。通過學習，使學生能夠了解電動機的工作原理，以及磁場對電流的作用。二、教學目標1.理解電動機的原理和構(gòu)造，知道電動機是如何將電能轉(zhuǎn)化為機械能的。2.掌握磁場對電流的作用，能夠解釋一些相關的現(xiàn)象。3.培養(yǎng)學生的實驗操作能力和觀察能力，提高學生的科學思維能力。三、教學難點與重點重點：電動機的原理和構(gòu)造，磁場對電流的作用。難點：電動機的工作原理，磁場對電流的作用的定量分析。四、教具與學具準備教具：電動機模型，磁場演示儀，電流表，電壓表。學具：筆記本，三角板，直尺。五、教學過程1.實踐情景引入：展示一輛電動車，讓學生觀察電動車是如何運動的，引出電動機的概念。2.講解電動機的原理和構(gòu)造：通過電動機模型，講解電動機的工作原理，以及電動機的構(gòu)造。3.演示磁場對電流的作用：使用磁場演示儀，展示電流在磁場中的受力情況，讓學生直觀地理解磁場對電流的作用。4.實驗操作：讓學生分組進行實驗，觀察電流在磁場中的受力情況，記錄實驗數(shù)據(jù)。5.講解電動機的能量轉(zhuǎn)化：通過實驗數(shù)據(jù)，講解電動機是如何將電能轉(zhuǎn)化為機械能的。6.隨堂練習：讓學生運用所學知識，解釋一些生活中的相關現(xiàn)象。7.板書設計：磁場對電流的作用——電動機電動機的原理：通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動。電動機的構(gòu)造：線圈，磁鐵，換向器等。電動機的能量轉(zhuǎn)化：電能轉(zhuǎn)化為機械能。8.作業(yè)設計題目1：電動機是如何將電能轉(zhuǎn)化為機械能的？題目2：磁場對電流的作用是什么？答案：題目1：電動機通過通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動，將電能轉(zhuǎn)化為機械能。題目2：磁場對電流的作用是使電流受到力的作用，力的方向由右手定則確定。六、課后反思及拓展延伸本節(jié)課通過電動車引入電動機的概念，讓學生直觀地理解電動機的作用。通過實驗操作，讓學生親自體驗磁場對電流的作用，提高了學生的實踐操作能力和觀察能力。在講解電動機的能量轉(zhuǎn)化時，通過實驗數(shù)據(jù)，使學生能夠理解電動機是如何將電能轉(zhuǎn)化為機械能的。拓展延伸：讓學生思考如何提高電動機的效率，以及電動機在生活中的應用。重點和難點解析：電動機的工作原理和磁場對電流的作用的定量分析一、電動機的工作原理1.通電線圈產(chǎn)生磁場：當電流通過電動機的線圈時，線圈周圍會產(chǎn)生磁場。這是因為電流具有磁效應，即電流能夠產(chǎn)生磁場。2.磁場與磁鐵相互作用：電動機的線圈和磁鐵之間存在相互作用。根據(jù)洛倫茲力的原理，當通電線圈處于磁場中時，線圈會受到力的作用。這個力的方向由右手定則確定，即伸出右手，將手指指向電流的方向，大拇指指向磁場的方向，其他四指所指的方向即為力的方向。3.線圈受力轉(zhuǎn)動：由于線圈受到力的作用，它會開始轉(zhuǎn)動。這個轉(zhuǎn)動過程是將電能轉(zhuǎn)化為機械能的過程。4.換向器的作用：在電動機中，換向器起到了關鍵的作用。當線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時，換向器會自動改變電流的方向，使得線圈能夠持續(xù)地受到力的作用，從而實現(xiàn)連續(xù)轉(zhuǎn)動。二、磁場對電流的作用的定量分析磁場對電流的作用可以通過洛倫茲力的公式進行定量分析。洛倫茲力的公式為：F=BILsinθ其中，F(xiàn)表示洛倫茲力，B表示磁場強度，I表示電流強度，L表示電流所在導線的長度，θ表示磁場和電流之間的夾角。1.洛倫茲力與電流強度成正比：當電流強度增大時，洛倫茲力也會相應增大。這意味著，電流越強，電動機所能產(chǎn)生的力也就越大。2.洛倫茲力與磁場強度成正比：當磁場強度增大時，洛倫茲力也會相應增大。這意味著，磁場越強，電動機所能產(chǎn)生的力也就越大。3.洛倫茲力與電流所在導線的長度成正比：當電流所在導線的長度增大時，洛倫茲力也會相應增大。這意味著，導線越長，電動機所能產(chǎn)生的力也就越大。4.洛倫茲力與磁場和電流之間的夾角有關：當磁場和電流之間的夾角增大時，洛倫茲力會減小。這意味著，磁場和電流之間的夾角越大，電動機所能產(chǎn)生的力也就越小。繼續(xù)：電動機的效率和生活中的應用一、電動機的效率效率=(輸出功率/輸入功率)×100%輸出功率是指電動機輸出的機械功率，即電動機所做的功。輸入功率是指電動機消耗的電功率，即電動機所消耗的電能。1.減小摩擦損失：電動機的轉(zhuǎn)動部分與固定部分之間存在摩擦，這會導致能量的損失。通過使用潤滑油減小摩擦，可以提高電動機的效率。2.優(yōu)化設計：電動機的線圈和磁鐵的設計對效率有重要影響。通過優(yōu)化線圈和磁鐵的設計，可以減小能量損失，提高電動機的效率。3.提高磁鐵的磁性：磁鐵的磁性對電動機的效率有很大影響。通過使用高磁性的磁鐵，可以提高電動機的效率。二、電動機在生活中的應用1.家用電器：洗衣機、冰箱、空調(diào)、電風扇等家用電器都使用電動機作為動力源。2.工業(yè)設備：電動機在工業(yè)生產(chǎn)中起著重要作用，如機床、風機、泵等設備都使