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1、2022秋新人教版九年第4節(jié)《電動(dòng)機(jī)》word教案
教學(xué)目標(biāo):
(一)知識(shí)與技能:
1、了解磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用;
2、了解直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理;
3、初步認(rèn)識(shí)科學(xué)與技術(shù)、社會(huì)之間的關(guān)系。
(二)過程與方法:
經(jīng)歷探究的過程,提高實(shí)驗(yàn)觀察能力、分析歸納能力。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過了解物理知識(shí)如何轉(zhuǎn)化成實(shí)際技術(shù)應(yīng)用,進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)知識(shí)和應(yīng)用物理知識(shí)的興趣。
教學(xué)重點(diǎn):
1、通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用,力的方向跟電流的方向、磁場(chǎng)的方向都有關(guān);
2、直流電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化
教學(xué)難點(diǎn):
電動(dòng)機(jī)能夠繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因,換向器的作用
教學(xué)方法:
2、實(shí)驗(yàn)探究與師生互動(dòng)相結(jié)合。
教學(xué)用具:
教師:U形磁鐵、電源、導(dǎo)線、開關(guān)、線圈和電動(dòng)機(jī)演示模型、教學(xué)掛圖。
學(xué)生:U形磁鐵、小小電動(dòng)機(jī)線圈、5號(hào)電池(2節(jié))、金屬支架、硬紙板和電動(dòng)機(jī)模型。
教學(xué)過程:
(一)引入新課
引入課題:同學(xué)們,我們來欣賞一段短片(用多媒體展示機(jī)床、電梯、電扇、電動(dòng)玩具、冰箱等使用電動(dòng)機(jī)的電器,并播放它們由停止到運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài))。提問、討論得出它們的共性是都是由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)工作的。從而引出課題——電動(dòng)機(jī)
(二)新課教學(xué)
1、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用
演示:給電動(dòng)機(jī)模型通電后,模型轉(zhuǎn)動(dòng)。提出問題:電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)?它是根據(jù)什么原理制成的?
讓學(xué)生回憶奧斯特
3、實(shí)驗(yàn),提問其結(jié)果。啟發(fā)學(xué)生逆向思考:假如通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中會(huì)不會(huì)也受到磁場(chǎng)的作用力呢?
讓學(xué)生思考討論:猜想出磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用。
然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證猜想。利用老師的演示器材,應(yīng)用課本的裝置,可按照課本的探究步驟,來進(jìn)行探究和觀察。先給導(dǎo)線通電,觀察到它發(fā)生了運(yùn)動(dòng)。再分別改變電流方向和磁場(chǎng)方向(對(duì)調(diào)電源正負(fù)極或?qū)φ{(diào)磁體磁極),導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變;改變電流大小,發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度發(fā)生變化,但運(yùn)動(dòng)方向不變;最后同時(shí)改變磁場(chǎng)和電流方向,導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向卻保持不變。
根據(jù)探究的結(jié)果,總結(jié)得出以下兩條結(jié)論:①通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用。②通電導(dǎo)體所受力的方向跟電流方向、磁感線方向都有關(guān)。當(dāng)電流方向或磁
4、感線方向變得相反時(shí),通電導(dǎo)線受力方向也變得相反。
2、磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用
剛才我們是把一根通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中發(fā)現(xiàn)它會(huì)受到力的作用。那么假如我們不是放一根導(dǎo)線,而是把整個(gè)線圈放到磁場(chǎng)中,又會(huì)怎么樣呢?
演示圖9.6-2實(shí)驗(yàn):把一個(gè)通電的線框放入磁場(chǎng)中,觀察現(xiàn)象:通電線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)起來,但不是連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),而是來回扭轉(zhuǎn)。
師生討論總結(jié):由于導(dǎo)線兩邊的電流方向是不一樣的,那么他們受到的力也就不一樣了,就像一個(gè)框被相反的力扭動(dòng)一樣,所以只能是轉(zhuǎn)動(dòng)的。
結(jié)論:通電線圈在磁場(chǎng)中受力會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)方向與電流方向和磁感線方向都有關(guān),電流或磁感線方向變得相反后,線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向也變得相反。
提出問題
5、:如何讓線圈實(shí)現(xiàn)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)呢?
學(xué)生討論后,閱讀課本的想想做做——讓線圈轉(zhuǎn)起來,親自動(dòng)手,制作小小電動(dòng)機(jī)的線圈。
3、電動(dòng)機(jī)的原理和基本構(gòu)造
原理:電動(dòng)機(jī)就是利用通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)(或通電線圈在磁場(chǎng)中受力會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng))的原理制成的。
利用模型、掛圖或幻燈片認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造:定子和轉(zhuǎn)子。
提出問題:怎樣實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),電動(dòng)機(jī)又是怎樣工作的呢?
演示課本的圖9.6-5三個(gè)實(shí)驗(yàn),邊演示,邊用多媒體放大后分析三個(gè)瞬間位置上線圈的受力情況,聯(lián)系導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向,分析歸納出以下幾點(diǎn):
(1)甲圖線圈受力順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng);乙圖中線圈上、下兩個(gè)邊受力大小一樣,方向相反,其轉(zhuǎn)動(dòng)最
6、后要返回該平衡位置;丙圖線圈受力使它逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
(2)線圈不能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),是因?yàn)榫€圈越過平衡位置后,它受到力要阻礙它的轉(zhuǎn)動(dòng)。
(3)只有半周線圈中有電可以持續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)
那么如何實(shí)現(xiàn)線圈的持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)呢?
