2024八年級(jí)科學(xué)下冊(cè)第1章電與磁1.4電動(dòng)機(jī)第1課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)新版浙教版

Page41.4電動(dòng)機(jī)（1）課題1.4電動(dòng)機(jī)（1）單元一學(xué)科科學(xué)年級(jí)八下教材分析電動(dòng)機(jī)是我們生活中常見(jiàn)的一種電氣設(shè)備，電動(dòng)機(jī)工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而帶動(dòng)各種機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)應(yīng)用很廣，種類很多，但它們的工作原理都是一樣的。教材從“通過(guò)視察，了解通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，力的方向與電流及磁場(chǎng)方向都有關(guān)”，激發(fā)學(xué)生的愛(ài)好，再探討電動(dòng)機(jī)的工作原理，再由模型的安裝，對(duì)學(xué)生了解電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造有很大幫助，使學(xué)生更好地理解電動(dòng)機(jī)工作原理和換向器的作用，再探討生活中哪些地方用到電動(dòng)機(jī)，體現(xiàn)從物理走向生活的新理念。本節(jié)內(nèi)容分2課時(shí)完成，第1課時(shí)探討磁場(chǎng)對(duì)電流的作用；第2課時(shí)介紹換向器及電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理、過(guò)程。核心素養(yǎng)目標(biāo)科學(xué)觀念：知道磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有作用力。知道通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)；知道通電線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的道理。知道通電導(dǎo)體和通電線圈在磁場(chǎng)中受力而運(yùn)動(dòng)，是消耗了電能，得到了機(jī)械能?？茖W(xué)思維：培育學(xué)生視察實(shí)力和推理、歸納、概括物理學(xué)問(wèn)的實(shí)力。探究實(shí)踐：視察通電導(dǎo)體、通電線圈在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)的過(guò)程?？捶ㄘ?zé)任：領(lǐng)悟電與磁之間的相互聯(lián)系，培育酷愛(ài)科學(xué)的看法。重點(diǎn)視察通電導(dǎo)體、通電線圈在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。難點(diǎn)場(chǎng)對(duì)電流作用的現(xiàn)象和規(guī)律，電流方向、磁場(chǎng)方向、受力方向間的推斷。教學(xué)環(huán)節(jié)老師活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課回憶：在直線電流和通電螺線管四周放上小磁針，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這說(shuō)明白什么問(wèn)題？說(shuō)明：通電導(dǎo)線四周存在磁場(chǎng)，磁場(chǎng)對(duì)放入磁場(chǎng)中的磁體有磁力作用，使磁體運(yùn)動(dòng)。引發(fā)新的思索：通電導(dǎo)體對(duì)磁體有力的作用；反過(guò)來(lái)，磁體能否能通電導(dǎo)體產(chǎn)生力的作用，使導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)起來(lái)？由已學(xué)知道引出新的思索講授新課試驗(yàn)探究：磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用1）閉合開(kāi)關(guān)視察，原來(lái)靜止在磁場(chǎng)中的導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)狀況。[閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，導(dǎo)體向左運(yùn)動(dòng)。]2）磁場(chǎng)方向不變，變更電流方向，視察磁場(chǎng)中導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向。[閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，導(dǎo)體向相反方向（向右）運(yùn)動(dòng)。]3）電流方向不變，變更磁場(chǎng)方向，視察磁場(chǎng)中導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向。[閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，導(dǎo)體向相反方向（向左）運(yùn)動(dòng)。]試驗(yàn)結(jié)論：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，力的方向與電流方向及磁場(chǎng)方向有關(guān)。