2018年秋九年級物理下冊（滬粵版）學(xué)案：17．2　探究電動機轉(zhuǎn)動的原理

文檔2018年秋九年級物理下冊（滬粵版）學(xué)案：17.2探究電動機轉(zhuǎn)動的原理一、教學(xué)內(nèi)容1.電動機的構(gòu)造和原理2.電動機的類型及特點3.電動機的能量轉(zhuǎn)換和效率4.影響電動機轉(zhuǎn)速的因素二、教學(xué)目標1.了解電動機的構(gòu)造和原理，能解釋電動機的能量轉(zhuǎn)換過程。2.掌握電動機的類型及特點，能判斷不同類型電動機的應(yīng)用場景。3.通過對電動機的探究，培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力和科學(xué)思維。三、教學(xué)難點與重點1.電動機的構(gòu)造和原理2.電動機的能量轉(zhuǎn)換和效率計算3.影響電動機轉(zhuǎn)速的因素四、教具與學(xué)具準備1.教具：電動機模型、電源、導(dǎo)線、開關(guān)等。2.學(xué)具：筆記本、筆、實驗報告表格等。五、教學(xué)過程1.實踐情景引入：展示一臺電動機工作場景，讓學(xué)生觀察并描述電動機的特點和應(yīng)用場景。2.理論知識講解：介紹電動機的構(gòu)造和原理，解釋電動機的能量轉(zhuǎn)換過程。3.實驗操作：分組進行電動機實驗，觀察并記錄不同電壓、電流下電動機的轉(zhuǎn)速和功率。4.例題講解：分析影響電動機轉(zhuǎn)速的因素，如電壓、電流、電動機內(nèi)阻等。5.隨堂練習(xí)：讓學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算電動機的效率，并分析影響效率的因素。6.知識拓展：介紹不同類型的電動機及特點，如直流電動機、交流電動機等。六、板書設(shè)計1.電動機的構(gòu)造和原理2.電動機的能量轉(zhuǎn)換和效率計算3.影響電動機轉(zhuǎn)速的因素七、作業(yè)設(shè)計1.描述一臺電動機的構(gòu)造和原理。2.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算電動機的效率，并分析影響效率的因素。3.舉例說明不同類型電動機的應(yīng)用場景。八、課后反思及拓展延伸2.拓展延伸：讓學(xué)生探究其他電器設(shè)備的原理和應(yīng)用，如發(fā)電機、變壓器等。重點和難點解析：電動機的能量轉(zhuǎn)換和效率計算在教學(xué)內(nèi)容中，電動機的能量轉(zhuǎn)換和效率計算是一個非常重要的部分，也是學(xué)生理解的難點之一。為了幫助學(xué)生更好地理解這一概念，我們將對此進行詳細的補充和說明。我們需要明確電動機是如何將電能轉(zhuǎn)換為機械能的。電動機的工作原理是基于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，當(dāng)電流通過電動機的線圈時，會在線圈周圍產(chǎn)生磁場。這個磁場與電動機中的永磁體或者線圈中的電流相互作用，產(chǎn)生力矩，使得電動機的轉(zhuǎn)子開始旋轉(zhuǎn)。在這個過程中，電能被轉(zhuǎn)換為了機械能。效率=(輸出功率/輸入功率)×100%其中，輸出功率是指電動機輸出的機械功率，輸入功率是指電動機輸入的電功率。電功率可以通過電壓和電流的乘積來計算，機械功率可以通過轉(zhuǎn)速和扭矩的乘積來計算。在實際應(yīng)用中，電動機的效率受到很多因素的影響，如電動機的類型、負載的大小、電動機的運行狀態(tài)等。例如，直流電動機在運行過程中，由于電刷和換向器的摩擦，會產(chǎn)生額外的熱能，從而降低效率。而交流電動機的效率則受到電網(wǎng)電壓和頻率的影響。在教學(xué)過程中，我們可以通過實驗來讓學(xué)生更深入地理解電動機的能量轉(zhuǎn)換和效率計算。例如，可以讓學(xué)生在不同電壓和負載下運行電動機，并測量其輸入功率和輸出功率，從而計算出電動機的效率。通過實驗，學(xué)生可以更直觀地看到不同因素對電動機效率的影響，并更好地理解電動機的能量轉(zhuǎn)換過程。在作業(yè)設(shè)計中，我們可以讓學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算電動機的效率，并分析影響效率的因素。這樣的作業(yè)可以幫助學(xué)生將理論知識與實際操作相結(jié)合，加深對電動機能量轉(zhuǎn)換和效率計算的理解。在課后反思及拓展延伸中，教師可以思考如何更好地講解電動機的能量轉(zhuǎn)換和效率計算，以及如何引導(dǎo)學(xué)生將理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合。教師還可以引導(dǎo)學(xué)生探究其他電器設(shè)備的能量轉(zhuǎn)換和效率計算，如發(fā)電機、變壓器等，從而提高學(xué)生的綜合理解和應(yīng)用能力。繼續(xù)：電動機的能量轉(zhuǎn)換和效率計算電動機的能量轉(zhuǎn)換過程是物理學(xué)中的一個重要概念，它涉及到電能與機械能之間的轉(zhuǎn)換，以及在這個過程中能量的損耗。為了讓學(xué)生深刻理解這一過程，我們需要從理論和實踐兩個方面進行深入的解析。從理論層面來看，電動機的能量轉(zhuǎn)換過程可以分為兩個步驟：電能到磁能的轉(zhuǎn)換和磁能到機械能的轉(zhuǎn)換。電能到磁能的轉(zhuǎn)換是通過電流在線圈中產(chǎn)生磁場來實現(xiàn)的。當(dāng)電流流過線圈時，會在線圈周圍形成磁場。這個磁場與電動機中的永磁體或者另一個線圈中的電流相互作用，產(chǎn)生力矩，從而驅(qū)動電動機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。磁能到機械能的轉(zhuǎn)換是通過轉(zhuǎn)子與定子之間的相互作用來實現(xiàn)的。轉(zhuǎn)子在磁場中受到力的作用，從而旋轉(zhuǎn)，將磁能轉(zhuǎn)化為機械能。效率=(輸出功率/輸入功率)×100%其中，輸出功率是指電動機輸出的機械功率，輸入功率是指電動機輸入的電功率。電功率可以通過電壓和電流的乘積來計算，機械功率可以通過轉(zhuǎn)速和扭矩的乘積來計算。在實踐層面，我們可以通過實驗來讓學(xué)生直觀地觀察和理解電動機的能量轉(zhuǎn)換過程。例如，我們可以讓學(xué)生在不同電壓和負載下運行電動機，并使用功率計測量其輸入功率和輸出功率。通過計算電動機的效率，學(xué)生可以直觀地看到不同因素對電動機效率的影響。我們還可以通過例題來幫助學(xué)生理解和應(yīng)用電動機的能量轉(zhuǎn)換和效率計算。例如，我們可以讓學(xué)生計算一個特定電動機在特定電壓和負載下的效率，并分析如何提高電動機的效率。在作業(yè)設(shè)計中，我們可以讓學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算電動機的效率，并分析影響效率的因素。這樣的作業(yè)可以幫助學(xué)生將理論知識與實際操作相結(jié)合，加深對電動機能量轉(zhuǎn)換和效率計算的理解。在課后反