引出直流電動(dòng)機(jī)的換向器,說明它的結(jié)構(gòu)和作用:換向器由兩個(gè)彼此絕緣的半環(huán)組成,兩個(gè)半環(huán)分別與線圈的兩端接通。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)通過平衡位置后,半環(huán)從與一個(gè)電刷接觸,改變?yōu)榕c另一電刷接觸,從而改變線圈中電流的方向和磁場(chǎng)力方向,使線圈得以轉(zhuǎn)動(dòng)。讓學(xué)生通過電動(dòng)機(jī)模型,觀察換向器。
電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化情況:把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
4、生活中的電動(dòng)機(jī)
介紹電動(dòng)機(jī)的分類:直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)
7、電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn):構(gòu)造簡(jiǎn)單、控制方便、體積小、功率可大可小。
此專題可通過學(xué)生自學(xué)課本來完成。
5、揚(yáng)聲器是怎樣發(fā)聲的
提出問題:揚(yáng)聲器是如何把電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槁曇粜盘?hào)呢?一端是電流,另一端是振動(dòng),通過什么把它們聯(lián)結(jié)在一起呢?
學(xué)生活動(dòng):通過磁場(chǎng)之間的相互作用就可以把電先變成磁,再與另一個(gè)磁體相互作用而轉(zhuǎn)彎為聲音。
(1)作用:它是把電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槁曇粜盘?hào)的裝置。
(2)結(jié)構(gòu):線圈(電磁鐵部分)、永久性磁體(原來的磁場(chǎng))、錐形紙盆(振動(dòng)從而產(chǎn)生聲音)。
?
(3)原理:當(dāng)線圈中通有變化的電流后,它也會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),它與原來的永久性磁鐵相互作用后就會(huì)產(chǎn)生大小不同的力,從而推動(dòng)錐形紙盆
8、振動(dòng),然后產(chǎn)生出聲音來。
演示:將一節(jié)5號(hào)電池通過開關(guān)直接連到揚(yáng)聲器的輸入端,電路通電和斷電時(shí),觀察揚(yáng)聲器錐形紙盒的運(yùn)動(dòng)情況;改變電源的極性,再觀察揚(yáng)聲器錐形紙盒的運(yùn)動(dòng)方向是否發(fā)生了改變。
揚(yáng)聲器的電磁鐵非常不明顯,它在紙盆內(nèi)部,但也充當(dāng)著最重要的角色,它能夠把電流信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榇判盘?hào),從而產(chǎn)生不同的作用力,再轉(zhuǎn)換為紙盆的振動(dòng),產(chǎn)生聲音。
(三)小結(jié)本堂課的主要內(nèi)容
根據(jù)板書,總結(jié)本節(jié)內(nèi)容,明確重、難點(diǎn)。
(四)布置作業(yè)
完成動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理中的習(xí)題。
課后練習(xí)
1.下列家用電器中,應(yīng)用了電動(dòng)機(jī)的是( )
A.電熨斗 B.電風(fēng)扇 C.電飯鍋 D.電熱毯2題圖
2.我
9、們的生活赿來赿離不開電機(jī)(發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)的統(tǒng)稱),電機(jī)在生活中的應(yīng)用赿來赿廣泛。如圖所示簡(jiǎn)易電機(jī)正在實(shí)現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化是把_________________________。圖中的兩個(gè)分別與線圈兩端相連,而又彼此絕緣的銅半環(huán)E和F叫______________。
3.如圖所示的演示實(shí)驗(yàn),可以驗(yàn)證( ?。?
3題圖
A.電磁鐵磁強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系
B.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
C.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用
D.磁極間相互作用的規(guī)律
4.在物理實(shí)驗(yàn)課上,小明想觀察直流電動(dòng)機(jī)模型的工作情況,將其接入電路,各部分連接完好,結(jié)果電動(dòng)機(jī)卻不工作,他用手輕輕地碰了一下線圈后,直流電動(dòng)機(jī)模型開始正常
10、轉(zhuǎn)動(dòng),其原因可能是( )
A.直流電動(dòng)機(jī)的銅半環(huán)與電刷接觸不良
B.電源電壓太低
C.線圈剛好處于平衡位置
D.線圈中的電流太小
5.在安裝直流電動(dòng)機(jī)模型的實(shí)驗(yàn)中,為了改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,可采取的措施是( )
A.改變磁場(chǎng)的強(qiáng)弱 B.改變電流的大小
C.只改變電流方向或只改變磁場(chǎng)方向 D.同時(shí)改變電流方向和磁場(chǎng)方向
6題圖
6.如圖是有關(guān)電與磁實(shí)驗(yàn)的裝置圖,其中用來研究磁場(chǎng)對(duì)電流作用的是( )
答案:1、B;2、電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;換向器 3、C ;4、C;5、C; 6、D