九年级物理全册第二十章电与磁第4节电动机教案新版新人教版.docx

第4节电动机教学目标【知识与技能】1.知道磁场对电流有力的作用,知道通电导体在磁场中的受力方向与哪些因素有关。2.知道直流电动机的基本构造、工作原理和能量转化。3.知道换向器在直流电动机中的作用。4.了解电动机在生活中的应用。【过程与方法】1.通过探究通电导线在磁场里受力的作用及受力方向与电流方向、磁场方向的关系,提高实验探究能力、分析归纳能力。2.通过制作模拟电动机,了解直流电动机的结构和工作原理,提高动手能力。【情感态度价值观】1.通过观察和实验,培养学生实事求是的实验态度以及与他人交流与合作的精神。2.通过了解物理知识如何应用到实际中,进一步提高学生学习科学技术知识和应用物理知识的兴趣。教学重难点【教学重点】通电导线在磁场中受到力的作用。【教学难点】直流电动机的构造和工作原理。教学过程一、新课导入电动车、电梯、电扇、冰箱、洗衣机以及各种电动玩具都离不开电动机。电动机的应用非常广泛,种类也很多,但它们工作的原理是相同的,都是由电动机带动运转的。可电动机为什么会转动呢?二、教学步骤探究点1磁场对通电导线的作用阅读课本P133“我们知道它会怎样运动?”思考我们知道通电导线周围存在磁场,那么将一根通电导线放入磁场中,会出现什么现象呢?提示由于磁体间的相互作用,通电导线在磁场中会受力运动。思考你认为会对实验现象产生影响的因素有哪些?提示影响因素主要是导体和导轨之间的摩擦力,所以一般用轻质的铝质金属杆,实验前将导轨和导体拉直,减小摩擦带来的影响。思考实验时,开关可以长时间闭合吗?提示通电后电路相当于短路,短暂闭合开关观察现象,然后立即断开开关。思考不同组的实验,金属杆的运动方向不同,你认为这是什么原因呢?提示磁场有方向,电流也有方向,可能与这两个因素有关。思考如何设计实验验证呢?提示采用控制变量法。控制电流的方向不变,改变磁场的方向;控制磁场的方向不变,改变电流的方向。归纳提升磁场对通电导体具有力的作用,力的方向与磁场的方向和电流的方向有关。只改变磁场方向或电流方向,通电导体的受力方向改变,当磁场方向和电流方向同时改变时,通电导体的受力方向不变。阅读课本P134“如图20.42试试看!”思考你知道线圈为什么能够转动,但不能持续转动吗?提示当线圈转动180后,由于左右线圈位置改变,电流的方向改变,线圈受力的方向发生改变,转动方向随之改变。阅读课本P134“想想做做”思考你是怎样“让线圈转起来”的?有哪些注意事项?提示线圈两端的漆包线,一端的绝缘漆全部刮掉,另一端只刮半周;线圈与磁体间的距离不能过大等。探究点2电动机的基本构造阅读课本P134“电动机由两部分组成那么用什么方法停止对线圈供电呢?”思考你知道电动机的主要组成部分吗?提示主要有能够转动的线圈和固定不动的磁体。思考P135图20.45乙中ab边和cd边电流方向?结合通电导体在磁场中的受力方向与电流方向的关系,分析ab边和cd边的受力方向如何?会产生什么效果?提示ab边和cd边的电流方向相反,则ab边的受力和cd边的受力不仅大小相等、方向相反,而且在同一条直线上,即二力平衡,所以线圈处于静止状态。思考P135图20.45甲中ab边和cd边电流方向?ab边和cd边的受力方向如何?会产生什么效果?提示ab边和cd边的电流方向相反,则ab边的受力和cd边的受力方向相反,又因为两个力不在一条直线上,所以线圈在这两个力的作用下将沿着轴线顺时针转动,但越过平衡位置以后不能继续转下去,最后又逆时针转动返回平衡位置。思考线圈转过平衡位置,为什么不是立即停止?为什么又逆时针转动返回平衡位置?提示线圈转过平衡位置后,不是立即停止,是因为线圈具有惯性。越过平衡位置后,ab边和cd边的电流方向仍然相反,ab边与cd边受力不变,阻碍了线圈继续沿顺时针转动。阅读课本P135“前面我们采用朝同一方向转动。”思考怎样使线圈在转过平衡位置后继续沿原来的方向转动下去?提示如果在越过了平衡位置后停止对线圈供电,由于惯性,线圈就能连续转动下去。提示观察电动机的换向器,其由两个铜半环组成,铜半环分别跟线圈两端相连,它们彼此绝缘。思考用手使线圈缓慢转动,观察换向器是如何改接电源正、负极的?提示换向器随线圈一起转动的过程中,交替跟两个电刷接触,使得每当线圈转到一定的位置时,就会自动改接电源的正、负极,从而改变线圈中的电流方向。思考换向器改变线圈中的电流方向后,为什么线圈就能持续转动了呢?提示磁场方向不变,电流方向改变,线圈的受力方向就会改变。归纳提升每当线圈转动通过平衡位置后,换向器就自动改变线圈中电流的方向,使线圈持续转动。三、板书设计第4节电动机1.磁场对通电导线的作用(1)通电导体在磁场中受到力的作用。(2)通电导体在磁场中受力的方向与电流方向、磁场方向有关。2.电动机(1)基本构造(2)工作原理(3)换向器的作用教学反思先让学生思考通电导体怎样才能