人教版九年級(jí)物理第20章教案：第4節(jié)電動(dòng)機(jī)

1、.第4節(jié)電動(dòng)機(jī)教學(xué)目的1通過實(shí)驗(yàn)，知道磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用，知道力的方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。2理解直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造、工作原理及能量的轉(zhuǎn)化。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)1通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁場(chǎng)的方向都有關(guān)。2直流電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化。難點(diǎn)電動(dòng)機(jī)可以繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因，換向器的作用。教學(xué)用具通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力演示裝置、電源、開關(guān)、導(dǎo)線、線圈、漆包線、換向器、電動(dòng)機(jī)模型、蹄形磁體、滑動(dòng)變阻器、多媒體課件等。教學(xué)過程一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新知投影電動(dòng)機(jī)的圖片和生活中利用電動(dòng)機(jī)的圖片。引導(dǎo)：電動(dòng)機(jī)在工農(nóng)業(yè)消費(fèi)和人們的生活中應(yīng)用非常廣泛，例如：機(jī)床、水泵、電力機(jī)車、電梯、電風(fēng)扇、冰箱、洗

2、衣機(jī)等，給電動(dòng)機(jī)通電，它就可以運(yùn)轉(zhuǎn)，這是為什么？學(xué)生觀察各種圖片，知道電動(dòng)機(jī)在生活中應(yīng)用非常廣泛！今天我們就來學(xué)習(xí)“電動(dòng)機(jī)。二、自主合作，感受新知閱讀教材并結(jié)合生活實(shí)際，完成預(yù)習(xí)部分。三、師生互動(dòng)，理解新知一磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用引導(dǎo)：磁體間的互相作用是通過磁場(chǎng)來實(shí)現(xiàn)的。奧斯特實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)對(duì)磁體存在力的作用，那么磁場(chǎng)對(duì)通電的導(dǎo)線是不是也有力的作用呢？學(xué)生猜測(cè)：磁場(chǎng)對(duì)通電的導(dǎo)線也有力的作用。實(shí)驗(yàn)：老師有步驟地進(jìn)展課本P133的演示實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察。進(jìn)展實(shí)驗(yàn)：1連接電路，快速地閉合開關(guān)再斷開，觀察導(dǎo)線ab的運(yùn)動(dòng)。2保持磁場(chǎng)方向不變，只改變電流方向?qū)φ{(diào)電源正負(fù)極，觀察導(dǎo)線ab

3、的運(yùn)動(dòng)方向。3保持電流方向不變，只改變磁場(chǎng)方向，觀察導(dǎo)線ab的運(yùn)動(dòng)方向。4同時(shí)改變電流方向和磁場(chǎng)方向，觀察導(dǎo)線ab的運(yùn)動(dòng)方向。學(xué)生觀察演示實(shí)驗(yàn)，并總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。小結(jié)：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中要受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關(guān)系，當(dāng)電流的方向或磁感線的方向變得相反時(shí)，通電導(dǎo)線受力的方向也變得相反。假設(shè)電流的方向和磁感線的方向同時(shí)改變，那么通電導(dǎo)線受力的方向不變。引導(dǎo)：剛剛我們是把一根通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中發(fā)現(xiàn)它會(huì)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(gè)線圈放到磁場(chǎng)中，又會(huì)怎么樣呢？實(shí)驗(yàn)：把一個(gè)通電的線框放入磁場(chǎng)中，觀察現(xiàn)象：通電線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)起來，但不是連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。討論：為

4、什么線圈是轉(zhuǎn)動(dòng)而不是直線運(yùn)動(dòng)呢？學(xué)生討論后，師生共同總結(jié)：由于線圈兩邊的導(dǎo)線中的電流的方向是不一樣的，所以它們受到力的方向也就不一樣，受到方向相反的力所以轉(zhuǎn)動(dòng)起來。小結(jié)：通電線圈在磁場(chǎng)中受力會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)方向也變得相反。引導(dǎo)：如何讓線圈實(shí)現(xiàn)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)呢？學(xué)生討論后，閱讀課本的“想想做做，并親自動(dòng)手制作。強(qiáng)調(diào)：學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)“讓線圈轉(zhuǎn)起來，提醒學(xué)生漆包線刮的方法及位置：線圈兩端的漆包線，一端的絕緣漆全部刮掉，另一端只刮半周。典例解讀【例1】如下圖，把導(dǎo)體AB放在蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中。接通電路，讓電流通過原來靜止的導(dǎo)體AB，可以看到

