九年級(jí)物理全冊(cè) 20.4 電動(dòng)機(jī)（第1課時(shí) 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用）導(dǎo)學(xué)案 （新版）新人教版

1、第4節(jié) 電動(dòng)機(jī)第1課時(shí) 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用課題磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用課型新授課教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1.知道磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用.2.知道通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān).過(guò)程與方法1.通過(guò)演示，提高學(xué)生分析概括物理規(guī)律的能力.2.通過(guò)制作模擬電動(dòng)機(jī)的過(guò)程，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力.情感、態(tài)度與價(jià)值觀1.使學(xué)生通過(guò)知識(shí)的探索過(guò)程形成研究探索的意識(shí)和敢于創(chuàng)新的精神.2.在與小組成員一起探索過(guò)程中，養(yǎng)成與人共處、協(xié)作學(xué)習(xí)的好習(xí)慣.教學(xué)重點(diǎn)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用.教具準(zhǔn)備U形磁鐵、電源、導(dǎo)線、開關(guān)、金屬支架、線圈等.教學(xué)難點(diǎn)1.分析概括通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向跟哪兩個(gè)因素有關(guān).2.理解通電線圈在

2、磁場(chǎng)里為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng).教學(xué)課時(shí)1課時(shí)課前預(yù)習(xí)1.磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中要受到力的作用.2.通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力方向：跟電流方向和磁感線方向有關(guān).3.通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)：是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.鞏固復(fù)習(xí)教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的對(duì)應(yīng)練習(xí)（教師可有針對(duì)性地挑選部分難題講解），加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固.新課導(dǎo)入我們一起來(lái)回憶一下奧斯特電生磁的實(shí)驗(yàn)，哪位同學(xué)可以敘述一下奧斯特的實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果？ 生：丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特在做實(shí)驗(yàn)時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過(guò)時(shí)，它附近的磁針指向發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，這個(gè)意外的現(xiàn)象引起了奧斯特極大的興趣，他又繼續(xù)做了許多實(shí)驗(yàn)，終于證實(shí)了電流的周圍存在著磁場(chǎng)

3、.師：回答得很好.讓我們一起回過(guò)頭來(lái)看看奧斯特實(shí)驗(yàn)（用多媒體課件展示奧斯特實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置及結(jié)論）.奧斯特是用一根小磁針?lè)旁谕妼?dǎo)線的旁邊發(fā)現(xiàn)了小磁針會(huì)受到力的作用，而且電流方向改變后，小磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)方向也改變.那么我們反過(guò)來(lái)想一下，假如通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中會(huì)不會(huì)也受到磁場(chǎng)的作用力呢？（板書課題）備課筆記課外拓展：（1）磁場(chǎng)為什么會(huì)對(duì)電流產(chǎn)生力的作用.我們知道磁體周圍有磁場(chǎng)，電流周圍也存在著磁場(chǎng)，我們可以把通電導(dǎo)線看成一個(gè)磁體，當(dāng)通電導(dǎo)體跟磁體接近時(shí)，它們之間的作用通過(guò)磁場(chǎng)而發(fā)生.因此，磁場(chǎng)對(duì)電流的作用，其實(shí)質(zhì)也是磁體和磁體間通過(guò)磁場(chǎng)而發(fā)生的作用.（2）通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力情況與磁感線的方向、電流

4、的方向以及它們之間的相對(duì)位置有關(guān).當(dāng)電流與磁感線方向平行時(shí)，通電導(dǎo)線不受力；當(dāng)通電導(dǎo)線與磁感線方向垂直時(shí)，受力最大.進(jìn)行新課備課筆記特別提醒：為便于觀察，選擇實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，可研究多根通電導(dǎo)線（線圈）在磁場(chǎng)中的受力情況，它比單根通電導(dǎo)線在同樣的磁場(chǎng)中受到的力大，效果更明顯，偏轉(zhuǎn)角度大.小組問(wèn)題探討：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力時(shí)的能量轉(zhuǎn)化是怎樣的？磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用學(xué)生思考、討論教師提出的問(wèn)題，并回答.生：我想會(huì).因?yàn)閵W斯特實(shí)驗(yàn)證明了通電導(dǎo)線可以產(chǎn)生磁場(chǎng)，而且我們也知道了通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)就相當(dāng)于一個(gè)條形磁鐵的磁場(chǎng).那么把通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中也就相當(dāng)于把兩個(gè)磁鐵放在一起，肯定會(huì)有力的作用.因?yàn)閮蓚€(gè)磁體之

