2018屆滬科版九年級(jí)物理下冊(cè)學(xué)案：17.3 科學(xué)探究：電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)

2018屆滬科版九年級(jí)物理下冊(cè)學(xué)案：17.3科學(xué)探究：電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)一、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來(lái)自于滬科版九年級(jí)物理下冊(cè)第17章第3節(jié)，主要涉及電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因。教材內(nèi)容具體包括：1.電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理。2.電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的物理過(guò)程。3.電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度與電流、電壓的關(guān)系。二、教學(xué)目標(biāo)1.理解電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理，能解釋電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。2.學(xué)會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與電流、電壓的關(guān)系。3.培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和問(wèn)題解決能力。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)重點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與電流、電壓的關(guān)系。難點(diǎn)：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的物理過(guò)程，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)觀察電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與電流、電壓的關(guān)系。四、教具與學(xué)具準(zhǔn)備教具：電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)等。學(xué)具：實(shí)驗(yàn)記錄表格、筆等。五、教學(xué)過(guò)程1.實(shí)踐情景引入：展示一個(gè)電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置，讓學(xué)生觀察電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)情況，引發(fā)學(xué)生對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)原因的思考。2.理論知識(shí)講解：介紹電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理，解釋電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。3.實(shí)驗(yàn)操作：指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)，觀察電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與電流、電壓的關(guān)系，并要求學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。4.例題講解：以實(shí)際電動(dòng)機(jī)為例，講解電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與電流、電壓的關(guān)系如何應(yīng)用。5.隨堂練習(xí)：讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與電流、電壓的關(guān)系。6.板書(shū)設(shè)計(jì)：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)原因示意圖，展示電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造、工作原理以及轉(zhuǎn)速與電流、電壓的關(guān)系。7.作業(yè)設(shè)計(jì)：a.簡(jiǎn)述電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理。b.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與電流、電壓的關(guān)系，并給出結(jié)論。c.設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與電流、電壓的關(guān)系。答案：a.電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造包括線圈、磁鐵、支架等，工作原理是通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)。b.電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與電流、電壓成正比。c.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：分別調(diào)節(jié)電流表和電壓表的數(shù)值，觀察電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化，驗(yàn)證電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與電流、電壓的關(guān)系。六、課后反思及拓展延伸1.課后反思：本節(jié)課學(xué)生掌握了電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理，能夠解釋電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)；學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察到了電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與電流、電壓的關(guān)系，并能運(yùn)用這一知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。2.拓展延伸：讓學(xué)生進(jìn)一步研究電動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)以及在生活中應(yīng)用，思考如何提高電動(dòng)機(jī)的效率。重點(diǎn)和難點(diǎn)解析：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的物理過(guò)程1.電磁感應(yīng)原理：電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理基于電磁感應(yīng)。當(dāng)通電線圈置于磁場(chǎng)中時(shí)，線圈內(nèi)的電流會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)與外部磁場(chǎng)相互作用，從而產(chǎn)生力。這個(gè)力使得線圈開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。2.線圈旋轉(zhuǎn)的物理機(jī)制：線圈在磁場(chǎng)中受力旋轉(zhuǎn)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)方向會(huì)不斷變化。這是因?yàn)橥娋€圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)與外部磁場(chǎng)相互作用，導(dǎo)致線圈受到不斷變化的力的作用。這個(gè)不斷變化的力使得線圈持續(xù)旋轉(zhuǎn)。3.電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)換：電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程實(shí)際上是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程。當(dāng)電流通過(guò)線圈時(shí)，線圈在磁場(chǎng)中受力旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)電能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。4.電動(dòng)機(jī)的效率：電動(dòng)機(jī)的效率是指電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能與輸入的電能之比。電動(dòng)機(jī)的效率受到多種因素的影響，如線圈的電阻、磁場(chǎng)的強(qiáng)度等。在實(shí)際應(yīng)用中，提高電動(dòng)機(jī)的效率是非常重要的。1.實(shí)驗(yàn)演示：通過(guò)實(shí)驗(yàn)裝置，讓學(xué)生直觀地觀察到電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程，感受電動(dòng)機(jī)的工作原理。2.圖示講解：利用圖示，生動(dòng)地展示電動(dòng)機(jī)線圈在磁場(chǎng)中受力旋轉(zhuǎn)的物理過(guò)程，幫助學(xué)生形象地理解電動(dòng)機(jī)的工作原理。3.對(duì)比分析：將電動(dòng)機(jī)與其他發(fā)電設(shè)備進(jìn)行對(duì)比，讓學(xué)生了解電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的物理過(guò)程與發(fā)電設(shè)備的工作原理之間的異同。4.實(shí)例講解：通過(guò)生活中的實(shí)例，讓學(xué)生了解電動(dòng)機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程，提高學(xué)生的實(shí)際問(wèn)題解決能力。通過(guò)對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)物理過(guò)程的詳細(xì)解析，學(xué)生可以更好地理解電動(dòng)機(jī)的工作原理，從而為后續(xù)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。繼續(xù)：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與電流、電壓的關(guān)系在理解了電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理之后，我們需要進(jìn)一步探討電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與電流、電壓之間的關(guān)系。這一部分內(nèi)容是本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)，因?yàn)樗婕暗诫姶艑W(xué)的深層次理解。1.電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電流的關(guān)系：根據(jù)安培定律，電流通過(guò)線圈時(shí)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)的強(qiáng)度與電流的大小成正比。因此，當(dāng)電流增大時(shí)，線圈中的磁場(chǎng)強(qiáng)度也會(huì)增大，從而導(dǎo)致線圈受到的力增大，轉(zhuǎn)速加快。反之，當(dāng)電流減小時(shí)，線圈受到的力減小，轉(zhuǎn)速減慢。2.電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電壓的關(guān)系：電壓是電流的推動(dòng)力，它決定了電流的大小。因此，電壓越高，通過(guò)線圈的電流也越大，線圈受到的力也越大，轉(zhuǎn)速越快。反之，電壓越低，轉(zhuǎn)速越慢。3.電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電阻的關(guān)系：電阻是電流的阻礙力，它會(huì)影響電流的大小。當(dāng)電阻增大時(shí)，通過(guò)線圈的電流減小，線圈受到的力也減小，轉(zhuǎn)速減慢。當(dāng)電阻減小時(shí)，電流增大，轉(zhuǎn)速加快。1.實(shí)驗(yàn)觀察：讓學(xué)生通過(guò)改變電流和電壓，觀察電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變化，從而直觀地理解電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與電流、電壓之間的關(guān)系。2.公式講解：講解電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式，如N=(UI)/(RΦ)，其中N為轉(zhuǎn)速，U為電壓，I為電流，R為線圈電阻，Φ為磁通量。通過(guò)公式，學(xué)生可以更深入地理解電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與電流、電壓的數(shù)學(xué)關(guān)系。3.生活實(shí)例：通過(guò)生活中的實(shí)例，如