當(dāng)電流方向或磁場(chǎng)方向發(fā)生變更時(shí)，導(dǎo)線的受力方向也發(fā)生變更。探討溝通：假猶如時(shí)變更電流方向和磁場(chǎng)方向，則通電導(dǎo)線的受力方向是否變更？歸納：一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用1、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生力的作用。2、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用方向與磁場(chǎng)方向、電流方向有關(guān)。當(dāng)電流方向或磁場(chǎng)方向發(fā)生變更時(shí)，導(dǎo)線的受力方向也發(fā)生變更。3、磁場(chǎng)對(duì)電流作用的實(shí)質(zhì)：電流四周的空氣中有磁場(chǎng)的存在，因?yàn)殡娏鞅旧頃?huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，所以電流在磁場(chǎng)中受到力的作用，實(shí)質(zhì)上磁場(chǎng)間的作用力，是外磁場(chǎng)對(duì)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用，電流和磁場(chǎng)的關(guān)系是相互聯(lián)系相互作用的。閱讀：導(dǎo)體受力方向、電流方向、磁場(chǎng)方向間關(guān)系：1）判定：左手定則2）方法：①伸開(kāi)左手，拇指與四指垂直；②讓磁感線垂直穿過(guò)手心；③四指指向電流方向；④那么拇指所指方向就是導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向。視頻：磁場(chǎng)對(duì)電流的作用活動(dòng)：假如把一個(gè)通電的線圈放在磁場(chǎng)里，線圈會(huì)運(yùn)動(dòng)嗎？怎樣運(yùn)動(dòng)？試一試。1）如圖甲，將矩形線圈放入磁場(chǎng)處于圖中的位置，給矩形線圈通電，視察矩形線圈能否轉(zhuǎn)動(dòng)：__________________。（順時(shí)針?lè)较蚱D(zhuǎn)）2）讓矩形線圈處于圖乙中的位置，給矩形線圈通電，視察矩形線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)狀況：_____________________。（不偏轉(zhuǎn)）甲乙分析：學(xué)法指導(dǎo)：1、沒(méi)有電流通過(guò)的導(dǎo)體，在磁場(chǎng)中不會(huì)受到力的作用。假猶如時(shí)變更電流方向和磁場(chǎng)方向，則通電導(dǎo)線的受力方向不變更。2、磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體會(huì)產(chǎn)生磁力的作用，而通電導(dǎo)體四周會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，通電導(dǎo)體也是磁體，將磁場(chǎng)中的磁體替換為通電導(dǎo)體，則磁場(chǎng)對(duì)放入其中的通電導(dǎo)體也會(huì)產(chǎn)生磁力的作用。這是等效替代法。3、若把通電導(dǎo)體換成通電線圈，則線圈兩側(cè)的電流方向相反，所以受力方向也相反，則通電線圈在磁場(chǎng)中會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，但線圈處于平衡時(shí)受到平衡力作用而不偏轉(zhuǎn)。通過(guò)試驗(yàn)探究，讓學(xué)生自己發(fā)覺(jué)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用規(guī)律，以突破難點(diǎn)突破重點(diǎn)：磁場(chǎng)方向或電流方向，只變更其中之一，才能變更導(dǎo)體受力方向左手定則教材中不要求，但對(duì)優(yōu)秀生來(lái)講，或許是有用的，所以介紹通過(guò)閱讀進(jìn)行，以達(dá)到培優(yōu)目的。從通電直導(dǎo)線到通電線圈，逐步過(guò)渡到電動(dòng)機(jī)相關(guān)內(nèi)容，為下1課時(shí)作準(zhǔn)備。課堂練習(xí)1、小明用如圖的試驗(yàn)裝置探究“磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用”，閉合開(kāi)關(guān)，原來(lái)靜止的輕質(zhì)硬直導(dǎo)線AB水平向右運(yùn)動(dòng)。要使AB水平向左運(yùn)動(dòng)，下列措施中可行的是(D)A．將A、B兩端對(duì)調(diào)后再接入電路 B．將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)C．換用磁性更強(qiáng)的蹄形磁體 D．將蹄形磁體的N、S極對(duì)調(diào)（第1題圖）（第2題圖）2、如圖的試驗(yàn)裝置，是用來(lái)探討（填“電流磁效應(yīng)”“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”或“磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用”）的。