5、間是可以相吸或相斥的.師：這個(gè)同學(xué)的猜想聽起來(lái)很有道理，但是正不正確呢？我們應(yīng)該怎樣去判斷？生：用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證.師：那么我們應(yīng)該怎樣去設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)兀空?qǐng)同學(xué)們?cè)儆懻撘幌?，給出一個(gè)比較好的方案來(lái).（巡回聽取學(xué)生討論的方案）師：請(qǐng)小組代表把你們討論的結(jié)果告訴大家.生1：因?yàn)槲覀兛紤]到問(wèn)題是要驗(yàn)證通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中有沒(méi)有受到力的作用，所以我們想到實(shí)驗(yàn)必須有一條通電的導(dǎo)線，選擇器材時(shí)就應(yīng)該有導(dǎo)線、電源和開關(guān)；另外還要有提供磁場(chǎng)的條形磁鐵.把通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中看它能不能受到力的作用.生2：我們的方案和他們的大致相同.但是我們覺(jué)得用U形磁鐵可能更好些，因?yàn)閁形磁鐵內(nèi)的磁場(chǎng)集中些.還有我們覺(jué)得那根通電導(dǎo)線最好能

6、用一個(gè)支架支起來(lái)，使它可以自由地?cái)[動(dòng)，這樣才能更好地觀察.師：你們是根據(jù)什么想到這一點(diǎn)的呢？生2：我們是根據(jù)奧斯特的實(shí)驗(yàn)想到的.其中的小磁針不也是可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的嗎？師：同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的方案都很好，特別是這組的同學(xué)考慮得非常全面，而且有根有據(jù)的.（鼓勵(lì)學(xué)生深入、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)厮伎?，激發(fā)學(xué)生積極主動(dòng)地探究）師：那么同學(xué)們看看我的這套實(shí)驗(yàn)儀器能不能驗(yàn)證你們的猜想呢？（拿出演示實(shí)驗(yàn)儀器）師：（介紹實(shí)驗(yàn)儀器）像剛才那位同學(xué)說(shuō)的，為了使通電導(dǎo)線能自由地?cái)[動(dòng)，我們給它做了個(gè)導(dǎo)軌.（安裝好實(shí)驗(yàn)裝置）導(dǎo)線ab放在磁場(chǎng)里，我們把開關(guān)合上，請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀察這根導(dǎo)線看它會(huì)怎么樣.（閉合開關(guān)，演示實(shí)驗(yàn)）師：同學(xué)們看到了什么現(xiàn)象？生

7、：導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)了.師：怎么運(yùn)動(dòng)？生：向左運(yùn)動(dòng).師：那么這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么問(wèn)題？進(jìn)行新課備課筆記規(guī)律總結(jié)：（1）當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向一致，磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體沒(méi)有力的作用.（2）磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用是“力”而不是“運(yùn)動(dòng)”，也就是說(shuō)，通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)力的作用，但是不一定運(yùn)動(dòng).（3）通電線圈在磁場(chǎng)中的轉(zhuǎn)動(dòng)快慢與磁場(chǎng)強(qiáng)弱和電流大小有關(guān).磁場(chǎng)越強(qiáng)，電流越大，轉(zhuǎn)動(dòng)得越快；反之，越慢.在探究受力方向與其中一個(gè)因素的方向關(guān)系時(shí)，必須控制其他因素是相同的，即在探究時(shí)必須采用控制變量法.生：說(shuō)明了導(dǎo)線在磁場(chǎng)中可以運(yùn)動(dòng).師：能不能說(shuō)得更完善些？生1：應(yīng)該是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中可以運(yùn)動(dòng).生2：說(shuō)明了通

8、電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，沒(méi)有力的作用導(dǎo)線就不會(huì)運(yùn)動(dòng).師：這位同學(xué)總結(jié)得很好，得到的結(jié)論也比較全面.板書：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用.師：剛才我們用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了我們的猜想，我們的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也很明顯，導(dǎo)線是運(yùn)動(dòng)了，而且是向左運(yùn)動(dòng)的.那么同學(xué)們?cè)偎伎家幌拢瑠W斯特改變電流方向，小磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)方向也改變了.我們這里的導(dǎo)線是不是永遠(yuǎn)向左運(yùn)動(dòng)的呢？怎么樣去驗(yàn)證你的想法？生：可以改變電流的方向來(lái)看看導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向有沒(méi)有改變.生：可以保持電流方向不變，改變磁場(chǎng)方向來(lái)看看導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向有沒(méi)有改變.師：那我們?cè)儆脤?shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這些同學(xué)的想法.（先改變電流方向，示意學(xué)生看現(xiàn)象；保持原來(lái)的電流方向，再改變磁場(chǎng)方向）師：同

