科学八下3.4-最后.doc

第四章 第4节 电动机（第一课时）二、讲解新课1.演示通电导体在磁场中运动，得出通电导体在磁场里会受到力的作用。演示：按课本4-37实验，将一根直导体AB放在蹄形磁体的磁场里，按通电源，让电流通过。设问：看见什么现象？实验现象：原来静止在导轨上的导体AB会沿导轨运动。设问：通电导体AB为什么会发生移动？导体由静止变运动的原因是什么？实验表明：通电导体受到了力的作用。演示：拿去蹄形磁体，让直导体AB在原导轨上，接通电源。设问：看见什么现象？（直导体AB不动）实验结论：实验说明通电导体在磁场里会受到力的作用。2通电导体在磁场里受力方向的几个因素。演示：重做图4-37实验，将两个导轨接线柱的接线对调，接通电源，要求观察。分析得出：通电导体在磁场里受力方向与电流方向有关。演示：对调蹄形磁铁N、S极位置，重复上述操作，要求观察。分析得出：通电导体在磁场里受力方向与磁场方向有关。演示：同时改变磁场方向和电流方向，重复上述操作，要求观察。结论：通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关。3磁场对通电线圈的作用。演示：按课本4-38实验，通电矩形线圈分别处于a位置和b位置时，观察线圈的转动情况。现象：通电线圈处于（a）位置线圈平面与磁场平行时，线圈发生转动。通电线圈处于（b）位置线圈平面与磁场垂直时，线圈不发生转动。设问：通电线圈在磁场中为什么在（a）位置会发生转动？转到什么位置会停下来，为什么？在（b）位置为什么不发生转动？分析（用书本模拟线圈）：（1）（a）位置时，由于通电线圈的两条对边中电流方向相反，它们在磁场中受到磁场力的方向相反且不在一条直线上，在这两个力作用下线圈会发生转动。当线圈从（a）位置转过90时，这两上力恰好在同一直线上，而且大小相等、方向相反，是平衡力。线圈在这对平衡力作用下可以在该位置保持静止。线圈的这一位置（b）叫做平衡位置，此时线圈的平面恰与磁感线垂直。（2）通电线圈转到平衡位置时，为什么不立即停下来，而是在位置附近摆地动几下才停下来？通电线圈转到平衡位置前具有一定速度，由于惯性它会继续向前运动，但由于这时受到的磁场力及摩擦力等又会使它返回平衡位置，所以它要摆动几下后再停下来。设问：如何使线圈能连续的转动下去呢？（为下一课时直流电动机的教学做好铺垫）4通电线圈在磁场中转动，电能转化为机械能。分析：从以上实验知道，当开关闭合，线圈中有电流通过，线圈由静止变运动，线圈获得了机械能，而电流通过线圈，线圈消耗电能。三、课堂小结1通电导体在磁场里会受到力的作用。2通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关。3通电线圈在磁场中受力转动，在平衡位置时静止。4通电导体在磁场中运动消耗了电能，得到了机械能。四、课堂巩固练习1、如图所示，把一根直导线AB放在蹄形磁铁的磁场中，接通电源后，让电流通过导体AB，下列说法正确的是（ ）(该题改编自励耘精品系列丛书精讲精练八年级（下）第9题） A. AB仍静止 B. AB在水平方向运动起来 C. AB沿磁场方向运动 D. AB沿电流方向运动 2、关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向之间的关系，下列说法中错误的是（ ） A电流方向改变时，导体受力方向改变 B磁场方向改变时，导体受力方向改变 C电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向改变 D电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变(该题改编自励耘精品系列丛书精讲精练八年级（下）第6题） 3、将一矩形线圈悬挂在磁场中，通电后线圈却不能转动，其原因可能是（ ）A. 