2023年最新的九年級上冊物理電動機教案

第九年級上冊物理電動機教案人教版九年級上冊物理電動機教案

教材分析

電動機是我們生活中常見的一種電氣化設備，應用很廣，種類也很多，但它們的工作原理都是一樣的。本節(jié)教學內(nèi)容分三局部：磁場對電流的作用，直流電動機，實驗：裝配直流電動機模型

教學目標

一、知識與技能

1.了解磁場對通電導線的作用。

2.初步認識科學與技術之間的關系。

二、過程和方法

1.通過演示，提高學生分析概括物理規(guī)律的能力。

2.通過制作模擬電動機的過程，鍛煉學生的動手能力。

三、情感、態(tài)度與價值觀

通過了解物理知識如何轉(zhuǎn)化成實際技術應用，進一步提高學生學習科學技術知識的興趣。

教學重點：磁場對電流的作用。

教學難點：1.分析概括通電導體在磁場中的受力方向跟哪兩個因素有關。

2.理解通電線圈在磁場里為什么會轉(zhuǎn)動。

媒體運用

電源、蹄形磁體、開關、導線、銅棒(導體)、滑動變阻器、線圈、導軌。

預設過程(應包括課程導入、預習自學、展示交流、當堂練習檢測等)

個人修改

一、引入新課

1.磁場的根本性質(zhì)是什么?磁場對放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用。

2.電流的磁效應是什么?通電導體周圍存在著磁場，磁場的方向跟電流的方向有關，這種情況叫做電流的磁效應。

播放課件：電動機(由北京國之源軟件技術提供)點擊圖片，播放動畫。

教學設計

分別點擊開關(2個方向)和拖動滑動變阻器，觀察電動機和車輪的旋轉(zhuǎn)方向，由學生描述并猜測出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因。

電動機為什么會轉(zhuǎn)呢?引導學生回憶奧斯特實驗，知道通電導體周圍存在磁場，能使小磁針偏轉(zhuǎn)，即電流對磁體有力的作用，啟發(fā)學生逆向思維。磁場對電流有沒有力的作用呢?

我們知道生產(chǎn)和生活中的許多電器都需要電動機來帶動，電動機已經(jīng)深入到現(xiàn)代社會生產(chǎn)生活的各個角落，下面我們就來研究電動機的工作原理，來獲得正確的答案。

二、新課學習

(一)磁場對通電導線的作用

1.直導線

(1)繼續(xù)播放課件：電動機(由北京國之源軟件技術提供)點擊圖片，播放視頻。

或者演示：把導線ab放在磁場里，接通電源，讓電流通過導線ab,觀察它的運動，說出觀察到的現(xiàn)象，討論得出它的結論。

教學設計教學設計

現(xiàn)象：接通電源，導線ab向外(或向里)運動。

結論：通電導體在磁場中受到力的作用。

(2)把電源的正負極對調(diào)后接入電路，使通過導線ab的電流方向與原來相反，觀察導線ab的運動方向。

現(xiàn)象：合上開關，導線ab向里(或向外)運動，與剛剛運動方向相反。

結論：這說明通電導體在磁場中受到的力的方向與電流通過導體的方向有關。

(3)保持導線ab中的電流方向不變，但把蹄形磁體上下磁極調(diào)換一下，使磁場方向與原來相反，觀察導線ab的運動方向。

現(xiàn)象：磁極調(diào)換后觀察到導線ab的運動方向改變。

結論：這說明通電導體在磁場中運動方向與磁感線方向有關。

實驗說明：通電導線在磁場中要受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關系，當電流的方向或者磁感線的方向變得相反時，通電導線受力的方向也變得相反。

2.線圈

當電流方向或者磁感線方向變的相反時，通電導體受力方向也變的相反。那么，把一個通電的線框放到磁場中，它會怎樣運動?想一想，做做看。

探究：讓線圈轉(zhuǎn)動起來。

播放視頻：自制小電動機(由北京財經(jīng)電子音像出版社提供)

教學設計

如圖把線圈放在支架上，磁鐵放在線圈下方。通電后并用手輕輕推一下，觀察現(xiàn)象。這個時候，線圈就會不停地轉(zhuǎn)下去，其實這就是一臺小小的電動機。我們做出一臺小小電動機，那么電動機的根本構造是什么樣的?我們一起來了解。

(二)電動機的根本構造

電動機由兩局部組成：轉(zhuǎn)子和定子。電動機里，能夠轉(zhuǎn)動的局部叫轉(zhuǎn)子，固定不動的局部叫定子。在上面探究活動中，我們使線圈轉(zhuǎn)起來了。如果把“小小電動機〞線圈兩端引線的漆皮全部刮掉，線圈又會怎樣運動呢?

接通電源，線圈在磁場里發(fā)生轉(zhuǎn)動，但轉(zhuǎn)動不能持續(xù)下去，轉(zhuǎn)90°角擺幾下就停了。怎么解釋這一現(xiàn)象呢?看演示。

演示：使線圈位于磁體兩磁極間的磁場中。

教學設計

1.使線圈靜止在圖乙位置上，閉合開關，觀察。

現(xiàn)象：發(fā)現(xiàn)線圈沒有運動。

原因：這是由于線圈ab、cd兩個邊受力大小一樣，方向相反的原因，這個位置是線圈的平衡位置。

2.使線圈靜止在圖甲位置上，閉合開關觀察。

現(xiàn)象：線圈受力沿順時針方向轉(zhuǎn)動。

結論：可是線圈能靠慣性越過平衡位置，但不能繼續(xù)轉(zhuǎn)下去，最后要返回平衡位置。為什么會返回呢?