9、學(xué)們觀察到了什么現(xiàn)象？由此又說(shuō)明了什么？生：看到導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向改變了，說(shuō)明了改變電流或者磁場(chǎng)的方向，通電導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向也會(huì)改變.師：換句話說(shuō)就是通電導(dǎo)線受到磁場(chǎng)力的方向跟電流和磁感線的方向都有關(guān)系.板書：通電導(dǎo)線所受力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關(guān).師：剛才我們是把一根通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中發(fā)現(xiàn)它會(huì)受到力的作用.那么假如我們不是放一根導(dǎo)線，而是把整個(gè)線圈放到磁場(chǎng)中，又會(huì)怎么樣呢？（演示把線圈放到磁場(chǎng)中的實(shí)驗(yàn)）師：可以觀察到，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)了起來(lái)，那么同學(xué)們可以討論一下：為什么線圈是轉(zhuǎn)動(dòng)而不是直線運(yùn)動(dòng)呢？生：（討論后總結(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了，就像一個(gè)框被

10、相反的力扭動(dòng)一樣，所以只能是轉(zhuǎn)動(dòng)的.師：總結(jié)得很好.其實(shí)電動(dòng)機(jī)的原理就是這樣的，是用電來(lái)使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)，然后帶動(dòng)機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)的.下面我們就來(lái)做這個(gè)“小小電動(dòng)機(jī)”實(shí)驗(yàn)，看看電動(dòng)機(jī)是怎樣轉(zhuǎn)起來(lái)的.并且思考一下電動(dòng)機(jī)為什么能不停地轉(zhuǎn)動(dòng)，這和我們的實(shí)驗(yàn)器材的結(jié)構(gòu)有沒(méi)有關(guān)系.生：（動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，探究電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并思考問(wèn)題）師：好了，剛才我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)也驗(yàn)證了我們開始的猜想.那么同學(xué)們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)的時(shí)候有沒(méi)有注意到我們的實(shí)驗(yàn)器材有什么特別的地方呢？生：線圈引線一端的漆皮全部刮掉了，另一端只刮上半周或下半周.師：對(duì)，這是實(shí)驗(yàn)的特別之處，同學(xué)們回去想一下，為什么要這樣做，假如把兩端漆皮全部都刮去的話，又會(huì)怎么樣

11、呢？（讓學(xué)生先回去思考）師：同學(xué)們你們?cè)趯W(xué)完這節(jié)課后，有什么收獲呢？生1：我知道了通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用.生2：我還知道了我們有了設(shè)想之后一定要用實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證. 教學(xué)板書備課筆記課外拓展：左手定則：把左手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿入手心，手心面向N極（叉進(jìn)點(diǎn)出），四指指向電流所指方向，則大拇指的方向就是導(dǎo)體受力的方向.課堂小結(jié)這節(jié)課我們能獲得那么多知識(shí)，和同學(xué)們善于思考是離不開的.同學(xué)們?cè)谟懻搯?wèn)題時(shí)都很認(rèn)真，并且還能聯(lián)系我們以前學(xué)過(guò)的東西去想問(wèn)題，也越來(lái)越善于由看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，語(yǔ)言表達(dá)更規(guī)范.請(qǐng)同學(xué)們?cè)谡n外思考我們剛才提出的問(wèn)題.教材習(xí)題解答動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理(P137)1.

12、通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，受力的方向跟哪些因素有關(guān)？解答：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的方向跟電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān).難題解答【例】如圖是實(shí)驗(yàn)室電流表內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，處在磁場(chǎng)中的線圈有電流通過(guò)時(shí)，線圈會(huì)帶動(dòng)指針一起偏轉(zhuǎn)線圈中的電流越大，指針偏轉(zhuǎn)角度越大，關(guān)于該現(xiàn)象，下列說(shuō)法中正確的是（）A.該裝置沒(méi)有利用安培定則原理B.線圈中有電流通過(guò)時(shí)，把電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.改變線圈中的電流方向，其轉(zhuǎn)動(dòng)方向不會(huì)改變D.線圈中的電流越大，其所受磁場(chǎng)力越大解析：利用圖示的裝置分析出其制成原理，即通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)可以帶動(dòng)指針的偏轉(zhuǎn).答案：D布置作業(yè)：教師引導(dǎo)學(xué)生課后完成本課時(shí)對(duì)應(yīng)練習(xí)，并提醒學(xué)生預(yù)習(xí)下一課時(shí)的內(nèi)容。教學(xué)反思1.這節(jié)課在教學(xué)中想方設(shè)法讓學(xué)生參與到科學(xué)探究活動(dòng)中.在探究的具體事例中，發(fā)