九年级物理下册 16.4 安装直流电动机模型教案 （新版）苏科版

九年级物理下册16.4安装直流电动机模型教案（新版）苏科版科目授课班级授课教师课时安排授课题目教学准备课程基本信息：1.课程名称：九年级物理下册16.4安装直流电动机模型教案（新版）苏科版

2.教学年级和班级：九年级（1）班

3.授课时间：2023年3月15日星期三第3节课

4.教学时数：1课时核心素养目标：1.科学探究：通过动手操作，培养学生提出问题、设计实验、观察现象、分析数据的能力。

2.科学态度与责任：引导学生理解电动机的工作原理，树立对科学探究的积极态度。

3.科学、技术、社会、环境：认识到直流电动机在现代社会中的应用，培养学生的社会责任感。

4.信息意识与技术应用：培养学生运用信息技术获取和处理信息的能力，提升技术实践能力。学习者分析： 1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生已具备基础的物理知识和电路知识，能够理解电流、电压、电阻等基本概念。在之前的学习中，学生已经接触过简单电动机的原理，对电磁感应有初步的认识。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：九年级学生对物理学科兴趣较高，尤其对与生活实际相关的物理现象和原理充满好奇心。学生在动手操作方面有较强的能力，喜欢通过实验来验证理论。学习风格上，部分学生倾向于直观体验，通过实验操作来学习；另一部分学生则更偏好理论学习，通过阅读和思考来加深理解。

3.学生可能遇到的困难和挑战：部分学生在理解电动机工作原理时可能会感到困惑，特别是在电流和磁场相互作用的部分。此外，学生在组装直流电动机模型时可能会遇到操作上的困难，如电路连接错误或电动机不转动等问题。针对这些困难，教师需要提供足够的指导和支持，帮助学生克服学习障碍。教学资源：-软硬件资源：直流电动机模型套件、电池、开关、导线、螺丝刀、万用表