試驗(yàn)中把導(dǎo)線放在磁場(chǎng)里，接通電源，讓電流通過(guò)導(dǎo)線，會(huì)視察到導(dǎo)線向右運(yùn)動(dòng)；假如把電源正、負(fù)極對(duì)調(diào)后接人電路，會(huì)視察到導(dǎo)線向（填“左”或“右”）運(yùn)動(dòng)；假如再把蹄形磁體上下磁極調(diào)換一下，會(huì)視察到導(dǎo)線向（填“左”或“右”）運(yùn)動(dòng)。[磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用;左；右]3、關(guān)于通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受力方向與電流方向和磁場(chǎng)方向之間的關(guān)系，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(C)A．只變更電流方向，導(dǎo)體受力方向也會(huì)變更B．只變更磁場(chǎng)方向，導(dǎo)體受力方向也會(huì)變更C．同時(shí)變更電流方向和磁場(chǎng)方向，導(dǎo)體受力方向也會(huì)變更D．同時(shí)變更電流方向和磁場(chǎng)方向，導(dǎo)體受力方向不會(huì)變更4、通電線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，最終停在某個(gè)位置，這個(gè)位置是(B)A．不受磁場(chǎng)力作用的位置B．受平衡力的位置C．電路中無(wú)電流的位置D．線圈所在平面與磁感線平行的位置5、如圖所示，干電池底部吸有強(qiáng)磁體(可導(dǎo)電)，在干電池的正極上支有一個(gè)“門”字形導(dǎo)線框，導(dǎo)線框B側(cè)和套在強(qiáng)磁體上的導(dǎo)電圓環(huán)C相連，導(dǎo)線框和圓環(huán)C能夠一起繞干電池持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，圓環(huán)C在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中與強(qiáng)磁體接觸良好。導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力來(lái)源(B)A．只有導(dǎo)線框A側(cè)受到的磁場(chǎng)對(duì)電流的作用B．只有導(dǎo)線框B側(cè)受到的磁場(chǎng)對(duì)電流的作用C．導(dǎo)線框A、B兩側(cè)受到的磁場(chǎng)對(duì)電流的作用D．導(dǎo)線框都不受磁場(chǎng)的作用，是受到的其他外力(第5題圖)（第6題圖）6、如圖是試驗(yàn)室電流表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，處在磁場(chǎng)中的線圈有電流通過(guò)時(shí)，線圈會(huì)帶動(dòng)指針一起偏轉(zhuǎn)。線圈中通過(guò)的電流越大，指針偏轉(zhuǎn)的角度就越大。下列說(shuō)法正確的是(A)A．該電流表的工作原理是通電線圈能在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)B．換用磁性更強(qiáng)的磁體，指針的偏轉(zhuǎn)方向變更C．變更線圈中的電流方向，指針的偏轉(zhuǎn)方向不變D．線圈中通過(guò)的電流越大，磁場(chǎng)對(duì)線圈的磁力越小7、在探究“磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用”試驗(yàn)中，小明用導(dǎo)線在固定的接線柱M、N下懸掛一根輕質(zhì)的鋁棒ab，然后將其作為通電導(dǎo)體接入電路并放置在蹄形磁體的磁場(chǎng)中，如圖甲。(1)小明閉合開(kāi)關(guān)S，視察到鋁棒ab穩(wěn)定時(shí)如圖乙所示，然后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，對(duì)調(diào)蹄形磁體的兩極，再閉合開(kāi)關(guān)，視察到鋁棒ab穩(wěn)定時(shí)如圖丙所示，由此可知通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向與________方向有關(guān)。(2)小明將裝置復(fù)原到圖甲的狀態(tài)，再將鋁棒ab的兩端對(duì)調(diào)后接入電路，發(fā)覺(jué)鋁棒ab穩(wěn)定時(shí)照舊如圖乙，由此小明認(rèn)為通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向與電流方向無(wú)關(guān)。你認(rèn)為小明的做法錯(cuò)在哪里？。(3)小明進(jìn)一步猜想，在同一磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用力大小是否與通過(guò)導(dǎo)體的電流大小有關(guān)呢？小明在圖甲的基礎(chǔ)上，在電路中串聯(lián)一只電流表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器，通過(guò)調(diào)整滑片位置變更電路中電流大小。試驗(yàn)過(guò)程中，小明應(yīng)依據(jù)________________(填“電流表的示數(shù)”或“導(dǎo)體搖擺角度”)來(lái)推斷磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用力大小。[磁場(chǎng)；只變更了鋁棒的方向，沒(méi)有變更電流方向；導(dǎo)體搖擺角度]剛好訓(xùn)練，有利于鞏