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1、九年級(jí)物理全冊(cè) 第20章 第4節(jié) 電動(dòng)機(jī)學(xué)案(新版)新人教版
課時(shí)目標(biāo):
1、★通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察搞清通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中將受到磁場(chǎng)力的作用。
2、★知道通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向與電流方向,以及磁感線方向有關(guān)系。
3、知道電動(dòng)機(jī)的工作原理。
4、知道電磁感應(yīng)和磁場(chǎng)對(duì)電流作用中的能量轉(zhuǎn)化。
5、培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生觀察能力和從實(shí)驗(yàn)事實(shí)中,歸納、概括物理概念與規(guī)律的能力。
課前預(yù)習(xí):
動(dòng)手實(shí)踐 體驗(yàn)感悟
1、教師引導(dǎo)學(xué)生課下提前完成如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn):
(1)、如圖將閉合電路的一部分導(dǎo)體置于磁場(chǎng)中,然后閉合開關(guān)觀察導(dǎo)體的受力情況?
(2)按照課本第80頁(yè)“想想做做”自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?
2、結(jié)合
2、上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn),回答下列問(wèn)題?
(1)、 磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有什么作用?這個(gè)作用受什么因素影響?
(2)、 如何自制一個(gè)電動(dòng)機(jī)的線圈(用老師發(fā)給大家的漆包線),做的時(shí)候要注意什么?
(3)、 電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造是什么?
(4)、生活中的電動(dòng)機(jī)有哪些?它們有什么優(yōu)點(diǎn)?
教與學(xué)過(guò)程:
(一) 創(chuàng)境激學(xué)
大家都玩過(guò)電動(dòng)玩具吧!給四驅(qū)車裝上電池后它就能在軌道里飛快的前進(jìn).你知道在各種電動(dòng)玩具中起主要作用的零件是什么嗎?對(duì),是電動(dòng)機(jī).其實(shí)家庭生活中的電扇、冰箱、洗衣機(jī)都需要用到電動(dòng)機(jī).機(jī)床、水泵需要電動(dòng)機(jī)帶動(dòng);電力機(jī)車、電梯需要電動(dòng)機(jī)牽引.電動(dòng)機(jī)已經(jīng)深入到現(xiàn)代社會(huì)生活的各個(gè)角落.
你知道給電動(dòng)機(jī)
3、通電,它為什么能轉(zhuǎn)動(dòng)嗎?本節(jié)就來(lái)研究電動(dòng)機(jī)的工作原理.
說(shuō)明:通過(guò)結(jié)合學(xué)生身邊的具體實(shí)例引入電動(dòng)機(jī),能夠貼近激活學(xué)生的興趣,使學(xué)生
感到學(xué)習(xí)的快樂(lè)。
(二)智能生成
學(xué)習(xí)任務(wù)一:1.磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用
1.自主學(xué)習(xí)
由奧斯特實(shí)驗(yàn)我們知道電流能產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)對(duì)磁體有作用.反過(guò)來(lái),磁場(chǎng)對(duì)電流會(huì)不會(huì)有作用呢?讓我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題:
(1)把導(dǎo)線AB放在磁場(chǎng)里,接通電源讓電流通過(guò)導(dǎo)線,結(jié)果會(huì)發(fā)現(xiàn)AB在水平軌道上向左運(yùn)動(dòng).這說(shuō)明 導(dǎo)線在磁場(chǎng)中要受到力的作用.。
(2)把電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)后接入電路,使通過(guò)導(dǎo)線AB的電流方向與原來(lái)相反,發(fā)現(xiàn)AB向右運(yùn)動(dòng),與原來(lái)運(yùn)動(dòng)方向相反.這
4、說(shuō)明通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力方向與電流 有關(guān)
(3)保持導(dǎo)線AB中的電流方向不變,將磁體的兩極對(duì)調(diào),使磁場(chǎng)方向與原來(lái)相反,看到導(dǎo)線也向右運(yùn)動(dòng),這說(shuō)明通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力方向還與 方向有關(guān).當(dāng)電流的方向或者磁感線的 變得相反時(shí),通電導(dǎo)線受力的方向也變得相反.