线圈中的电流太大 B. 线圈平面与磁场方向平行C. 线圈方向与磁场方向垂直 D. 线圈平面与磁感线夹角小(该题改编自励耘精品系列丛书精讲精练八年级（下）第2题）参考答案：1、B 2、C 3、C五、课外巩固： 更多练习请参见励耘精品系列丛书科学精讲精练八年级（下）（浙江教育出版社出版）第四节电动机（第二课时）教学目标1知道直流电动机的原理和主要构造。2理解换向器在直流电动机中的作用。3.了解直流电动机的优点及其应用。4培养学生把物理理论应用于实际的能力。教学建议1本节采用程序性的提问和讨论，启发学生弄清线圈受力情况和转回来的原因，以及解决问题的办法，可以培养学生的思维和创造能力。2换向器是教学的难点，利用放大的直观模型或课件很有必要。靠这一节课教学，一部分学生可能还没有完全弄清楚，下节课学生将进一步认识它。3通过前面几节的学习，学生识图能力应该有所提高，本节电动机原理图要尽量让学生自己看图理解。 教学过程一、复习引入新课提问：上节课我们做实验给磁场中的导体通电，发现了什么？（通电导体在磁场中受力的作用开始运动）。提问：这个力的方向与哪两个因素有关？（电流方向和磁感线方向）提问：通电线圈在磁场中怎样运动？（线圈会转动）提问：这个现象中能量是怎样转化的？（电能转化为机械能）引入新课：电动机就是利用通电线圈在磁场中受力而转动的现象制成的，它将电能转化成机械能。下面我们来研究电动机是如何利用上述现象制成的，先讨论最简单的一种直流电动机。二、进行新课教学(1)使磁场中的通电线圈能连续转动的办法很多同学可能马上想到通电线圈在磁场中不能连续转动（转到平衡位置要停下来），而实际的电动机要连续转动。怎样解决这个问题呢？（由于惯性线圈会稍转过平衡位置）提问：转过平衡位置后，为什么它又转回来呢？（利用模型分析：转过平衡位置后，ab边受力仍向里，cd边受力仍向外，正是这一对力使线圈转回来的）提问：要使线圈不转回来，应该在线圈刚转过平衡位置时就改变线圈的受力方向，即使线圈刚转过平衡位置就使ab边受力变为向外，cd边受力变为向里。怎样才能使线圈受力方向发生这样的改变呢？引导学生回忆影响受力方向的两个因素，从而得出：应该在此时改变电流方向，或者改变磁感线方向。进一步引导学生分析：改变磁感线方向就是要及时交换磁极，显然这不容易做到；实际的直流电动机是靠及时改变电流方向来改变受力方向的。板书：1使磁场中的通电线圈连续转动，就要每当线圈刚转过平衡位置，就改变一次电流方向。(2)换向器提问：怎样才能使线圈刚转过平衡位置时就及时改变电流方向呢？让学生想办法并开展讨论，教师下去了解学生的情况并鼓励和指导。教师引导：出示电动机模型，要求学生观察两个半圆铜环和电刷，指出：靠这两样东西就可以解决问题。引出换向器的作用。提问：“换向器”是怎样实现“换向”的？利用电动机课件或课本图439相似的模型演示。“换向器”由两个半铜环组成。两个半铜环的开口处（即绝缘处）安装。当线圈由于惯性稍稍转过平衡位置时，能交换电刷与换向器的半铜环的接触，从而改变了线圈中的电流方向和受力方向，使线圈仍能按原来的绕向转动，从而实现线圈连续转动。(3)直流电动机的构造出示直流电动机模型：主要构造由磁体、线圈、换向器和电刷组成。介绍实际的电动机由转子和定子两个基本部分组成演示：给直流电动机模型通电转动，提高学生兴趣。