滬科版九年級物理第17章教案：第3節(jié)科學(xué)探究：電動機為什么會轉(zhuǎn)動

1、.第三節(jié)科學(xué)探究：電動機為什么會轉(zhuǎn)動教學(xué)目的1知道磁場對通電導(dǎo)體有力的作用；知道通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向與電流方向和磁場方向有關(guān)。2知道通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的道理；知道通電導(dǎo)體和通電線圈在磁場中受力而運動，是消耗了電能，得到了機械能。3學(xué)會安裝和制作簡單的電動機。重點難點 重點觀察通電導(dǎo)體、通電線圈在磁場中受力運動的過程。 難點電動機的工作原理。教學(xué)用具電池組、開關(guān)、導(dǎo)線托架、直流電動機模型、直導(dǎo)體金屬桿、蹄形磁體、自繞線圈，鐵架臺、線圈在磁場中的直觀模型、電刷和換向器模型、多媒體課件等。教學(xué)過程一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新知同學(xué)們想一想：電動機在生活中應(yīng)用很廣泛，請舉例說明。學(xué)生舉例后老師補充。出

2、示幻燈片演示：給電動機通電，電動機轉(zhuǎn)動。師述：電流通過電動機，電動機的軸就轉(zhuǎn)動起來，電動機的原理是什么呢？我們要想解決這個問題，就得學(xué)習(xí)“科學(xué)探究：電動機為什么會轉(zhuǎn)動。二、自主合作，感受新知閱讀課本并結(jié)合生活實際，完成預(yù)習(xí)部分。三、師生互動，理解新知一電動機的構(gòu)造讓同學(xué)們把自己手上的電動機小心地拆開，仔細觀察它的組成也就是構(gòu)造。學(xué)生能將重要的幾個部件找出，老師讓學(xué)生猜測：為什么電動機可以持續(xù)的旋轉(zhuǎn)。學(xué)生觀察總結(jié)：直流電動機主要由磁鐵、線圈、換向器和電刷等構(gòu)成。二轉(zhuǎn)動的原理老師演示磁場對電流的作用的實驗：先介紹實驗裝置，將金屬桿兩端放在光滑的支架上，連接好電路，使金屬桿靜止在磁鐵的磁場中。注意：

3、要用很輕的金屬桿作通電導(dǎo)體，因為很輕的金屬桿，受力后容易運動，以便觀察。 用電源給很輕的金屬桿通電瞬時短路，讓學(xué)生觀察金屬桿的運動情況，并答復(fù)以下問題：給靜止在磁場中很輕的金屬桿通電時，很輕的金屬桿會_，這說明_。學(xué)生觀察現(xiàn)象后得到：通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用要運動。老師進一步提問：金屬桿運動有方向的問題，能否讓很輕的金屬桿向相反的方向運動呢？學(xué)生交流討論、猜測，然后老師和同學(xué)們共同進展實驗，驗證同學(xué)們提出的各種猜測，最后讓學(xué)生總結(jié)磁場對電流產(chǎn)生的力的方向與哪些因素有關(guān)。1當(dāng)保持磁場方向不變時，改變電流方向時，金屬桿會向_運動。2當(dāng)保持電流方向不變時，改變磁場方向時，金屬桿會向_運動。3當(dāng)將

4、磁場方向、電流方向都改變時，金屬桿會向_運動。老師演示實驗完畢后，通過學(xué)生觀察說明：磁場對通電導(dǎo)體具有力的作用，其作用的方向與電流的方向和磁場的方向有關(guān)。當(dāng)電流的方向或磁場方向改變時，通電導(dǎo)體的運動方向改變；當(dāng)電流的方向與磁場方向同時改變時，通電導(dǎo)體的運動方向不變。典例解讀【例1】如下圖，把導(dǎo)線ab放在磁場里，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線ab向右運動，那么A對調(diào)電源正負極，ab向左運動B調(diào)換上下磁極和電源正負極，ab保持靜止C調(diào)換蹄形磁體上下磁極，ab向右運動D調(diào)換開關(guān)的兩個接線柱，ab向左運動【解析】如下圖，假設(shè)對調(diào)電源正負極，即電流的方向改變，所以ab的運動方向相反，即向左運動，故A正確；調(diào)換上

