20.4《電動機》教案

1、.第四節(jié)電動機核心素養(yǎng)：經(jīng)歷制作模擬電動機的過程，增強學(xué)生動手和觀察才能；通過理解物理知識如何轉(zhuǎn)化成實際技術(shù)應(yīng)用，進一步進步學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)知識和應(yīng)用物理知識的興趣。教學(xué)目的：1、理解磁場對通電導(dǎo)線的作用；2、理解直流電動機的構(gòu)造和工作原理；3、初步認(rèn)識科學(xué)與技術(shù)、社會之間的關(guān)系。電動機作為一種科學(xué)產(chǎn)物，要讓學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)對生活的作用,教學(xué)重點：1、通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁場的方向都有關(guān)；2、探究磁場對通電導(dǎo)線的作用；起著連接前后知識的紐帶作用，電動機的原理及構(gòu)造。3、直流電動機的能量轉(zhuǎn)化教學(xué)難點：電動機可以繼續(xù)轉(zhuǎn)動的原因，換向器的作用教學(xué)方法：實驗探究與師生互動

2、相結(jié)合。教學(xué)用具：老師：銅膠帶、磁鐵、電源、導(dǎo)線、開關(guān)、線圈和電動機演示模型。學(xué)生：磁鐵、銅膠帶、小電動機線圈、5號電池2節(jié)、金屬支架、硬紙板和電動機模型。教學(xué)過程：提示：老師發(fā)送預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生完成本節(jié)課的預(yù)習(xí)任務(wù)，反響預(yù)習(xí)情況。一引入新課培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣 引入課題：同學(xué)們，我給你們帶來一輛火車一節(jié)電池,這是鐵軌線圈我把火車放入軌道。提問、討論得出磁體對電流有力的作用,電動機就是靠這一原理來工作的。從而引出課題電動機二新課教學(xué)1、探究磁場對通電導(dǎo)線的作用提示：請翻開素材“實驗演示：通電導(dǎo)體在磁場中受力 讓學(xué)生回憶奧斯特實驗,啟發(fā)學(xué)生逆向考慮：假設(shè)通電導(dǎo)線放在磁場中會不會也受到磁場的作用力呢？演示：

3、用錫箔紙卷成紙筒代替銅棒，用銅膠帶做軌道，軌道更加平滑，在紙筒行進過程受到阻礙較小，從而放大了實驗現(xiàn)象。讓學(xué)生考慮討論：得出磁場對電流有力的作用。 然后讓學(xué)再利用傳統(tǒng)器材進展實驗：分別改變電流方向和磁場方向?qū)φ{(diào)電源正負(fù)極或?qū)φ{(diào)磁體磁極，導(dǎo)體運動方向發(fā)生改變；改變電流大小，發(fā)現(xiàn)運動速度發(fā)生變化，但運動方向不變；最后同時改變磁場和電流方向，導(dǎo)體運動方向卻保持不變。 根據(jù)探究的結(jié)果，總結(jié)得出以下兩條結(jié)論：通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用。通電導(dǎo)體所受力的方向跟電流方向、磁感線方向都有關(guān)。當(dāng)電流方向或磁感線方向變得相反時，通電導(dǎo)線受力方向也變得相反。2、探究磁場對通電線圈的作用剛剛我們是把一根通電導(dǎo)線放在

4、磁場中發(fā)現(xiàn)它會受到力的作用。那么假設(shè)我們不是放一根導(dǎo)線，而是把整個線圈放到磁場中，又會怎么樣呢？提示：請翻開素材“科學(xué)動畫：線圈在磁場中的運動自制演示實驗：把一個通電的線框放入磁場中，觀察現(xiàn)象：通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動起來，但不是連續(xù)轉(zhuǎn)動，而是來回改變。師生討論總結(jié)：由于導(dǎo)線兩邊的電流方向是不一樣的，那么他們受到的力也就不一樣了，就像一個框被相反的力扭動一樣，所以只能是轉(zhuǎn)動的。 結(jié)論：通電線圈在磁場中受力會發(fā)生轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動方向與電流方向和磁感線方向都有關(guān)，電流或磁感線方向變得相反后，線圈的轉(zhuǎn)動方向也變得相反。 提出問題：如何讓線圈實現(xiàn)持續(xù)轉(zhuǎn)動呢？ 學(xué)生討論后，閱讀課本的想想做做讓線圈轉(zhuǎn)起來，親自動手

5、，制作小小電動機的線圈。3、電動機的原理和根本構(gòu)造 原理：電動機就是利用通電導(dǎo)線在磁場中受力會發(fā)生運動或通電線圈在磁場中受力會發(fā)生轉(zhuǎn)動的原理制成的。利用模型、幻燈片認(rèn)識電動機的根本構(gòu)造：定子和轉(zhuǎn)子。 提出問題：怎樣實現(xiàn)電動機的持續(xù)轉(zhuǎn)動，電動機又是怎樣工作的呢？演示課本的圖9.6-5三個實驗，邊演示，邊用多媒體放大后分析三個瞬間位置上線圈的受力情況，聯(lián)絡(luò)導(dǎo)體在磁場中的受力方向，分析歸納出以下幾點：提示：請翻開素材“演示視頻：制作簡易電動機 1甲圖線圈受力順時針轉(zhuǎn)動；乙圖中線圈上、下兩個邊受力大小一樣，方向相反，其轉(zhuǎn)動最后要返回該平衡位置；丙圖線圈受力使它逆時針轉(zhuǎn)動。 2線圈不能連續(xù)轉(zhuǎn)動，是因為線