告诉学生：下节课同学们将自己装一台小直流电动机，进一步弄清楚它的有关知识。三、课堂小结1、电动机原理：通电线圈在磁场里受力而转动。2、直流电动机：利用直流电源供电的电动机叫直流电动机。3、直流电动机的组成：模型：由磁体、线圈、换向器和电刷组成；实际的电动机由转子和定子两个基本部分组成4、换向器的结构和作用：结构：由两个半环构成 作用：每当线圈转过平衡位置，自动改变线圈中电流的方向5、能量转化：电动机工作时把电能转化为机械能。四、课堂巩固练习1、直流电动机能持续转动，主要是因为（ ）A. 线圈的作用 B. 电流的作用 C. 磁场的作用 D. 换向器的作用2.直流电动机工作时，线圈经过垂直磁感线的位置时( )A.线圈受力平衡，速度为零 B.线圈受力平衡，速度不为零C.线圈受力不平衡，速度为零 D.线圈受力不平衡，速度不为零(该题改编自励耘精品系列丛书精讲精练八年级（下）第2题）3.下列说法正确的是( )A.电动机是把机械能转化为电能的机器B.电动机是把电能转化为机械能的机器C.直流电动机是利用线圈的转动而产生电流的D.改变线圈中的电流方向，可以改变电动机线圈转动的快慢(该题改编自励耘精品系列丛书精讲精练八年级（下）第8题）参考答案：1、D 2、B 3、B第四章 第五节 磁生电（第一课时）教学目标1知道电磁感应现象及其产生的条件。2知道感应电流的方向与哪些因素有关。3培养学生观察实验的能力和从实验事实中归纳、概括物理概念与规律的能力。教学过程一、由科学史引入新课自从奥斯特发现电流能够产生磁场后人们开始考虑这样一个问题：既然电流能够产生磁场，反过来，利用磁场是不是能够产生电流呢？不少科学家进行了这方面的探索，英国科学家法拉第，坚信电与磁有密切的联系经过10年坚持不懈的努力，于1831年终于取得了重大的突破，发现了利用磁场产生电流的条件。这一发现进一步揭示了电和磁之间的联系，导致了发电机的发明，开辟了电的时代。二、进行新课：（一）通过实验研究电磁感应现象(1)选择实验器材设问：根据实验目的，本实验应选择哪些实验器材？为什么？（根据研究的对象，需要有磁体和导线；检验电路中是否有电流需要有电流表；因为感应电流很小，所以用灵敏电流表。控制电路必须有开关。教师展示以上实验器材，注意让学生弄清蹄形磁铁的N、S极和磁感线的方向，然后按课本图440的装置安装好（直导线先不要放在磁场内）。(2)引导学生设计实验设问：怎样才能从磁场中获得电流？我们先做如下设想：电能生磁，反过来，我们可以把导体放在磁场里观察是否产生电流。导体在磁场中是静止？还是运动？怎样运动？下面我们依次对这几种情况逐一进行实验，探索在什么条件下导体在磁场中产生电流。第四章 第6节 家庭用电教学目标1、了解家庭电路的组成。2、知道测电笔的构造及其使用方法。3、知道保险丝的作用，会选用保险丝。4、知道断路器的作用和工作原理。一、提问，引入新课问：我们教室里各盏灯是怎样连接的？教师依次通断教室里各盏灯，使学生知道是并联。问：那么我们家里的灯又是怎样连接的？家里的插座和台灯又是怎样连接的？我们家里的电路由哪些部分组成？这节课我们要研究家庭电路。二、进行新课(1)家庭电路的组成和连接方法让学生读教材图4-46和图4-47，回答下列问题：家庭电路由哪些部分组成？（按照接线顺序）火线、零线、电能表、断路器（闸刀开关和熔断器组成）、插座、灯座、开关。进户线的电压是多少伏？电能表上有几根导线与其连接，如何连接？ 开关与电灯是怎样连接的？插座是怎样接到家庭电路上的？插座和灯是怎样连接的？这样的连接有什么好处？