2018年秋九年級(jí)物理下冊(cè)（滬粵版）學(xué)案：17．2　探究電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的原理

文檔2018年秋九年級(jí)物理下冊(cè)（滬粵版）學(xué)案：17.2探究電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的原理一、教學(xué)內(nèi)容1.電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和原理2.電動(dòng)機(jī)的類型及特點(diǎn)3.電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)換和效率4.影響電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的因素二、教學(xué)目標(biāo)1.了解電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和原理，能解釋電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)換過程。2.掌握電動(dòng)機(jī)的類型及特點(diǎn)，能判斷不同類型電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)景。3.通過對(duì)電動(dòng)機(jī)的探究，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)思維。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和原理2.電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)換和效率計(jì)算3.影響電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的因素四、教具與學(xué)具準(zhǔn)備1.教具：電動(dòng)機(jī)模型、電源、導(dǎo)線、開關(guān)等。2.學(xué)具：筆記本、筆、實(shí)驗(yàn)報(bào)告表格等。五、教學(xué)過程1.實(shí)踐情景引入：展示一臺(tái)電動(dòng)機(jī)工作場(chǎng)景，讓學(xué)生觀察并描述電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。2.理論知識(shí)講解：介紹電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和原理，解釋電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)換過程。3.實(shí)驗(yàn)操作：分組進(jìn)行電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄不同電壓、電流下電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率。4.例題講解：分析影響電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的因素，如電壓、電流、電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻等。5.隨堂練習(xí)：讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算電動(dòng)機(jī)的效率，并分析影響效率的因素。6.知識(shí)拓展：介紹不同類型的電動(dòng)機(jī)及特點(diǎn)，如直流電動(dòng)機(jī)、交流電動(dòng)機(jī)等。六、板書設(shè)計(jì)1.電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和原理2.電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)換和效率計(jì)算3.影響電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的因素七、作業(yè)設(shè)計(jì)1.描述一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和原理。2.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算電動(dòng)機(jī)的效率，并分析影響效率的因素。3.舉例說明不同類型電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)景。八、課后反思及拓展延伸2.拓展延伸：讓學(xué)生探究其他電器設(shè)備的原理和應(yīng)用，如發(fā)電機(jī)、變壓器等。重點(diǎn)和難點(diǎn)解析：電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)換和效率計(jì)算在教學(xué)內(nèi)容中，電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)換和效率計(jì)算是一個(gè)非常重要的部分，也是學(xué)生理解的難點(diǎn)之一。為了幫助學(xué)生更好地理解這一概念，我們將對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)的補(bǔ)充和說明。我們需要明確電動(dòng)機(jī)是如何將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的。電動(dòng)機(jī)的工作原理是基于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，當(dāng)電流通過電動(dòng)機(jī)的線圈時(shí)，會(huì)在線圈周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)。這個(gè)磁場(chǎng)與電動(dòng)機(jī)中的永磁體或者線圈中的電流相互作用，產(chǎn)生力矩，使得電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子開始旋轉(zhuǎn)。在這個(gè)過程中，電能被轉(zhuǎn)換為了機(jī)械能。效率=(輸出功率/輸入功率)×100%其中，輸出功率是指電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率，輸入功率是指電動(dòng)機(jī)輸入的電功率。電功率可以通過電壓和電流的乘積來計(jì)算，機(jī)械功率可以通過轉(zhuǎn)速和扭矩的乘積來計(jì)算。在實(shí)際應(yīng)用中，電動(dòng)機(jī)的效率受到很多因素的影響，如電動(dòng)機(jī)的類型、負(fù)載的大小、電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)等。例如，直流電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中，由于電刷和換向器的摩擦，會(huì)產(chǎn)生額外的熱能，從而降低效率。而交流電動(dòng)機(jī)的效率則受到電網(wǎng)電壓和頻率的影響。在教學(xué)過程中，我們可以通過實(shí)驗(yàn)來讓學(xué)生更深入地理解電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)換和效率計(jì)算。例如，可以讓學(xué)生在不同電壓和負(fù)載下運(yùn)行電動(dòng)機(jī)，并測(cè)量其輸入功率和輸出功率，從而計(jì)算出電動(dòng)機(jī)的效率。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以更直觀地看到不同因素對(duì)電動(dòng)機(jī)效率的影響，并更好地理解電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)換過程。在作業(yè)設(shè)計(jì)中，我們可以讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算電動(dòng)機(jī)的效率，并分析影響效率的因素。這樣的作業(yè)可以幫助學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際操作相結(jié)合，加深對(duì)電動(dòng)機(jī)能量轉(zhuǎn)換和效率計(jì)算的理解。在課后反思及拓展延伸中，教師可以思考如何更好地講解電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)換和效率計(jì)算，以及如何引導(dǎo)學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。教師還可以引導(dǎo)學(xué)生探究其他電器設(shè)備的能量轉(zhuǎn)換和效率計(jì)算，如發(fā)電機(jī)、變壓器等，從而提高學(xué)生的綜合理解和應(yīng)用能力。繼續(xù)：電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)換和效率計(jì)算電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)換過程是物理學(xué)中的一個(gè)重要概念，它涉及到電能與機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)換，以及在這個(gè)過程中能量的損耗。為了讓學(xué)生深刻理解這一過程，我們需要從理論和實(shí)踐兩個(gè)方面進(jìn)行深入的解析。從理論層面來看，電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)換過程可以分為兩個(gè)步驟：電能到磁能的轉(zhuǎn)換和磁能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。電能到磁能的轉(zhuǎn)換是通過電流在線圈中產(chǎn)生磁場(chǎng)來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)電流流過線圈時(shí)，會(huì)在線圈周圍形成磁場(chǎng)。這個(gè)磁場(chǎng)與電動(dòng)機(jī)中的永磁體或者另一個(gè)線圈中的電流相互作用，產(chǎn)生力矩，從而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。磁能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)換是通過轉(zhuǎn)子與定子之間的相互作用來實(shí)現(xiàn)的。轉(zhuǎn)子在磁場(chǎng)中受到力的作用，從而旋轉(zhuǎn)，將磁能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。效率=(輸出功率/輸入功率)×100%其中，輸出功率是指電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率，輸入功率是指電動(dòng)機(jī)輸入的電功率。電功率可以通過電壓和電流的乘積來計(jì)算，機(jī)械功率可以通過轉(zhuǎn)速和扭矩的乘積來計(jì)算。在實(shí)踐層面，我們可以通過實(shí)驗(yàn)來讓學(xué)生直觀地觀察和理解電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)換過程。例如，我們可以讓學(xué)生在不同電壓和負(fù)載下運(yùn)行電動(dòng)機(jī)，并使用功率計(jì)測(cè)量其輸入功率和輸出功率。通過計(jì)算電動(dòng)機(jī)的效率，學(xué)生可以直觀地看到不同因素對(duì)電動(dòng)機(jī)效率的影響。我們還可以通過例題來幫助學(xué)生理解和應(yīng)用電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)換和效率計(jì)算。例如，我們可以讓學(xué)生計(jì)算一個(gè)特定電動(dòng)機(jī)在特定電壓和負(fù)載下的效率，并分析如何提高電動(dòng)機(jī)的效率。在作業(yè)設(shè)計(jì)中，我們可以讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算電動(dòng)機(jī)的效率，并分析影響效率的因素。這樣的作業(yè)可以幫助學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際操作相結(jié)合，加深對(duì)電動(dòng)機(jī)能量轉(zhuǎn)換和效率計(jì)算的理解。在課后反