人教版初中物理九年級(jí)下冊(cè)課時(shí)6 第二十章電與磁 第4節(jié)電動(dòng)機(jī)第一課時(shí) 教案

《電動(dòng)機(jī)》（第1課時(shí)）教學(xué)設(shè)計(jì)廣州中學(xué)龍建攀一、課標(biāo)內(nèi)容1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用2.知道通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的方向與哪些因素有關(guān)二、學(xué)習(xí)過(guò)程【活動(dòng)一】通電導(dǎo)線對(duì)磁體有力的作用演示：在直導(dǎo)線下方放置一個(gè)小磁針，當(dāng)電路接通瞬間，小磁針會(huì)偏轉(zhuǎn)，小磁針由靜止到運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變，小磁針受到力的作用，說(shuō)明：通電導(dǎo)線對(duì)磁體有力的作用。圖1【活動(dòng)二】通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用1.提出問(wèn)題：磁體對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用嗎？2.（音頻播放）學(xué)生（小恒）：因?yàn)橥妼?dǎo)線對(duì)磁體有力的作用，又因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的，所以我覺(jué)得磁體對(duì)通電導(dǎo)線也有力的作用。知識(shí)點(diǎn)：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用?！净顒?dòng)三】知道通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用與導(dǎo)線中的電流方向、磁感線方向有關(guān)。1.提出問(wèn)題：既然通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用，那，通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力方向與什么因素有關(guān)呢？2.（音頻播放）學(xué)生（小強(qiáng)）：我覺(jué)得跟導(dǎo)線的電流方向有關(guān)。在前面的學(xué)習(xí)中，我們知道：通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)，當(dāng)導(dǎo)體的電流方向改變時(shí)，小磁針的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用會(huì)改變。（音頻播放）學(xué)生（小Y）：我覺(jué)得跟磁極位置有關(guān)。因?yàn)樵谥暗膶W(xué)習(xí)中，我們知道：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，只要改變磁體磁極位置，磁體間相互作用也改變，導(dǎo)線的受力方向也會(huì)改變。13.接下來(lái)，我們就要做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下大家的猜想了。既然是探究通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力方向與什么因素有關(guān)。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)，研究對(duì)象是通電導(dǎo)線，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我們只需觀察通電導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否發(fā)生改變，即可以知道它受力方向有沒(méi)有發(fā)生改變。如果我們用回剛剛的實(shí)驗(yàn)裝置，會(huì)發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，通電導(dǎo)線會(huì)靜止，小磁針也在偏轉(zhuǎn)，磁場(chǎng)會(huì)改變。那么，我們可以怎么樣改良實(shí)驗(yàn)器材呢？我們可以用質(zhì)量較大的U型磁鐵代替小磁針，然后把通電線放入U(xiǎn)型磁鐵內(nèi)。此時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)，通電導(dǎo)線仍舊不動(dòng)。分析其原因是：通電導(dǎo)線受到運(yùn)動(dòng)的力、固定的力以及U型磁鐵對(duì)導(dǎo)體的摩擦力平衡，通電導(dǎo)線受到平衡力，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒(méi)有發(fā)生改變。我們可以再把裝置修改一下，不將導(dǎo)體ab固定，將導(dǎo)體ab靜止放在摩擦力非常小的光滑導(dǎo)軌上，然后在導(dǎo)線ab附近放入U(xiǎn)型磁鐵。圖1圖24.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和妼?dǎo)線在磁場(chǎng)中受力方向與什么因素有關(guān)?，F(xiàn)在我們用剛才改良后的器材來(lái)設(shè)計(jì)一下實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證一下大家的猜想吧。5.學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：（1）圖3（音頻播放）學(xué)生小恒：這是我的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，先按照設(shè)計(jì)圖連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線ab向右運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線ab受到向右的力。然后按設(shè)計(jì)圖改變磁極位置和導(dǎo)體ab電流方向，閉合開(kāi)關(guān)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體ab向右運(yùn)動(dòng)，受力方向也是向右。對(duì)比兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，通電導(dǎo)線ab受力方向都沒(méi)改變。說(shuō)明，通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力方向與磁場(chǎng)方向和電流方向都無(wú)關(guān)，我們剛剛的猜想錯(cuò)誤?！静迦雽W(xué)生設(shè)計(jì)圖和實(shí)驗(yàn)視頻】2（音頻播放）學(xué)生小Y：我覺(jué)得小恒同學(xué)的方案有點(diǎn)小問(wèn)題，因?yàn)樗谔骄窟^(guò)程中，改變導(dǎo)體ab電流方向的同時(shí)，也改變了U型磁鐵的磁極位置，沒(méi)有控制變量。我認(rèn)為可以這樣設(shè)計(jì)：先按左圖連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)體ab向右運(yùn)動(dòng)，受到向右的力。然后，只改變通電導(dǎo)體ab的電流方向，再次閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)體ab向左運(yùn)動(dòng)，受到向左的力。對(duì)比這兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，我們可以得出結(jié)論：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向與電流方向有關(guān)。接下來(lái)，我在第2副設(shè)計(jì)圖的基礎(chǔ)上，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，只改變磁極的位置，重新閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)體ab向右運(yùn)動(dòng)，受力向右。對(duì)比第2次和第3次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以得出結(jié)論：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)。在實(shí)驗(yàn)中，我們還發(fā)現(xiàn)，如果我們改變通電導(dǎo)體的電流方向，同時(shí)改變磁磁場(chǎng)方向，通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向是不變的?！静迦雽W(xué)生設(shè)計(jì)圖、表格和實(shí)驗(yàn)視頻】知識(shí)點(diǎn)：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，力的方向跟導(dǎo)線中電流的方向、磁感線的方向都有關(guān)系?！净顒?dòng)四】做一做，身邊小實(shí)驗(yàn)（小林制作實(shí)驗(yàn)，并播放）根據(jù)我們這節(jié)課學(xué)習(xí)的知識(shí)，我試一試動(dòng)手做一做“會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)的愛(ài)心線圈”實(shí)驗(yàn)器材有：干電池一節(jié)、純銅線、紐扣磁鐵家里有器材的同學(xué)可以拿出來(lái)一起跟著完成。（等待20秒）3把銅線繞成如圖愛(ài)心型狀的線圈。然后把紐扣電池放在電池的負(fù)極處。接著把愛(ài)心裝銅線套入電池和磁鐵?？?，愛(ài)心轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)了。你知道什么原因讓愛(ài)心轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)嗎？（音頻播放）學(xué)生A：導(dǎo)線與電池形成一條