§20.4电动机教学设计

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1、 准四中教学设计 九年级物理 第二十章 电与磁 第4节 电动机 第4节 电动机教学设计主备人杨军课时1课时上课时间2016.12.15教学目标目标A：通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与电流方向和磁场方向有关。目标B：了解直流电动机的构造和工作原理及其能量转化。教学重点磁场对通电导线的作用。难点及突破直流电动机的构造和工作原理。课型新授课教法讲授法、讨论法、分析法、归纳法。教材分析 电动机是我们生活中常见的一种电气化设备，电动机将电能转化为机械能，从而带动各种生产机械和生活用电器的运转。电动机的应用很广，种类也很多，但它们工作的原理都是一样的。如何从日常生活中常见的现象

2、入手，激发学生探究的欲望是新课标的新体现。由学生探究模拟电动机的实验对于学生了解电动机的基本构造有很大的帮助，使学生更好地理解电动机的原理和换向器的作用；最后由学生讨论生活中有哪些地方用到电动机，真正体现“从物理走向生活”的新理念。 学情分析 学生对电动机在实际中的应用比较熟悉，能说出一些应用电动机的实例，提出电动机工作的原理。 教学过程 教学内容教师活动学生活动设计意图 一、创设情景 （4分钟） 视频展示各种电动机，了解电动机在实际中的应用。如机床、电力机车、洗衣机、风扇等。 学生观察各种图片，知道电动机在生活中应用非常广泛！ 创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲。二、引入新课（4分钟） 展

3、示一个小电动机，给电动机通电，可以看到电动机能转动，思考： 电动机工作时输入了什么能？获得了什么能？ 电动机为什么能转动？ 电动机工作时需要消耗电能，输出的是机械能，工作时把电能转化为机械能。 学生思考。 联系实际，贴近生活，培养分析与总结能力。三、新课内容（27分钟）目标A：通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与电流方向和磁场方向有关。目标B：了解直流电动机的构造和工作原理及其能量转化。 知识点1：磁场对通电导线的作用 提出问题：磁体在磁场中会受力的作用，磁体间通过磁场相互作用，那么通电导线周围存在磁场，它是否会受到力的作用呢？猜想：通电导线在磁场中会受到力的作用。 设

4、计实验：在磁场中放一通电直导线，观察直导线是否受力运动。设计电路。 进行实验：连接电路，快速的闭合开关再断开，观察现象。 提出新的问题，通电导体在磁场中运动方向是固定的吗？可能与什么因素有关？ 演示实验，在前面实验的基础上，只改变电流方向，再改变磁场方向。观察金属棒的运动方向。 综合前面的实验，请说说你对磁场对通电导线的作用的认识。 学生猜想 实验中金属棒要尽量轻一些。 学生观察实验，闭合开关，金属棒会运动。说明通电导线在磁场中受到力的作用。 学生讨论：通电导体在磁场中受力的作用，作用方向可能与电流方向有关，也可能与磁场方向有关。 学生观察现象，当通电导线中的电流方向改变或磁场方向改变，通电导

5、线的受力方向会发生改变，若同时改变电流方向和磁场方向，则受力方向不变。 学生总结实验结论。 了解科学探究的一般步骤，有利用科学的方法解决实际问题的意识。学会实验总结、提升。 如果把一个通电的线框放到磁场中，它会怎样运动呢？演示：如图，利用此装置进行演示实验，发现线圈转动了起来。讨论：为什么线圈是转动而不是直线运动呢？学生分组实验“让线圈转起来”，提醒学生漆包线刮的方法及位置。 学生观察实验 讨论后总结，由于线圈两边的导线中的电流的方向是不一样的，所以它们受到力的方向也就不一样，受到方向相反的力所以转动起来。 学生分组进行实验，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。 可以看到线

6、圈能连续转动起来。 学生实验有可能会不成功，可能原因有刮的方法不对，线圈与磁体间的距离等因素有关。教师可以进行指导。 培养观察思考、自学能力。 培养学生动手实验的能力。 体验实验成功的喜悦、总结实验失败的教训。 知识点2：电动机的基本构造 如果把想想做做中线圈两端的绝缘漆全部刮去，会出现什么现象呢？ 演示：接触电源，小线圈在磁场中发生转动，转到某位置摆动几下就不动了。 投影实验图。讨论：为什么线圈不能持续转下去？ 在本实验中线圈静止时所处的位置叫平衡位置。如何让线圈转过平衡位置后，受力方向发生改变而持续转动呢？ 在“让电动机转起来”的实验中，线圈只有半圈有电流，如果在平衡位置时改变电流方向即可

7、。如何能及时改变电流呢？ 展示直流电动机模型。请大家阅读课本上有关换向器工作原理的内容，思考换向器是如何改变线圈中的电流的？ 换向器在电动机中起什么作用？ 展示一个实际电动机，观察其结构，发现实际的电动机有多匝线圈，每个线圈都接在一对换向片上，以保证每个线圈在转动的过程中受力的方向都能使它朝同一方向转动。展示一个微型吊扇，拆开风扇罩子，可以看到内部结构，它也是由线圈及磁体组成的，线圈位置固定不变，磁铁在绕线圈转动。 学生对照图片，从力的角度对线圈进行分析。 当线圈平面转到与磁场垂直时，线圈受到磁场的作用力方向相反，大小相等，并且在同一直线上，所以这两个力是一对平衡力。线圈保持平衡状态。 学生思

