2019-2020年九年級物理全冊 第20章 第4節(jié) 電動機學案（新版）新人教版.doc

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2019-2020年九年級物理全冊 第20章 第4節(jié) 電動機學案（新版）新人教版 課時目標： 1、★通過實驗觀察搞清通電導線在磁場中將受到磁場力的作用。 2、★知道通電導體在磁場中受力方向與電流方向，以及磁感線方向有關系。 3、知道電動機的工作原理。 4、知道電磁感應和磁場對電流作用中的能量轉化。 5、培養(yǎng)、訓練學生觀察能力和從實驗事實中，歸納、概括物理概念與規(guī)律的能力。 課前預習： 動手實踐 體驗感悟 1、教師引導學生課下提前完成如下兩個實驗： （1）、如圖將閉合電路的一部分導體置于磁場中，然后閉合開關觀察導體的受力情況？ （2）按照課本第80頁“想想做做”自己動手進行實驗？ 2、結合上述兩個實驗，回答下列問題？ （1）、 磁場對通電導體有什么作用？這個作用受什么因素影響？ （2）、 如何自制一個電動機的線圈（用老師發(fā)給大家的漆包線），做的時候要注意什么？ （3）、 電動機的基本構造是什么？ （4）、生活中的電動機有哪些？它們有什么優(yōu)點？ 教與學過程： （一） 創(chuàng)境激學 大家都玩過電動玩具吧！給四驅車裝上電池后它就能在軌道里飛快的前進．你知道在各種電動玩具中起主要作用的零件是什么嗎？對，是電動機．其實家庭生活中的電扇、冰箱、洗衣機都需要用到電動機．機床、水泵需要電動機帶動；電力機車、電梯需要電動機牽引．電動機已經深入到現代社會生活的各個角落． 你知道給電動機通電，它為什么能轉動嗎？本節(jié)就來研究電動機的工作原理． 說明：通過結合學生身邊的具體實例引入電動機，能夠貼近激活學生的興趣，使學生 感到學習的快樂。 （二）智能生成 學習任務一：1．磁場對通電導線的作用 1．自主學習 由奧斯特實驗我們知道電流能產生磁場，磁場對磁體有作用．反過來，磁場對電流會不會有作用呢？讓我們通過實驗來研究這個問題： （1）把導線AB放在磁場里，接通電源讓電流通過導線，結果會發(fā)現AB在水平軌道上向左運動．這說明 導線在磁場中要受到力的作用．。 （2）把電源的正負極對調后接入電路，使通過導線AB的電流方向與原來相反，發(fā)現AB向右運動，與原來運動方向相反．這說明通電導線在磁場中受力方向與電流 有關 （3）保持導線AB中的電流方向不變，將磁體的兩極對調，使磁場方向與原來相反，看到導線也向右運動，這說明通電導線在磁場中受力方向還與 方向有關．當電流的方向或者磁感線的 變得相反時，通電導線受力的方向也變得相反． 2．交流討論 （1）導體在磁場中受力的條件是什么？ （2）影響通電導體在磁場中受力方向的因素有哪些？ 3.教師點撥 在學習通電導體在磁場中受力方向的因素時可以引導學生用控制變量法的思想來理解。 4．知識總結 A、 導體在磁場中受到力的作用。 B、通電導體在磁場里受力的方向，與 和 有關。 學習任務二：自制電動機 1、自主學習 要求：參考P80頁想想做做自制一個電動機。 器材：線圈、回形針和塑料板做的支架、磁鐵、導線、電源 說明：1、先用手輕輕推一下線圈把它發(fā)動起來后它才會轉動 2、如果線圈不轉，可以用手拿著磁鐵改變它對著線圈的方向。 2、交流討論：探究如何改變電動機線圈的轉動方向 猜想：線圈的轉動方向與、 有關 實驗步驟：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 3、知識總結：線圈的轉動方向與 、有關，當或者 改變時線圈轉動方向會隨之改變。 說明：用前面通電導體在磁場中受力的因素去理解線圈轉動方向，同時意識到線圈不能連續(xù)轉動的原因。 學習任務三: 電動機的基本構造 自主學習一：完成教材81頁圖 9.6-5，解決以下問題： （1）圖甲中.ab邊，cd邊為什么受力方向相反？ （2）線圈轉到平衡位置時，為什么不受力？又為什么不能立即停止？ （3）線圈轉過平衡位置后，要使他繼續(xù)轉動下去，應采取什么措施？ （4）怎樣才能在線圈剛轉過平衡位置時及時改變線圈ab邊、cd邊中的電流方向？ 自主學習二：看一看：觀察電動機模型， 分析指出它由兩部分組成:能夠轉動的部分叫做 ，固定不動的叫做 。電動機工作時，轉子在定子中飛快的轉動。 交流討論：電動機又是如何保證線圈持續(xù)不斷地轉動的呢？ 知識歸納：電動機使用了一個叫 的零件來使電動機不斷轉動的。它由兩個銅制的彼此絕緣的 組成，分別與線圈的兩端接通,并隨線圈一起轉動，每當線圈剛轉過 　　　　 ，半環(huán)從與一個電刷接觸，改變?yōu)榕c另一電刷接觸，從而就能自動改變線圈中的 　　　，從而達到使線圈連續(xù)轉動的目的。 學習任務四: 電動機的基本構造 自主學習：閱讀課本第82頁完成下列問題： 1、電動機通電時轉子轉動， 能轉化為 ． 2、電動機跟汽油機、柴油機等熱機比較，有哪些優(yōu)點？ 3、生活中電動機的應用？ 鞏固提升 1.在下列家用電器中，應用直流電動機工作的是（ ） A.電熨斗 B.電冰箱 C.電動剃須刀 D.家用吸塵器 2．（多選）小利同學探究通電導線在磁場中的受力情況時，連接的電路及導線放置的位置如圖4-1所示，當他閉合開關后發(fā)現導線ab向紙外的方向運動．現在他想使導線ab向紙里的方向運動，在下面采取的措施中，正確的是 A．將電源正負極反向連接 B．將導線ab垂直紙面放置 C．將N、S極位置互換 D．將ab反向連接 3．跟熱機相比，下列各項不屬于電動機的優(yōu)點是（ ） A．開動與停止均比較方便 B．結構簡單，制造便宜，占地較小 C．效率較低 D．對環(huán)境沒有污染 4．直流電動機中換向器的作用是（ ） A.改變直流電源中的電流方向 B.改變電動機線圈的轉動方向 C.改變流經電動機的電流方向 D.以上說法都不對 5．小源動手做了一個直流電動機模型，接通電路后發(fā)現電動機不轉動，可當他撥了一下線圈后，電動機就迅速地轉了起來，造成這一情況的原因可能是 （ ） A．電源電壓過低 B．電刷接觸不良 C．電源正．負極接反了 D．開始時，線圈處于平衡位置了 6．在圖中，表示導線垂直紙面且電流方向向里；表示導線垂直紙面且電流方向向外．請按要求作圖． 7、要想使一臺直流電動機的轉速增大一些，下列方法中不可能達到目的的是 A．增大線圈中的電流強度 B．更換電源，用輸出電壓較高的直流電源 C．將磁體的磁極對調一下 D．再增加一個磁體，使該磁體產生的磁場與原有磁場方向一致 總結梳理、方法歸納 下面對于本節(jié)知識歸納如下： 一、通電導體在磁場中受到力的作用： 受力方向與電流方向和磁感線方向都確定有關。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發(fā)生改變，受力方向將不發(fā)生改變． 二、電動機的構造和工作：并非只要通電導體放入磁場中就一定會受到力的作用，當通電直導線和磁感線平行放置時，即電流方向跟磁感線方向平行時，通電導體不受磁場力的作用，通電導線與磁感線垂直時，受到的磁場力最大． 板書設計電動機 磁場對通電導線的作用 電流方向 磁場（感線）方向 電動機工作原理 換向器的作用 生活中的電動機 應用 優(yōu)越性 學后反思 通過本節(jié)課的學習，總結一下在學習內容、學習方法上有哪些收獲（主要知識、技能、方法、感悟等）？還有哪些疑惑？ 我的收獲 我的疑惑 教學反思 通過本節(jié)課的教學，在調動學生學習積極性上成功的做法有哪些？頗感不足的地方有哪些？ 改進措施有哪些？ 成功做法 改進措施 課后拓展探究： 【拓展訓練】 1．電流表是怎樣測量電流的 電流表是根據通電線圈在磁場中受力而轉動的原理制造的．但是只靠這一點是不夠的，它還有其特殊性． 如圖8－32是一種電流表的結構示意圖．其中4是一塊永久磁鐵，在磁極間產生磁場．線圈1裝在軸上，轉軸的兩端連有一對游絲彈簧3，待測電流通過游絲彈簧流過線圈．電流線圈受磁場的作用而轉動時引起彈簧卷曲，產生彈力．通過線圈的作用于線圈的磁力也就越大，它與彈簧的彈力達到平衡時，指針5轉過的角度也就越大．這樣，通過指針偏轉角度的大小就可以測定出電流的大小了．這種電流表叫做磁電式電流表．