2.交流討論
(1)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的條件是什么?
(2)影響通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向的因素有哪些?
3.教師點(diǎn)撥
在學(xué)習(xí)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向的因素時(shí)可以引導(dǎo)學(xué)生用控制變量法的思想來(lái)理解。
4.知識(shí)總結(jié)
A、 導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用。
B、通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受力的方向,與 和
5、 有關(guān)。
學(xué)習(xí)任務(wù)二:自制電動(dòng)機(jī)
1、自主學(xué)習(xí)
要求:參考P80頁(yè)想想做做自制一個(gè)電動(dòng)機(jī)。
器材:線圈、回形針和塑料板做的支架、磁鐵、導(dǎo)線、電源
說(shuō)明:1、先用手輕輕推一下線圈把它發(fā)動(dòng)起來(lái)后它才會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)
2、如果線圈不轉(zhuǎn),可以用手拿著磁鐵改變它對(duì)著線圈的方向。
2、交流討論:探究如何改變電動(dòng)機(jī)線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向
猜想:線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與?????????、?????????? 有關(guān)
實(shí)驗(yàn)步驟:___________________________________
3、知識(shí)總結(jié):線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與??? 、????有關(guān),當(dāng)???或者????? 改變時(shí)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向會(huì)隨之改
6、變。
說(shuō)明:用前面通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的因素去理解線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向,同時(shí)意識(shí)到線圈不能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因。
學(xué)習(xí)任務(wù)三: 電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造
自主學(xué)習(xí)一:完成教材81頁(yè)圖 9.6-5,解決以下問(wèn)題:
(1)圖甲中.ab邊,cd邊為什么受力方向相反?
(2)線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時(shí),為什么不受力?又為什么不能立即停止?
(3)線圈轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置后,要使他繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去,應(yīng)采取什么措施?
(4)怎樣才能在線圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)及時(shí)改變線圈ab邊、cd邊中的電流方向?
自主學(xué)習(xí)二:看一看:觀察電動(dòng)機(jī)模型,
分析指出它由兩部分組成:能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫做 ,固定不
7、動(dòng)的叫做 。電動(dòng)機(jī)工作時(shí),轉(zhuǎn)子在定子中飛快的轉(zhuǎn)動(dòng)。
交流討論:電動(dòng)機(jī)又是如何保證線圈持續(xù)不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)的呢?
知識(shí)歸納:電動(dòng)機(jī)使用了一個(gè)叫 的零件來(lái)使電動(dòng)機(jī)不斷轉(zhuǎn)動(dòng)的。它由兩個(gè)銅制的彼此絕緣的 組成,分別與線圈的兩端接通,并隨線圈一起轉(zhuǎn)動(dòng),每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過(guò) ,半環(huán)從與一個(gè)電刷接觸,改變?yōu)榕c另一電刷接觸,從而就能自動(dòng)改變線圈中的 ,從而達(dá)到使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的目的。
學(xué)習(xí)任務(wù)四: 電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造
自主學(xué)習(xí):閱讀課本第82頁(yè)完成下列問(wèn)題:
1、電動(dòng)機(jī)通電時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng), 能轉(zhuǎn)化為 .
2、電動(dòng)機(jī)跟汽油機(jī)、柴油機(jī)等熱機(jī)比
8、較,有哪些優(yōu)點(diǎn)?
3、生活中電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用?