3.看圖丙，使線圈靜止在這個位置上，這是剛剛線圈沖過平衡位置以后所到達的地方，閉合開關，觀察。

現(xiàn)象：線圈向逆時針方向轉(zhuǎn)動。

結論：這說明線圈在這個位置所受力是阻礙它沿順時針方向轉(zhuǎn)動的，這也就使線圈返回平衡位置。

那我們在探究實驗中，線圈為什么能連續(xù)轉(zhuǎn)動呢?因為小小電動機兩根引線，一根刮去半周，一根刮去一周，而線圈沒刮半周，是都接在電路里，刮去半周的只有刮去的局部接入電路里。刮去半周有什么作用?刮去的通電，沒刮去的絕緣，不通電。當線圈轉(zhuǎn)過平衡位置，如果供電，線圈就受到阻礙它沿原來方向轉(zhuǎn)動的力。如果不供電線圈由于慣性會繼續(xù)轉(zhuǎn)動，小小電動機就是利用這個原理工作的。

在“小小電動機〞中我們只利用了一半的電力，也就是線圈每轉(zhuǎn)一周，只有半周獲得動力。如果設法改變后半周電流的方向，使線圈在后半周也獲得動力，線圈將會更平穩(wěn)、更有力地轉(zhuǎn)動下去。實際的直流電動機是通過換向器來實現(xiàn)這項功能。

播放動畫：電動機原理(由北京清華同方思科系統(tǒng)技術)

教學設計

換向器的構造，兩個銅半環(huán)E和F跟線圈兩端相連，它們彼此絕緣，并隨線圈一起轉(zhuǎn)動。A和B是電刷，它們跟半環(huán)接觸，使電源和線圈組成閉合電路。線圈轉(zhuǎn)動時，它通過換向器使電流方向發(fā)生改變，使線圈的受力方向總是相同，線圈就可以不停地轉(zhuǎn)動下去了。

換向器的作用：當線圈剛剛轉(zhuǎn)過平衡位置時，換向器能自動改變線圈中電流的方向，從而改變線圈受力方向，使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動。

實際的直流電動機都有多個線圈，每個線圈都接在一對換向片上。除直流電動機外，生活中還經(jīng)常用到交流電動機，交流電動機也是利用通電導體在磁場中受力來運轉(zhuǎn)的。

(三)生活中的電動機

指導閱讀課本中——生活中的電動機。我們看課本生活中的電動機，從這段你知道了什么?

繼續(xù)播放課件：電動機(由北京國之源軟件技術提供)——生活中的電動機。課件中的小制作環(huán)節(jié)教師可以根據(jù)學校實際情況選擇使用。

電動機工作實質(zhì)是電能轉(zhuǎn)化為機械能。電動機優(yōu)點：構造簡單、控制方便、體積小、效率高、功率可大可小、無污染。

三、小結

本節(jié)主要學了磁場對通電導體的作用，電動機的根本構造，生活中的電動機。

課堂檢測

教學設計(一)想一想，填一填

1.通電導線在磁場中受到力的作用，其受力的方向跟________方向和________方向有關.

2.利用通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的根本原理可制成________機.它工作時，把________能轉(zhuǎn)化為________能.

3.直流電動機工作過程中，當線圈剛剛轉(zhuǎn)過平衡位置時，____________就能自動改變線圈中的電流方向，從而改變線圈的________方向，使線圈可以持續(xù)轉(zhuǎn)動.

4.跟汽車等交通工具中的內(nèi)燃機相比，電動機有許多優(yōu)點，電動機的開動和停止都比內(nèi)燃機________，只要用開關把電路________或________就行;電動機的構造比內(nèi)燃機________;電動機的效率比內(nèi)燃機________，而且對環(huán)境________.

教學設計(二)聰明的選擇

1.一臺組裝齊全的直流電動機模型，接通電源后電動機不轉(zhuǎn)，用手撥動一下轉(zhuǎn)子后，線圈轉(zhuǎn)子就正常轉(zhuǎn)動起來，那么該直流電動機模型開始時不轉(zhuǎn)的原因是

教學設計

A.線圈正好處于平衡位置

B.線圈中的電流太小

C.換向器與電刷接觸不良

D.線圈內(nèi)部斷路

2.要想使一臺直流電動機的轉(zhuǎn)速增大，以下方法中不可行的是

A.改換磁極的位置

B.增大線圈中的電流

C.增大電動機的供電電壓

D.增強磁場

3.要改變直流電動機的轉(zhuǎn)向，以下方法不能做到的是

A.改變線圈中的電流方向

B.改變磁感線的方向

C.將電源的正、負極和兩個磁極同時對調(diào)

D.將電源的正、負極和兩個磁極不同時對調(diào)

4.下面各種家用電器中沒有用到電動機的是

A.電風扇B.電熨斗

C.錄音機D.洗衣機

板書

設計

第三節(jié)電動機

一、磁場對通電導線的作用

1.通電導體在磁場中受到力的作用.

2.通電導體在磁場中受力的方向，跟電流方向和磁感線方向有關.

二、電動機的根本構造

三、生活中的電動機

教學后記或反思(主要記錄課堂設計理念，實際教學效果及改進設想等)

這節(jié)課在設計上把演示都換成了學生分組實驗，這樣在本節(jié)教學中想方設法讓學生參與到科學探究活動中。在探究的具體事例中，發(fā)現(xiàn)問題，尋找解決方法。讓學生帶著問題去觀察、思考，在獲得大量信息的根底上進行交流，解釋、歸納、總結形成一定的認識，主動獲取了一些有價值的知識。在這節(jié)課中活動設計，問題的引