6、圈越過平衡位置后，它受到力要阻礙它的轉(zhuǎn)動。 3只有半周線圈中有電可以持續(xù)地轉(zhuǎn)動那么如何實現(xiàn)線圈的持續(xù)轉(zhuǎn)動呢？提示：請翻開素材“科學(xué)動畫：直流電動機原理引出直流電動機的換向器，說明它的構(gòu)造和作用：換向器由兩個彼此絕緣的半環(huán)組成，兩個半環(huán)分別與線圈的兩端接通。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動通過平衡位置后，半環(huán)從與一個電刷接觸，改變?yōu)榕c另一電刷接觸，從而改變線圈中電流的方向和磁場力方向，使線圈得以轉(zhuǎn)動。讓學(xué)生通過電動機模型，觀察換向器。學(xué)生利用銅膠帶自制換向器，讓學(xué)生真體會換向器的作用！電動機工作時的能量轉(zhuǎn)化情況：把電能轉(zhuǎn)化為機械能。4、生活中的電動機給學(xué)生制作電力裝置的思路 介紹電動機的分類：直流電動機和交流電動機電

7、動機的優(yōu)點：構(gòu)造簡單、控制方便、體積小、功率可大可小。此專題可通過學(xué)生自學(xué)課本來完成。5、揚聲器是怎樣發(fā)聲的可以自學(xué)提示：請翻開素材“演示視頻：揚聲器為什么能發(fā)出聲音 提出問題：揚聲器是如何把電信號轉(zhuǎn)變?yōu)槁曇粜盘柲兀恳欢耸请娏?，另一端是振動，通過什么把它們聯(lián)結(jié)在一起呢？學(xué)生活動：通過磁場之間的互相作用就可以把電先變成磁，再與另一個磁體互相作用而轉(zhuǎn)彎為聲音。1作用：它是把電信號轉(zhuǎn)變?yōu)槁曇粜盘柕难b置。2構(gòu)造：線圈電磁鐵部分、永久性磁體原來的磁場、錐形紙盆振動從而產(chǎn)生聲音。 3原理：當(dāng)線圈中通有變化的電流后，它也會產(chǎn)生變化的磁場，它與原來的永久性磁鐵互相作用后就會產(chǎn)生大小不同的力，從而推動錐形紙盆振

8、動，然后產(chǎn)生出聲音來。 演示：將一節(jié)5號電池通過開關(guān)直接連到揚聲器的輸入端，電路通電和斷電時，觀察揚聲器錐形紙盒的運動情況；改變電源的極性，再觀察揚聲器錐形紙盒的運動方向是否發(fā)生了改變。 揚聲器的電磁鐵非常不明顯，它在紙盆內(nèi)部，但也充當(dāng)著最重要的角色，它可以把電流信號轉(zhuǎn)變?yōu)榇判盘?，從而產(chǎn)生不同的作用力，再轉(zhuǎn)換為紙盆的振動，產(chǎn)生聲音。 三小結(jié)本堂課的主要內(nèi)容根據(jù)板書，總結(jié)本節(jié)內(nèi)容，明確重、難點。本節(jié)課解決三個問題：兩探究一打破1.實驗探究磁場對電流的作用2.實驗探究磁場對線圈的作用3.打破難點：電動機為什么能持續(xù)轉(zhuǎn)動？四布置作業(yè)隨堂練習(xí)：提示：翻開配套習(xí)題?電動機?，互動答題，更快更便捷的掌握學(xué)

9、生的情況完成動手動腦學(xué)物理中的習(xí)題和練習(xí)冊的相應(yīng)練習(xí)。課后練習(xí)1以下家用電器中，應(yīng)用了電動機的是A電熨斗 B電風(fēng)扇 C電飯鍋 D電熱毯 2我們的生活赿來赿離不開電機發(fā)電機、電動機的統(tǒng)稱，電機在生活中的應(yīng)用赿來赿廣泛。如下圖簡易電機正在實現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化是把_。圖中的兩個分別與線圈兩端相連，而又彼此絕緣的銅半環(huán)E和F叫_。 3如下圖的演示實驗，可以驗證 A電磁鐵磁強弱與電流大小的關(guān)系 B產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件 C通電導(dǎo)體在磁場中會受到力的作用 D磁極間互相作用的規(guī)律 4在物理實驗課上，小明想觀察直流電動機模型的工作情況，將其接入電路，各部分連接完好，結(jié)果電動機卻不工作，他用手輕輕地碰了一下線圈后，直流電動機模型開場正常轉(zhuǎn)動，其原因可能是 A直流電動機的銅半環(huán)與電刷接觸不良 B電源電壓太低 C線圈剛好處于平衡位置 D線圈中的電流太小 5在安裝直流電動機模型的