5、下磁極和電源正負極，即電流的方向和磁場的方向都改變，所以ab仍向右運動，故B錯誤；調(diào)換蹄形磁體上下磁極，磁場方向改變，故ab向左運動，故C錯誤；調(diào)換開關(guān)的兩個接線柱，電流的方向和磁場的方向都沒有改變，所以ab運動方向不變，故仍然向右運動，故D錯誤。【答案】A三電動機怎樣轉(zhuǎn)動老師提問：線圈會怎樣運動呢？學(xué)生考慮并猜測。老師再演示實驗：將電動機上的電刷、換向器拆下，本質(zhì)是線圈通電，讓學(xué)生觀察線圈的運動情況。學(xué)生觀察到線圈轉(zhuǎn)動，老師講授并指明：線圈轉(zhuǎn)動正是因為兩條邊的導(dǎo)線受力方向相反，邊說邊在掛圖上標(biāo)明ab和cd邊的受力方向。 甲乙老師繼續(xù)提問：線圈為什么會停下來呢？ 利用模型和掛圖讓學(xué)生分析：在甲

6、圖位置時，兩邊受力方向相反，但不在同一條直線上，所以線圈會轉(zhuǎn)動。當(dāng)轉(zhuǎn)動到乙圖位置時，兩邊受力方向相反，且在同一直線上，線圈在平衡力作用下保持平衡而靜止。得到結(jié)論：通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動，到平衡位置時靜止。老師進一步提問：那有什么方法可以讓電動機持續(xù)地轉(zhuǎn)動呢？讓學(xué)生回憶剛剛做的磁場對電流的作用的實驗后提問：剛剛的實驗同學(xué)們能否想個方法讓金屬桿在軌道上往復(fù)運動呢？學(xué)生討論后答復(fù)出有兩條途徑：不斷改變電流的方向；不斷改變磁場的方向。然后老師讓同學(xué)們考慮和比較兩種方法，哪種更容易些。老師再把磁場對電流的作用的實驗啟發(fā)學(xué)生轉(zhuǎn)到電動機上來，讓學(xué)生考慮：要怎樣才可以不斷改變電路中的電流？如今讓學(xué)生在電動機

7、上裝上拆下來的電刷和換向器，再接通電源。學(xué)生觀察到電動機持續(xù)地轉(zhuǎn)動了。再讓學(xué)生仔細觀察剛剛沒有電刷、換向器和如今有了電刷、換向器時線圈的轉(zhuǎn)動情況，讓學(xué)生考慮和猜測換向器的作用，并小心地拆開電動機，用實驗觀察換向器的作用。如以下圖電動機轉(zhuǎn)動方向示意圖學(xué)生觀察后得到：換向器的作用就是能不斷改變電流。典例解讀【例2】如下圖，小明用漆包線繞成線圈ABCD，將線圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半放入磁場，做成電動機模型連接干電池后A線圈持續(xù)來回擺動B線圈沿固定方向持續(xù)轉(zhuǎn)動CAB邊中電流方向交替變化DCD邊始終受到磁場力作用，且是動力【解析】該線圈之所以能轉(zhuǎn)動，是根據(jù)通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用的原理來工作

8、的，但是該線圈在轉(zhuǎn)過平衡位置時，假設(shè)不改變電流的反向，此時所受到的磁場力會阻礙線圈的轉(zhuǎn)動，故為了使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動，將線圈兩端引線的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，這樣在一個半周內(nèi)受到磁場力的作用，另一個半周利用慣性轉(zhuǎn)動。而真正的直流電動機工作時，為了讓線圈持續(xù)地轉(zhuǎn)動下去，是通過換向器在平衡位置及時地改變線圈中電流的方向，即改變線圈所受力的方向，使線圈持續(xù)地轉(zhuǎn)動下去。線圈沿固定方向持續(xù)轉(zhuǎn)動，故A錯誤，B正確；據(jù)上面的分析可知，AB邊中電流方向是不變的，CD邊只有半圈受到磁場力的作用，故C、D錯誤?！敬鸢浮緽【例3】為了探究電動機為什么會轉(zhuǎn)動，小明根據(jù)電動機主要構(gòu)造制作了一臺簡易電動機如圖。他用回

9、形針做成兩個支架，分別與電池的兩極相連，用漆包線繞一個矩形線圈，以線圈引線為軸，并用小刀刮去軸的一端全部漆皮，另一端只刮去半周漆皮。將線圈放在支架上，磁體放在線圈下方，閉合開關(guān)，用手輕推一下線圈，線圈就會不停地轉(zhuǎn)動起來。1要想改變線圈的轉(zhuǎn)動方向，小明可采用的措施是：_、_；寫出兩點2開關(guān)閉合后，假如電動機不轉(zhuǎn)，可能的原因是：_、_；寫出兩點語文課本中的文章都是精選的比較優(yōu)秀的文章,還有不少名家名篇。假如有選擇循序漸進地讓學(xué)生背誦一些優(yōu)秀篇目、精彩段落,對進步學(xué)生的程度會大有裨益。如今,不少語文老師在分析課文時,把文章解體的支離破碎,總在文章的技巧方面下功夫。結(jié)果老師費力,學(xué)生頭疼。分析完之后,

