九年級物理全冊第二十章第4節(jié)電動機教案新版新人教版

PAGE4PAGE3第4節(jié)電動機【教學目標】1.了解磁場對通電導(dǎo)線的作用。2.了解直流電動機的結(jié)構(gòu)和工作原理。3.知道換向器在直流電動機中的作用?！窘虒W重難點】1.重點:磁場對通電導(dǎo)線的作用。2.難點:電動機能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動的緣由?！菊n前打算】老師:電動玩具汽車、U形磁鐵、電源、導(dǎo)線、開關(guān)、金屬架、線圈和電動機演示模型、多媒體。學生:U形磁鐵、小電動機線圈、1號電池(2節(jié))、金屬支架、電動機模型。【教學過程】【情境引入】小明在臺燈下用條形磁體做試驗時,突然發(fā)覺,當手中的條形磁體靠近白熾燈時,燈絲就會不停地抖動,思索問題:燈絲為什么會抖動?【互動新授】(一)磁場對通電導(dǎo)線的作用1.磁場對通電直導(dǎo)線的作用:(1)問題提出:老師演示奧斯特試驗,由奧斯特試驗可知:通電導(dǎo)線四周存在磁場,即電流對磁體有力的作用,引導(dǎo)學生逆向思索:磁體對電流有沒有力的作用呢?老師引導(dǎo)學生進行理論推理,思索探討:奧斯特的試驗證明白通電導(dǎo)線可以產(chǎn)生磁場,而且通電螺線管產(chǎn)生的磁場就相當于一個條形磁鐵的磁場。那么把通電導(dǎo)線放在磁場中也就相當于把兩個磁鐵放在一起,確定會有力的作用,因為兩個磁體之間是可以相吸或相斥的。(2)設(shè)計試驗:老師指出科學僅有猜想是不夠的,要想獲得正確的結(jié)論,應(yīng)當用試驗進行驗證。學生小組探討溝通,設(shè)計出試驗方案,并說出所選用的試驗器材。老師巡回聽取學生探討的方案,然后請小組代表把探討的結(jié)果進行溝通。學生1:因為我們考慮到問題是要驗證通電導(dǎo)線在磁場中有沒有受到力的作用,所以我們想到試驗必需有一條通電的導(dǎo)線,選擇器材時就應(yīng)當有導(dǎo)線、電源和開關(guān);另外還要有供應(yīng)磁場的磁鐵。把通電導(dǎo)線放在磁場中看它能不能受到力的作用。學生2:我們覺得用U形磁鐵可能更好些,因為U形磁鐵內(nèi)的磁場集中些。還有我們覺得那根通電導(dǎo)線最好把它支起來,使它可以自由滾動,這樣可以更好地視察。(3)進行試驗:確定試驗方案后,依據(jù)試驗裝置組裝器材,由一個學生上臺演示試驗,用實物投影儀將試驗現(xiàn)象展示在屏幕上,老師提示學生留意視察,發(fā)覺閉合開關(guān)后,通電導(dǎo)體在磁場中由靜止起先運動,說明磁場對電流有力的作用。老師引導(dǎo)學生記錄下試驗中的磁場方向、導(dǎo)體中的電流方向以及導(dǎo)體的運動方向。老師接著提出問題:如何推斷通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向跟磁場的方向以及電流的方向是否有關(guān)?小組探討,依據(jù)剛才的試驗現(xiàn)象得出以下幾種操作方案:①只把電源正負極對調(diào),變更導(dǎo)線ab中的電流方向,則導(dǎo)線ab向與剛才相反的方向運動,即導(dǎo)線受力的方向發(fā)生變更;②只把磁極對調(diào)一下,變更磁場方向,導(dǎo)線ab向與剛才相反的方向運動,即導(dǎo)線受力的方向也發(fā)生變更;③假如把電源正負極對調(diào),同時對調(diào)一下磁極,即同時變更導(dǎo)線ab中的電流方向和磁場方向,導(dǎo)線ab的運動方向不變,即導(dǎo)線ab的受力方向不變。然后依據(jù)試驗方案進行試驗驗證,并剛好將試驗結(jié)果記錄在表格中。電流方向磁場方向?qū)w運動方向1234師生依據(jù)試驗現(xiàn)象總結(jié)得出:通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用,力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關(guān)系,當電流的方向或者磁感線的方向變得相反時,通電導(dǎo)線受力的方向也變得相反。2.磁場對通電線圈的作用:提出問題:假如把通電線圈放入磁場中它會運動嗎?引導(dǎo)學生猜想后演示通電線圈在磁場中扭轉(zhuǎn)的試驗。引導(dǎo)學生視察并提出問題:為什么線圈是轉(zhuǎn)動而不是直線運動呢?(探討后總結(jié))由于導(dǎo)線兩邊的電流方向是不一樣的,那么它們受到的力也就不一樣,就像一個框被相反的力扭動一樣,所以只能是轉(zhuǎn)動的。然后讓學生自主學習“想想做做”的內(nèi)容,并親自動手操作,視察試驗。(二)電動機的基本構(gòu)造1.電動機的基本構(gòu)造:學生自主學習相關(guān)內(nèi)容,找出電動機是由能夠轉(zhuǎn)動的線圈和固定不動的磁體兩部分組成的。2.電動機的工作原理:結(jié)合“想想做做”中的自制電動機的轉(zhuǎn)動,提出問題:線圈為什么能不停地轉(zhuǎn)動呢?利用多媒體課件進行演示。邊演示邊提問:(1)線圈會在什么位置停下來?為什么?(2)要使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動下去,應(yīng)實行什么措施?與學生共同分析明確平衡位置的概念,并得出:線圈不能連續(xù)轉(zhuǎn)動,是因為線圈越過了平衡位置后,它受到的力要阻礙它的轉(zhuǎn)動。然后通過多媒體介紹換向器構(gòu)造、原理和作用。3.實際的電動機:利用視頻介紹實際的電動機構(gòu)造及其在生活中的應(yīng)用,實際電動機都有多個線圈,每個線圈都接在一對換向片上,以保證每個線圈在轉(zhuǎn)動的過程中受力的方向都能使它朝同一方向轉(zhuǎn)動。有的大型電動機由于線圈很浩大,往往讓磁場轉(zhuǎn)動,即線圈作為定子,磁場作為轉(zhuǎn)子。一些電動機的磁場運用的是電磁鐵產(chǎn)生的強磁場?！菊n堂小結(jié)】老師:通過今日的學習你學到了什么?有什么勝利的閱歷和收獲?學生:1.磁場對通電導(dǎo)線有力的作用,力的方向與電流方向和磁場方向有關(guān)。2.電動機的結(jié)構(gòu)和工作原理,換向器的作用?！景鍟O(shè)計】第4節(jié)電動機一、磁場對通電導(dǎo)線的作用1.通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作