-课程平台：学校物理实验室管理系统

-信息化资源：直流电动机工作原理动画、相关教学视频

-教学手段：实物演示、小组合作、实验报告教学过程设计：导入环节（5分钟）

1.创设情境：展示生活中常见的直流电动机应用场景，如风扇、洗衣机等，提问学生这些设备是如何工作的。

2.提出问题：引导学生思考电动机的工作原理，激发学生的求知欲。

讲授新课（15分钟）

1.电动机的构造：介绍直流电动机的基本组成部分，包括转子、定子、电刷等。

2.电动机的工作原理：讲解电流在磁场中受到力的作用，使转子旋转的原理。

3.电动机的模型组装：演示直流电动机模型的组装步骤，强调关键步骤和注意事项。

巩固练习（10分钟）

1.小组讨论：将学生分成小组，讨论以下问题：

a.电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有何关系？

b.如何改变电动机的转动方向？

2.实践操作：每组学生根据讨论结果，尝试调整电路连接，观察电动机转动方向的变化。

课堂提问（5分钟）

1.提问1：电流方向改变时，电动机的转动方向会发生怎样的变化？

2.提问2：如何通过改变磁场方向来改变电动机的转动方向？

师生互动环节（10分钟）

1.学生展示：请各组学生展示他们的实验结果，分享他们的发现和结论。

2.教师点评：针对学生的展示，教师进行点评，指出他们的优点和需要改进的地方。

3.教师提问：进一步提问学生，加深他们对电动机工作原理的理解。

创新教学环节（5分钟）

1.任务驱动：给学生一个实际任务，要求他们设计一个简单的直流电动机驱动装置。

2.分组合作：学生分组讨论并设计装置，教师巡回指导。

1.总结：回顾本节课的主要内容，强调电动机工作原理的关键点。

2.拓展：引导学生思考直流电动机在实际生活中的应用，提出一些思考题，如如何提高电动机的效率等。

教学过程流程环节如下：

1.导入环节：5分钟

2.讲授新课：15分钟

3.巩固练习：10分钟

4.课堂提问：5分钟

5.师生互动环节：10分钟

6.创新教学环节：5分钟

7.总结与拓展：5分钟

总用时：45分钟拓展与延伸：1.拓展阅读材料：

-《电动机的历史与发展》：介绍电动机的发明历程、重要发明者以及电动机在不同历史时期的应用。

-《电动机的类型与应用》：详细介绍直流电动机、交流电动机、同步电动机等不同类型的电动机及其应用领域。

-《电动机的节能与环保》：探讨电动机在节能和环保方面的技术进步，如无刷直流电动机、永磁同步电动机等。

2.课后自主学习和探究：

-学生可以查阅相关资料，了解电动机在现代工业、交通、家电等领域的应用。

-学生可以尝试设计一个简单的电动机驱动装置，如电动风扇、电动小车等，并记录实验过程和结果。

-学生可以探究电动机在不同负载下的性能变化，如转速、功率等，并分析原因。

-学生可以研究电动机的节能技术和环保措施，如高效电机、节能电机等，了解其在实际应用中的重要性。

3.知识点全面：

-电动机的基本原理和构造：深入了解电动机的工作原理、基本组成部分及其作用。

-电动机的类型和应用：掌握不同类型电动机的特点、适用范围和实际应用。

-电动机的节能与环保：了解电动机在节能和环保方面的技术进步，关注其在可持续发展中的作用。

-电动机的维护与修理：学习电动机的日常维护和常见故障排除方法，提高学生的实践能力。

4.实用性要求：

-学生通过拓展学习，能够将理论知识与实际应用相结合，提高解决实际问题的能力。

-学生能够了解电动机在现代社会中的重要性，增强对科学技术的兴趣和热爱。

-学生通过自主学习和探究，培养独立思考、创新实践和团队合作的能力。

5.教学实际结合：

-教师可以根据学生的实际情况，选择合适的拓展阅读材料和探究课题。

-教师可以组织学生进行小组讨论、实验演示和成果展示，提高学生的参与度和积极性。

-教师应关注学生的学习进度和成果，及时给予指导和反馈，确保拓展学习的有效性。教学反思：今天的物理课，我带着学生一起探索了直流电动机的工作原理，整个过程让我收获颇丰。看到学生们通过实验亲手组装电动机，那种兴奋和成就感在我心中也涌动。

在导入环节，我通过生活中的实例激发了学生的兴趣，他们对于电动机在生活中的应用表现出浓厚的兴趣。在讲授新课的时候，我发现学生们对于电流和磁场相互作用的原理有一定的理解难度，所以我通过实际操作和动画演示，让他们直观地感受到了这个现象。

在巩固练习环节，我让同学们分组讨论并尝试改变电路，这个过程中，我发现有的小组很快就找到了问题的答案，而有的小组则遇到了一些困难。我耐心地指导他们，鼓励他们多尝试、多思考。在这个过程中，我看到了学生们解决问题的能力得到了锻炼。

课堂提问时，我提出了几个关键问题，学生们都能够积极回答，这说明他们对这节课的内容有了较好的掌握。但是，我也发现有些问题，学生们的回答还不够深入，这需要我在今后的教学中加强对学生思维的引导。

在师生互动环节，我尝试让每个学生都有机会表达自己的想法，这种双向的交流让我看到了学生的潜力。同时，我也意识到，在教学过程中，要更加关注每个学生的学习状态，及时调整教学策略。典型例题讲解：1.例题：一个直流电动机，其转子电阻为10Ω，电刷间的电压为12V，当电动机正常工作时，其转速为1500转/分钟。求电动机的输出功率。

解答：首先，我们需要计算电动机的电流。根据欧姆定律，电流I=U/R，其中U是电压，R是电阻。所以，I=12V/10Ω=1.2A。

接下来，计算电动机的输入功率。输入功率P_in=U*I=12V*1.2A=14.4W。

最后，计算输出功率。输出功率P_out=P_in-P_loss，其中P_loss是电动机的损耗功率。损耗功率可以通过公式P_loss=I^2*R计算。所以，P_loss=(1.2A)^2*10Ω=1.44W。

因此，输出功率P_out=14.4W-1.44W=12.96W。

2.例题：一个直流电动机，当电流为0.5A时，转速为1200转/分钟。若要使电动机的转速提高到1800转/分钟，电流需要增加到多少？

解答：首先，我们需要知道电动机的转速与电流之间的关系。在这个例子中，转速从1200转/分钟增加到1800转/分钟，即增加了50%。

假设电动机的转速与电流成正比，那么电流也需要增加相同的比例。所以，电流需要增加到原来的150%。

因此，新的电流I_new=0.5A*150%=0.75A。

3.例题：一个直流电动机的额定电压为24V，额定电流为0.5A，额定功率为12W。若实际工作电压为18V，求实际工作时的电流和输出功率。

解答：首先，计算电动机的额定电阻。额定电阻R=U^2/P，其中U是电压，P是功率。所以，R=(24V)^2/12W=48Ω。

然后，计算实际工作时的电流。实际电流I_actual=U_actual/R，其中U_actual是实际工作电压。所以，I_actual=18V/48Ω=0.375A。

最后，计算实际工作时的输出功率。输出功率P_actual=U_actual*I_actual=18V*0.375A=6.75W。

4.例题：一个直流电动机，当电流为0.3A时，其损耗功率为0.9W。求电动机的电