8、考： 线圈转过平衡位置时改变线圈中电流方向或磁场方向。 学生阅读课本，了解换向器的工作原理。 换向器是当线圈转过平衡时，改变线圈中电流方向，使线圈能持续转动。 了解实际电动机结构。它主要是由能够转动的线圈和固定不动的磁体。在电动机里，能够转动的部分叫转子，固定不动的部分叫定子。 学生观察微型吊扇。培养学生观察思考、分析问题的能力。培养学生解决实际问题的能力。 把物理与实际联系起来，体会物理与生活是密不可分的。 介绍不同的电机，加强物理与实际的联系。 四、总结（5分钟）课堂小结：通过这节课你学到了什么？ 1说说你对磁场对通电导线的作用的认识。2你能说出电动机的工作原理、能量转化吗？3电动机的线圈

9、为什么能在磁场中连续转动？ 拓展：科学世界“扬声器是怎样发声的”。 阅读课本中本节的科学世界，扬声器是怎样发声，了解扬声器的工作原理也是利用了通电导线在磁场中受到力的作用。学生梳理本节课知识内容。1磁场对通电导线有力的作用，并且作用的方向与电流方向、磁场方向有关，当电流方向或磁场方向改变，作用的方向改变，若同时改变，则作用方向不变。2电动机就是利用了磁场对通电导线的作用来工作的，它是把电能转化为机械能。3电动机的线圈在磁场中要能持续转动，是靠换向器，当线圈转过平衡位置时，改变线圈中电流方向。 学生阅读“扬声器是怎样发声的”，知道扬声器也是利用了通电导线在磁场中受到力的作用。 培养学生总结归纳的

10、能力。 利用物理方法解决实际问题，加强理论联系实际。 五、布置作业课后“动手动脑学物理”1、3题。按要求完成作业 知识巩固六、检测训练：1、要改变电动机的转向，下列办法可行的是( )A改变电流的大小 B对调电源正负极，改变电流方向C换用磁性更强的磁体 D同时改变电流方向和磁感线方向2、利用如图所示的实验装置，小超探究了“磁场对通电直导线的作用”闭合开关S0，原本静止的轻质硬导线AB水平向右运动要使AB水平向左运动，下列措施中可行的是( )A将导线A、B两端对调 B将滑动变阻器的滑片P向右移动C换用磁性更强的蹄形磁体 D将蹄形磁体的N、S两极对调3、通电线圈在磁场中转过一个角度，最后停在某个位置

11、，此位置是( )A它不受磁场力的位置 B线圈所在平面与磁感线平行的位置C电路中无电流的位置 D线圈所在平面与磁感线垂直的位置4、如图，线圈abcd位于磁场中(1)通电后，cd段导线的电流方向_(填“由c到d”或“由d到c”)(2)cd段导线受磁场力的方向如图所示，在图中画出ab段导线受磁场力的方向5、实验装置如图所示，闭合开关，观察到金属杆向左运动起来，实验现象说明磁场对_有力的作用，利用这种现象可以制成_机；断开开关，对调电源正、负两极，重新接入电路，再次闭合开关，观察到金属杆向_运动起来。6、下列情况下通电导线一定会受到磁场的力的作用的是( )A通电导线放在一螺线管附近 B在通电导线附近有

12、一导线环C通电导线放在一蹄形磁铁的两极之间 D通电导线放在一蹄形磁铁的两极之间，且与蹄形磁铁两极的连线垂直放置7、为了保证电动机朝一个方向转动，能自动完成这一任务的是( )A继电器 B电刷 C变阻器 D换向器8、如图所示的四种电器中，利用电动机原理工作的是( )A电炉 B电风扇 C电饭煲 D电铃9、小明将直流电动机模型接入电路，闭合开关后，发现电动机不工作他用手轻轻地碰了一下线圈后，直流电动机模型开始正常转动，其原因可能是( )A直流电动机的铜半环与电刷接触不良 B电源电压太低C线圈刚好处于平衡位置 D线圈中的电流太小 板 书 设 计 20.4电动机 1、 磁场对通电导线作用1磁场对通电导线有力的作用 2 受力方向和电流方向、磁感线的方向有关 即：只要一个因素改变，则受力方向改变 2、 电动机 1 工作原理：通电线圈在磁场中受力而转动 2.能量转化：将电能转化为机械能 3.构造： （1）定子：固定不动的磁体 （2）转子：能够转动的线圈 （3） 换向器：每当线圈转过平衡位置时，换向器会自动改变线圈中电流的方向，从而受力方向改变，使线圈一直转动下去 。 4电流越大，磁场越强，转速越快 5电流方向或磁感线的