10、學(xué)生收效甚微,沒過幾天便忘的一干二凈。造成這種事倍功半的為難場面的關(guān)鍵就是對文章讀的不熟。常言道“書讀百遍,其義自見,假如有目的、有方案地引導(dǎo)學(xué)生反復(fù)閱讀課文,或細讀、默讀、跳讀,或聽讀、范讀、輪讀、分角色朗讀,學(xué)生便可以在讀中自然領(lǐng)悟文章的思想內(nèi)容和寫作技巧,可以在讀中自然加強語感,增強語言的感受力。久而久之,這種思想內(nèi)容、寫作技巧和語感就會自然浸透到學(xué)生的語言意識之中,就會在寫作中自覺不自覺地加以運用、創(chuàng)造和開展。3小明還想設(shè)計一個能調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速的實驗裝置，他還需要的主要器材是_，并在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖。電動機用符號表示【解析】1通電線圈在磁場中受力的方向與電流方向和磁場方向有關(guān)，因

11、此要改變線圈的轉(zhuǎn)動方向可以改變電流方向或磁場方向。但二者方向同時改變，線圈受力轉(zhuǎn)動的方向是不變的。2開關(guān)閉合，電動機不轉(zhuǎn)可能是電路中電流為零。3要調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速最簡單的方法就是改變電路中電流的大小，即引入滑動變阻器?！敬鸢浮?只改變電流方向只改變磁場方向2電池沒電了開關(guān)接觸不良或其他接線處接觸不良造成開路3滑動變阻器實驗電路圖如下圖。四制作簡單的直流電動機同學(xué)們理解了電動機的工作原理后，老師引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本“迷你實驗室制作簡易電動機。老師組織學(xué)生分組進展制作，老師巡視學(xué)生進展制作的情況。并提問：直流電動機不轉(zhuǎn)動的原因是什么？應(yīng)該如何處理呢？學(xué)生考慮后討論答復(fù)。直流電動機不轉(zhuǎn)動的原因有以下幾種情

12、況：1電路原因：電刷與換向器接觸不良。處理方法：用小刀將換向器外表的氧化層刮去。電流太小。處理方法：適當(dāng)進步電源電壓。線圈斷了。處理方法：更換線圈。線圈短路。由于換向器變形，造成兩電刷同時接觸同一個換向器片，使線圈短路，線圈中根本就沒有電流通過。處理方法：調(diào)好換向器的位置。2磁場原因：磁體磁性太弱。處理方法：換用強磁體。3機械原因：線圈被卡住，電刷與換向器接觸太緊或線圈轉(zhuǎn)軸受到的摩擦力太大。處理方法：使電刷與換向器的接觸松緊適度，即要接觸良好，又要盡可能地減小摩擦，以保證轉(zhuǎn)軸的正常轉(zhuǎn)動。4位置原因：線圈剛好處在平衡位置。處理方法：用手撥動線圈使線圈轉(zhuǎn)過平衡位置。四、嘗試練習(xí)，掌握新知請同學(xué)們完

13、成相關(guān)作業(yè)。五、課堂小結(jié)，梳理新知1電動機的構(gòu)造。2轉(zhuǎn)動的原理：磁場對通電導(dǎo)體有力的作用，其作用的方向與電流的方向、磁感線的方向有關(guān)。3電動機持續(xù)轉(zhuǎn)動的原理及換向器的作用。4直流電動機不轉(zhuǎn)動的原因及處理方法。一般說來，“老師概念之形成經(jīng)歷了非常漫長的歷史。楊士勛唐初學(xué)者，四門博士?春秋谷梁傳疏?曰：“師者教人以不及，故謂師為師資也。這兒的“師資，其實就是先秦而后歷代對老師的別稱之一。?韓非子?也有云：“今有不才之子師長教之弗為變其“師長當(dāng)然也指老師。這兒的“師資和“師長可稱為“老師概念的雛形，但仍說不上是名副其實的“老師，因為“老師必需要有明確的傳授知識的對象和本身明確的職責(zé)。六、深化練習(xí)，穩(wěn)固新知請同學(xué)們完成相關(guān)作業(yè)。教學(xué)反思其實,任