2014九年级物理全册第20章第4节电动机教案2(新版)新人教版

1第四节电动机教学目标：（一）知识与技能：1、了解磁场对通电导线的作用；2、了解直流电动机的结构和工作原理；3、初步认识科学与技术、社会之间的关系。（二）过程与方法：经历探究的过程，提高实验观察能力、分析归纳能力。（三）情感、态度与价值观通过了解物理知识如何转化成实际技术应用，进一步提高学生学习科学技术知识和应用物理知识的兴趣。教学重点：1、通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关；2、直流电动机的能量转化教学难点：电动机能够继续转动的原因，换向器的作用教学方法：实验探究与师生互动相结合。教学用具：教师：U形磁铁、电源、导线、开关、线圈和电动机演示模型、教学挂图。学生：U形磁铁、小小电动机线圈、5号电池（2节）、金属支架、硬纸板和电动机模型。教学过程：（一）引入新课引入课题：同学们，我们来欣赏一段短片（用多媒体展示机床、电梯、电扇、电动玩具、冰箱等使用电动机的电器，并播放它们由停止到运转的状态）。提问、讨论得出它们的共性是都是由电动机带动工作的。从而引出课题——电动机（二）新课教学1、磁场对通电导线的作用2演示：给电动机模型通电后，模型转动。提出问题：电动机为什么会转动？它是根据什么原理制成的？让学生回忆奥斯特实验，提问其结果。启发学生逆向思考：假如通电导线放在磁场中会不会也受到磁场的作用力呢？让学生思考讨论：猜想出磁场对电流有力的作用。然后设计实验、验证猜想。利用老师的演示器材，应用课本的装置，可按照课本的探究步骤，来进行探究和观察。先给导线通电，观察到它发生了运动。再分别改变电流方向和磁场方向（对调电源正负极或对调磁体磁极），导体运动方向发生改变；改变电流大小，发现运动速度发生变化，但运动方向不变；最后同时改变磁场和电流方向，导体运动方向却保持不变。根据探究的结果，总结得出以下两条结论：①通电导线在磁场中受到力的作用。②通电导体所受力的方向跟电流方向、磁感线方向都有关。当电流方向或磁感线方向变得相反时，通电导线受力方向也变得相反。2、磁场对通电线圈的作用刚才我们是把一根通电导线放在磁场中发现它会受到力的作用。那么假如我们不是放一根导线，而是把整个线圈放到磁场中，又会怎么样呢？演示图9.6-2实验：把一个通电的线框放入磁场中，观察现象：通电线圈在磁场中转动起来，但不是连续转动，而是来回扭转。师生讨论总结：由于导线两边的电流方向是不一样的，那么他们受到的力也就不一样了，就像一个框被相反的力扭动一样，所以只能是转动的。结论：通电线圈在磁场中受力会发生转动，转动方向与电流方向和磁感线方向都有关，电流或磁感线方向变得相反后，线圈的转动方向也变得相反。提出问题：如何让线圈实现持续转动呢？学生讨论后，阅读课本的想想做做——让线圈转起来，亲自动手，制作小小电动机的线圈。3、电动机的原理和基本构造原理：电动机就是利用通电导线在磁场中受力会发生运动（或通电线圈在磁场中受力会发生转动）的原理制成的。利用模型、挂图或幻灯片认识电动机的基本构造：定子和转子。提出问题：怎样实现电动机的持续转动，电动机又是怎样工作的呢？3演示课本的图9.6-5三个实验，边演示，边用多媒体放大后分析三个瞬间位置上线圈的受力情况，联系导体在磁场中的受力方向，分析归纳出以下几点：（1）甲图线圈受力顺时针转动；乙图中线圈上、下两个边受力大小一样，方向相反，其转动最后要返回该平衡位置；丙图线圈受力使它逆时针转动。（2）线圈不能连续转动，是因为线圈越过平衡位置后，它受到力要阻碍它的转动。（3）只有半周线圈中有电可以持续地转动那么如何实现线圈的持续转动呢？引出直流电动机的换向器，说明它的结构和作用：换向器由两个彼此绝缘的半环组成，两个半环分别与线圈的两端接通。当线圈转动通过平衡位置后，半环从与一个电刷接触，改变为与另一电刷接触，从而改变线圈中电流的方向和磁场力方向，使线圈得以转动。让学生通过电动机模型，观察换向器。电动机工作时的能量转化情况：把电能转化为机械能。4、生活中的电动机介绍电动机的分类：直流电动机和交流电动机电动机的优点：构造简单、控制方便、体积小、功率可大可小。此专题可通过学生自学课本来完成。5、扬声器是怎样发声的提出问题：扬声器是如何把电信号转变为声音信号呢？一端是电流，另一端是振动，通过什么把它们联结在一起呢？学生活动：通过磁场之间的相互作用就可以把电先变成磁，再与另一个磁体相互作用而转弯为声音。（1）作用：它是把电信号转变为声音信号的装置。（2）结构：线圈(电磁铁部分)、永久性磁体(原来的磁场)、锥形纸盆(振动从而产生声音)。42题图3题图（3）原理：当线圈中通有变化的电流后，它也会产生变化的磁场，它与原来的永久性磁铁相互作用后就会产生大小不同的力，从而推动锥形纸盆振动，然后产生出声音来。演示：将一节5号电池通过开关直接连到扬声器的输入端，电路通电和断电时，观察扬声器锥形纸盒的运动情况；改变电源的极性，再观察扬声器锥形纸盒的运动方向是否发生了改变。扬声器的电磁铁非常不明显，它在纸盆内部，但也充当着最重要的角色，它能够把电流信号转变为磁信号，从而产生不同的作用力，再转换为纸盆的振动，产生声音。（三）小结本堂课的主要内容根据板书，总结本节内容，明确重、难点。（四）布置作业完成动手动脑学物理中的习题。课后练习1．下列家用电器中，应用了电动机的是（）A．电熨斗B．电风扇C．电饭锅D．电热毯2．我们的生活赿来赿离不开电机（发电机、电动机的统称），电机在生活中的应用赿来赿广泛。如图所示简易电机正在实现的能量转化是把_________________________。图中的两个分别与线圈两端相连，而又彼此绝缘的铜半环E和F叫______________。3．如图所示的演示实验，可以验证（）A．电磁铁磁强弱与电流大小的关系B．产生感应电流的条件C．通电导体在磁场中会受到力的作用D．磁极间相互作用的规律4．在物理实验课上，小明想观察直流电动机模型的工56题图作情况，将其接入电路，各部分连接完好，结果电动机却不工作，他用手轻轻地碰了一下线圈后，直流电动机模型开始正常转动，其原因可能是（）A．直流电动机的铜半环与电刷接触不良B．电源电压太低C．线圈刚好处于平衡位置D．线圈中的电流太小5．在安装直流电动机模型的实验中，为了改变电动机的转动方向，可采取的措施是（）A．改变磁场的强弱B．改变电流的大小C．只改变电流方向或只改变磁场方向D．同时改变电流方向和磁场方向6.如图是有关电与磁实验的装置图，其中用来研究磁场对电流作用的是（）答案：1、B；2、电能转化为机械能；换向器3、C；4、C；5、C；6、D