5、AB向右滑動(dòng)，這個(gè)現(xiàn)象說明了_。假設(shè)保持磁體的位置不變，改變AB中的電流方向，那么AB向_滑動(dòng)，這說明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向跟_和_方向有關(guān)；這個(gè)現(xiàn)象中_能轉(zhuǎn)化為_能?！窘馕觥緼B向右滑動(dòng)，說明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用。假設(shè)保持磁鐵位置不變即磁感線方向不變，而改變AB中的電流方向，那么AB受力方向改變，向左滑動(dòng)；假設(shè)保持AB中電流方向不變，對(duì)調(diào)磁極即改變磁感線方向，那么AB受力方向改變，向左滑動(dòng)，這說明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向跟電流方向和磁感線方向有關(guān)。在此過程中電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能?！敬鸢浮客妼?dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用左電流方向磁感線電機(jī)械二電動(dòng)機(jī)的根本構(gòu)造剛剛我們制作了一個(gè)小電動(dòng)機(jī)，模

6、擬了電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的情況。那么真正的電動(dòng)機(jī)是怎樣工作的？利用模型、掛圖或幻燈片認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)的根本構(gòu)造：定子和轉(zhuǎn)子。小結(jié)：電動(dòng)機(jī)就是利用通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)或通電線圈在磁場(chǎng)中受力會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的。電動(dòng)機(jī)工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。問題：怎樣實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)又是怎樣工作的呢？實(shí)驗(yàn)：演示課本的P135圖20.45三個(gè)實(shí)驗(yàn)，邊演示，邊用多媒體放大后分析三個(gè)瞬間位置上線圈的受力情況，聯(lián)絡(luò)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向，分析歸納出以下幾點(diǎn)：1甲圖線圈受力順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；乙圖中線圈上、下兩個(gè)邊受力大小一樣，方向相反，這個(gè)位置是平衡位置，其轉(zhuǎn)動(dòng)最后要返回該平衡位置；丙圖線圈受力使它逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。2線圈

7、不能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，是因?yàn)榫€圈越過平衡位置后，它受到的力要阻礙它的轉(zhuǎn)動(dòng)。3只有半周線圈中有電可以持續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)。問題：那么如何實(shí)現(xiàn)線圈的持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)呢？展示：引出直流電動(dòng)機(jī)的換向器，說明它的構(gòu)造和作用：換向器由兩個(gè)彼此絕緣的半環(huán)組成，兩個(gè)半環(huán)分別與線圈的兩端接通。學(xué)生通過電動(dòng)機(jī)模型，觀察換向器。學(xué)生閱讀課本第136頁，理解換向器的構(gòu)造和工作原理。小結(jié)：換向器的作用是當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時(shí)，改變線圈中電流方向，使線圈能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。知識(shí)拓展：簡介實(shí)際電動(dòng)機(jī)的線圈是由多個(gè)線圈組成的，如圖。典例解讀【例2】如下圖是直流電動(dòng)機(jī)的模型，閉合開關(guān)后線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)要線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，以下方法中可行的是A只改變電流方向B只改變電流大小C換用磁性更強(qiáng)的磁鐵D對(duì)換磁極同時(shí)改變電流方向【解析】直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與線圈中的電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)，假設(shè)使通往直流電動(dòng)機(jī)的電流方向改變或磁場(chǎng)的方向改變，它的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)⒏淖儯羌偃缤瑫r(shí)改變電流的方向和磁場(chǎng)的方向，線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)⒉蛔?。綜上所述，選A?！敬鸢浮緼四、嘗試練習(xí)，掌握新知請(qǐng)同學(xué)們完成相關(guān)作業(yè)。五、課堂小結(jié)，梳理新知1磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中要受到力的作用，力的方向跟電流方向、磁場(chǎng)方向有關(guān)