2018屆滬科版九年級物理下冊學(xué)案：17.3 科學(xué)探究：電動機(jī)為什么會轉(zhuǎn)動

2018屆滬科版九年級物理下冊學(xué)案：17.3科學(xué)探究：電動機(jī)為什么會轉(zhuǎn)動一、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來自于滬科版九年級物理下冊第17章第3節(jié)，主要涉及電動機(jī)轉(zhuǎn)動的原因。教材內(nèi)容具體包括：1.電動機(jī)的構(gòu)造和工作原理。2.電動機(jī)轉(zhuǎn)動的物理過程。3.電動機(jī)轉(zhuǎn)動速度與電流、電壓的關(guān)系。二、教學(xué)目標(biāo)1.理解電動機(jī)的構(gòu)造和工作原理，能解釋電動機(jī)為什么會轉(zhuǎn)動。2.學(xué)會通過實驗觀察電動機(jī)轉(zhuǎn)速與電流、電壓的關(guān)系。3.培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和問題解決能力。三、教學(xué)難點與重點重點：電動機(jī)的構(gòu)造和工作原理，電動機(jī)轉(zhuǎn)速與電流、電壓的關(guān)系。難點：電動機(jī)轉(zhuǎn)動的物理過程，如何設(shè)計實驗觀察電動機(jī)轉(zhuǎn)速與電流、電壓的關(guān)系。四、教具與學(xué)具準(zhǔn)備教具：電動機(jī)實驗裝置、電流表、電壓表、開關(guān)等。學(xué)具：實驗記錄表格、筆等。五、教學(xué)過程1.實踐情景引入：展示一個電動機(jī)實驗裝置，讓學(xué)生觀察電動機(jī)的轉(zhuǎn)動情況，引發(fā)學(xué)生對電動機(jī)轉(zhuǎn)動原因的思考。2.理論知識講解：介紹電動機(jī)的構(gòu)造和工作原理，解釋電動機(jī)為什么會轉(zhuǎn)動。3.實驗操作：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行電動機(jī)實驗，觀察電動機(jī)轉(zhuǎn)速與電流、電壓的關(guān)系，并要求學(xué)生記錄實驗數(shù)據(jù)。4.例題講解：以實際電動機(jī)為例，講解電動機(jī)轉(zhuǎn)速與電流、電壓的關(guān)系如何應(yīng)用。5.隨堂練習(xí)：讓學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，分析電動機(jī)轉(zhuǎn)速與電流、電壓的關(guān)系。6.板書設(shè)計：電動機(jī)轉(zhuǎn)動原因示意圖，展示電動機(jī)的構(gòu)造、工作原理以及轉(zhuǎn)速與電流、電壓的關(guān)系。7.作業(yè)設(shè)計：a.簡述電動機(jī)的構(gòu)造和工作原理。b.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，分析電動機(jī)轉(zhuǎn)速與電流、電壓的關(guān)系，并給出結(jié)論。c.設(shè)計一個實驗，驗證電動機(jī)轉(zhuǎn)速與電流、電壓的關(guān)系。答案：a.電動機(jī)的構(gòu)造包括線圈、磁鐵、支架等，工作原理是通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動。b.電動機(jī)轉(zhuǎn)速與電流、電壓成正比。c.實驗設(shè)計：分別調(diào)節(jié)電流表和電壓表的數(shù)值，觀察電動機(jī)的轉(zhuǎn)速變化，驗證電動機(jī)轉(zhuǎn)速與電流、電壓的關(guān)系。六、課后反思及拓展延伸1.課后反思：本節(jié)課學(xué)生掌握了電動機(jī)的構(gòu)造和工作原理，能夠解釋電動機(jī)為什么會轉(zhuǎn)動；學(xué)生通過實驗觀察到了電動機(jī)轉(zhuǎn)速與電流、電壓的關(guān)系，并能運(yùn)用這一知識解決實際問題。2.拓展延伸：讓學(xué)生進(jìn)一步研究電動機(jī)的優(yōu)缺點以及在生活中應(yīng)用，思考如何提高電動機(jī)的效率。重點和難點解析：電動機(jī)轉(zhuǎn)動的物理過程1.