鞏固提升
1.在下列家用電器中,應(yīng)用直流電動(dòng)機(jī)工作的是( )
A.電熨斗 B.電冰箱 C.電動(dòng)剃須刀 D.家用吸塵器
2.(多選)小利同學(xué)探究通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力情況時(shí),連接的電路及導(dǎo)線放置的位置如圖4-1所示,當(dāng)他閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線ab向紙外的方向運(yùn)動(dòng).現(xiàn)在他想使導(dǎo)線ab向紙里的方向運(yùn)動(dòng),在下面采取的措施中,正確的是
A.將電源正負(fù)極反向連接 B.將導(dǎo)線ab垂直紙面放置
C.將N、S極位置互換 D.將
9、ab反向連接
3.跟熱機(jī)相比,下列各項(xiàng)不屬于電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是( )
A.開動(dòng)與停止均比較方便 B.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造便宜,占地較小
C.效率較低 D.對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染
4.直流電動(dòng)機(jī)中換向器的作用是( )
A.改變直流電源中的電流方向 B.改變電動(dòng)機(jī)線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向
C.改變流經(jīng)電動(dòng)機(jī)的電流方向 D.以上說(shuō)法都不對(duì)
5.小源動(dòng)手做了一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)模型,接通電路后發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng),可當(dāng)他撥了一下線圈后,電動(dòng)機(jī)就迅速地轉(zhuǎn)了起來(lái),造成這一情況的原因可能是 ( )
10、
A.電源電壓過(guò)低 B.電刷接觸不良
C.電源正.負(fù)極接反了 D.開始時(shí),線圈處于平衡位置了
6.在圖中,表示導(dǎo)線垂直紙面且電流方向向里;表示導(dǎo)線垂直紙面且電流方向向外.請(qǐng)按要求作圖.
7、要想使一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速增大一些,下列方法中不可能達(dá)到目的的是
A.增大線圈中的電流強(qiáng)度 B.更換電源,用輸出電壓較高的直流電源
C.將磁體的磁極對(duì)調(diào)一下 D.再增加一個(gè)磁體,使該磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)與原有磁場(chǎng)方向一致
總結(jié)梳理、方法歸納
下面對(duì)于本節(jié)知識(shí)歸納如下:
一、
11、通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用:
受力方向與電流方向和磁感線方向都確定有關(guān)。假如只改變電流方向或磁感線方向,那么受力方向隨之改變,但若電流方向和磁感線方向同時(shí)發(fā)生改變,受力方向?qū)⒉话l(fā)生改變.
二、電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作:并非只要通電導(dǎo)體放入磁場(chǎng)中就一定會(huì)受到力的作用,當(dāng)通電直導(dǎo)線和磁感線平行放置時(shí),即電流方向跟磁感線方向平行時(shí),通電導(dǎo)體不受磁場(chǎng)力的作用,通電導(dǎo)線與磁感線垂直時(shí),受到的磁場(chǎng)力最大.
板書設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)
磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用
電流方向
磁場(chǎng)(感線)方向
電動(dòng)機(jī)工作原理
換向器的作用
生活中的電動(dòng)機(jī)
應(yīng)用
優(yōu)越性
12、
學(xué)后反思
通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),總結(jié)一下在學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法上有哪些收獲(主要知識(shí)、技能、方法、感悟等)?還有哪些疑惑?
我的收獲
我的疑惑
13、
教學(xué)反思
通過(guò)本節(jié)課的教學(xué),在調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性上成功的做法有哪些?頗感不足的地方有哪些? 改進(jìn)措施有哪些?
成功做法
改進(jìn)措施
14、
課后拓展探究:
【拓展訓(xùn)練】
1.電流表是怎樣測(cè)量電流的
電流表是根據(jù)通電線圈在磁場(chǎng)中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制造的.但是只靠這一點(diǎn)是不夠的,它還有其特殊性.
如圖8-32是一種電流表的結(jié)構(gòu)示意圖.其中4是一塊永久磁鐵,在磁極間產(chǎn)生磁場(chǎng).線圈1裝在軸上,轉(zhuǎn)軸的兩端連有一對(duì)游絲彈簧3,待測(cè)電流通過(guò)游絲彈簧流過(guò)線圈.電流線圈受磁場(chǎng)的作用而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)引起彈簧卷曲,產(chǎn)生彈力.通過(guò)線圈的作用于線圈的磁力也就越大,它與彈簧的彈力達(dá)到平衡時(shí),指針5轉(zhuǎn)過(guò)的角度也就越大.這樣,通過(guò)指針偏轉(zhuǎn)角度的大小就可以測(cè)定出電流的大小了.這種電流表叫做磁電式電流表.