(2)家庭电路的几个主要部分火线和零线讲解：家庭电路由外面的低压供电线路供电，家庭电路的电压是220伏，家庭电路的两根电线，一根叫零线，另一根叫火线。指出：辨别火线和零线要用测电笔。教师讲解、示范如何使用测电笔：手一定要接触笔尾的金属体。请同学握住测电笔，教师检查，当众纠正错误的握法。再分别请两个同学用测电笔辨别教室墙上的插座，哪一个孔里是火线，哪一个孔里是零线。电能表讲解：某电能表上标着“220V 5（20）A”字样，表示正常使用电压为220伏，标定电流为5安，最大允许电流为20安。介绍教材中部分国家和地区的市电电压和频率。熔断器提问：现在生活水平日益提高，越来越多的人有能力购买各种电器，但我们能否无限制地增加家用电器呢？讲解：由于各个电器是并联的，同时使用的电器越多，干路（即进户的火线和零线）上的电流就越大。但进户线是有一定规格的，只能允许某个值以下的电流通过，若通过的电流超过此值，就会使电线过热，有可能引发火灾，造成生命财产的危险。问：采取什么措施来防止事故的发生？答：在电路里安装保护装置熔断器和断路器。介绍熔断器有封闭管式熔断器和插入式熔断器两种，熔断器内装有保险丝。讲解：保险丝一般用熔点比较低的金属合金做成的。在电流超过进户线的允许值时，保险丝自动熔断，切断干路电流，使所有电器停止工作，避免事故的发生。选用保险丝应使保险丝的电流等于或稍大于电路中正常工作的电流。思考：如果选用的保险丝额定电流值太大或太小会怎样？特别提醒：有些用户为了自家用电方便，私自将保险丝换成粗的（允许通过的电流大）或干脆换成铁丝或铜丝，这样使用大功率电器时，保险丝就不会断了但这种做法引起的后果是极其危险的，。断路器教学讲解：断路器有替代闸刀开关和熔断器作用。当电流达到额定值的一定倍数(例如1235倍)时可以在几分钟或几秒钟内自动切断电路，从而起到电路过载或短路的保护作用。故障排除后，断路器能手动复位，接通电路。断路器也能手动切断电路。更方便安全。断路器一般连接在火线上。思考：断路器的工作原理是怎样的？要求学生看图4-54后回答。电流过大时引起双金属片发热，由于两片金属的膨胀不一样而发生形变，带动开关切断电路。插座提问：既然各个电器都是并联在火线与零线之间，我们怎样才能将电器并联上去呢？在我们房间的墙壁上往往有电源插孔（可看教室中的实物）这就是插座（如图2中的甲和乙）插座的每个孔中都有金属片，若插孔是两个孔的，那么其中一个孔中的金属片连接火线，另一个孔中的金属片连零线当电器的插头插入插座时，插头的金属片与插座的金属片相接触，电器就通上电了对于三孔插座（如图2中的乙），一般孔“2”接火线，孔“3”接零线，孔“1”接地，为什么要设计这样的插座呢？我们家中的洗衣机、饮水机等电器的外壳本来是与火线绝缘的，但如果天长日久绝缘被破坏，外壳就会与火线相连，人站在地上，人与外壳间会存在电压，此时一触外壳便会触电若将电器外壳与地线相连，人与外壳间没电压，就安全了由于上述原因，这种电器的插头是三脚的（如下图中的丙），最上方的一脚接电器外壳，此脚插入插座的孔“1”，外壳便与地线相连了 如果多个电器都要用同一个插座，就必须用插座板了（出示实物插座板），这样可以解决多个用电器的用电问题三、小结四、课堂巩固练习1、家庭电路中，断路器、电能表、插座在电路中正确的连接顺序是 、 、 。2、如图所示电路中，当开关接通时，电灯不发光，若用测电笔在A，B，C，D各点测试，发现在A，B，C三点氖管都发光，在D点氖管不发光，可以判断线路故障是（ ）(该题改编自励耘精品系列丛书精讲精练八年级（下）范例 A在AB段导线断路 B在BC段导线断路。C在BC段短路 D在CD段断