電磁感應(yīng)原理：電動機(jī)的轉(zhuǎn)動原理基于電磁感應(yīng)。當(dāng)通電線圈置于磁場中時，線圈內(nèi)的電流會產(chǎn)生磁場，這個磁場與外部磁場相互作用，從而產(chǎn)生力。這個力使得線圈開始旋轉(zhuǎn)。2.線圈旋轉(zhuǎn)的物理機(jī)制：線圈在磁場中受力旋轉(zhuǎn)時，其運(yùn)動方向會不斷變化。這是因為通電線圈產(chǎn)生的磁場與外部磁場相互作用，導(dǎo)致線圈受到不斷變化的力的作用。這個不斷變化的力使得線圈持續(xù)旋轉(zhuǎn)。3.電動機(jī)的能量轉(zhuǎn)換：電動機(jī)的轉(zhuǎn)動過程實際上是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程。當(dāng)電流通過線圈時，線圈在磁場中受力旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)電能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。4.電動機(jī)的效率：電動機(jī)的效率是指電動機(jī)輸出的機(jī)械能與輸入的電能之比。電動機(jī)的效率受到多種因素的影響，如線圈的電阻、磁場的強(qiáng)度等。在實際應(yīng)用中，提高電動機(jī)的效率是非常重要的。1.實驗演示：通過實驗裝置，讓學(xué)生直觀地觀察到電動機(jī)的轉(zhuǎn)動過程，感受電動機(jī)的工作原理。2.圖示講解：利用圖示，生動地展示電動機(jī)線圈在磁場中受力旋轉(zhuǎn)的物理過程，幫助學(xué)生形象地理解電動機(jī)的工作原理。3.對比分析：將電動機(jī)與其他發(fā)電設(shè)備進(jìn)行對比，讓學(xué)生了解電動機(jī)轉(zhuǎn)動的物理過程與發(fā)電設(shè)備的工作原理之間的異同。4.實例講解：通過生活中的實例，讓學(xué)生了解電動機(jī)在實際應(yīng)用中的轉(zhuǎn)動過程，提高學(xué)生的實際問題解決能力。通過對電動機(jī)轉(zhuǎn)動物理過程的詳細(xì)解析，學(xué)生可以更好地理解電動機(jī)的工作原理，從而為后續(xù)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用打下堅實基礎(chǔ)。繼續(xù)：電動機(jī)轉(zhuǎn)速與電流、電壓的關(guān)系在理解了電動機(jī)的轉(zhuǎn)動原理之后，我們需要進(jìn)一步探討電動機(jī)轉(zhuǎn)速與電流、電壓之間的關(guān)系。這一部分內(nèi)容是本節(jié)課的重點和難點，因為它涉及到電磁學(xué)的深層次理解。1.電動機(jī)的轉(zhuǎn)速與電流的關(guān)系：根據(jù)安培定律，電流通過線圈時會產(chǎn)生磁場，這個磁場的強(qiáng)度與電流的大小成正比。因此，當(dāng)電流增大時，線圈中的磁場強(qiáng)度也會增大，從而導(dǎo)致線圈受到的力增大，轉(zhuǎn)速加快。反之，當(dāng)電流減小時，線圈受到的力減小，轉(zhuǎn)速減慢。2.電動機(jī)的轉(zhuǎn)速與電壓的關(guān)系：電壓是電流的推動力，它決定了電流的大小。因此，電壓越高，通過線圈的電流也越大，線圈受到的力也越大，轉(zhuǎn)速越快。反之，電壓越低，轉(zhuǎn)速越慢。3.電動機(jī)的轉(zhuǎn)速與電阻的關(guān)系：電阻是電流的阻礙力，它會影響電流的大小。當(dāng)電阻增大時，通過線圈的電流減小，線圈受到的力也減小，轉(zhuǎn)速減慢。當(dāng)電阻減小時，電流增大，轉(zhuǎn)速加快。1.實驗觀察：讓學(xué)生通過改變電流和電壓，觀察電動機(jī)的轉(zhuǎn)速變化，從而直觀地理解電動機(jī)轉(zhuǎn)速與電流、電壓之間的關(guān)系。2.公式講解：講解電動機(jī)的轉(zhuǎn)速公式，如N=(UI)/(RΦ)，其中N為轉(zhuǎn)速，U為電壓，I為電流，R為線圈電阻，Φ為磁通量。通過公式，學(xué)生可以更深入地理解電動機(jī)轉(zhuǎn)速與電流、電壓的數(shù)學(xué)關(guān)系。3.生活實例：通過生活中的實例，如