初中物理人教版九年級全冊第二十章電與磁第4節(jié)電動機“黃岡杯”一等獎

［課題］第4節(jié)電動機【教學(xué)目標(biāo)】1.知識與技能●了解磁場對通電導(dǎo)線的作用.●了解直流電動機的構(gòu)造和工作原理.●初步認(rèn)識科學(xué)與技術(shù)之間的關(guān)系.2.過程與方法●經(jīng)歷制作模擬電動機的過程，提高學(xué)生動手能力.●經(jīng)歷探究的過程，提高學(xué)生的實驗觀察能力、分析歸納能力.3.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(shù)應(yīng)用，進一步提高學(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)重難點】重點:磁場對電流的作用難點:分析概括通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向跟哪兩個因素有關(guān)；理解通電線圈在磁場里為什么會轉(zhuǎn)動【教法教具】教法:探究、實驗、討論法教具:電源、蹄形磁體、開關(guān)、導(dǎo)線、銅棒（導(dǎo)體）、滑動變阻器、線圈、導(dǎo)軌【課時安排】1課時【教學(xué)過程】一、引入新課1.磁場的基本性質(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(yīng)是什么？通電導(dǎo)體周圍存在著磁場，磁場的方向跟電流的方向有關(guān)，這種情況叫做電流的磁效應(yīng).播放課件：電動機點擊圖片，播放動畫.分別點擊開關(guān)（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(xué)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(dǎo)學(xué)生回憶奧斯特實驗，知道通電導(dǎo)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(xué)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(xué)習(xí)（一）磁場對通電導(dǎo)線的作用1.直導(dǎo)線（1）繼續(xù)播放課件：電動機點擊圖片，播放視頻.或者演示：把導(dǎo)線ab放在磁場里，接通電源，讓電流通過導(dǎo)線ab,觀察它的運動，說出觀察到的現(xiàn)象，討論得出它的結(jié)論.

現(xiàn)象：接通電源，導(dǎo)線ab向外（或向里）運動.結(jié)論：通電導(dǎo)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(dǎo)線ab的電流方向與原來相反，觀察導(dǎo)線ab的運動方向.現(xiàn)象：合上開關(guān)，導(dǎo)線ab向里（或向外）運動，與剛才運動方向相反.結(jié)論：這說明通電導(dǎo)體在磁場中受到的力的方向與電流通過導(dǎo)體的方向有關(guān).（3）保持導(dǎo)線ab中的電流方向不變，但把U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(dǎo)線ab的運動方向.現(xiàn)象：磁極調(diào)換后觀察到導(dǎo)線ab的運動方向改變.結(jié)論：這表明通電導(dǎo)體在磁場中運動方向與磁感線方向有關(guān).實驗表明：通電導(dǎo)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(guān)系，當(dāng)電流的方向或者磁感線的方向變得相反時，通電導(dǎo)線受力的方向也變得相反.2.線圈當(dāng)電流方向或者磁感線方向變得相反時，通電導(dǎo)體受力方向也變得相反.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，那么電動機的基本構(gòu)造是什么樣的？我們一起來了解.（二）電動機的基本構(gòu)造電動機由兩部分組成：轉(zhuǎn)子和定子.電動機里，能夠轉(zhuǎn)動的部分叫轉(zhuǎn)子，固定不動的部分叫定子.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？看演示或教材P135圖）演示：使線圈位于磁體兩磁極間的磁場中.1.使線圈靜止在圖乙位置上，閉合開關(guān)，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(guān)觀察.現(xiàn)象：線圈受力沿順時針方向轉(zhuǎn)動.結(jié)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.3.看圖丙，使線圈靜止在這個位置上，這是剛才線圈沖過平衡位置以后所到達的地方，閉合開關(guān)，觀察.現(xiàn)象：線圈向逆時針方向轉(zhuǎn)動.結(jié)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部分接入電路里.刮去半周有什么作用？刮去的通電，沒刮去的絕緣，不通電.當(dāng)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(shè)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：電動機原理換向器的構(gòu)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(dāng)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(dǎo)體在磁場中受力來運轉(zhuǎn)的.（三）生活中的電動機指導(dǎo)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——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(xué)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(gòu)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(jié)本節(jié)主要學(xué)了磁場對通電導(dǎo)體的作用，電動機的基本構(gòu)造，生活中的電動機.【板書設(shè)計】第4節(jié)

電動機一、磁場對通電導(dǎo)線的作用1.通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用.2.通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向，跟電流方向和磁感線方向有關(guān).二、電動機的基本構(gòu)造三、生活中的電動機【教學(xué)反思】反思起來覺得有以下幾方面還是值得自我欣賞的：

1.應(yīng)用多媒體課件演示電動機換向器的作用比實物演示可見度大，而且轉(zhuǎn)速容易控制，學(xué)生看得更清楚，雖然教材中沒有涉及電動機的轉(zhuǎn)速控制，但在課件中經(jīng)歷了調(diào)速這個過程，學(xué)生也就會有所了解.

2.教學(xué)中還是盡可能讓學(xué)生參與到課堂之中，一般學(xué)生能分析得出的結(jié)論由學(xué)生得出來，教師不包辦代替.

3.課前讓學(xué)生去經(jīng)歷了制作小電動機的過程，學(xué)生的制作熱情高漲，鍛煉了學(xué)生的動手能力，合作精神，同時也讓學(xué)生去探究了電動機連續(xù)轉(zhuǎn)動的原理.認(rèn)為本節(jié)課還有很多不足之處：

1.是用課件代替演示實驗還有值得商討的地方，課件雖然可以模擬實驗條件，但畢竟不是實驗，我們只有在不得以的條件下才可用課件代替實驗，只有在權(quán)衡利弊后使用.

2.應(yīng)用多媒體的應(yīng)用水平有限，還只能做PPT，對FLASH的制作要加強學(xué)習(xí)，爭取能自己制作FLASH課件.

3.由于本節(jié)內(nèi)容較多，在讓學(xué)生經(jīng)歷探究實驗的過程時間給得不夠充分