九年级物理电动机苏教版.doc

电动机

教学目标：
知识与技能
①知道磁场对电流存在力的作用。
②知道通电导体在磁场中受力方向与哪些因素有关。
③知道直流电动机的原理及其基本构造。
过程与方法：
经历制作模拟电动机的过程，初步认识科学与技术之间的依赖关系。
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，引导学生学以致用，提高学习物理的兴趣。
教学重点：
①通电导线在磁场中受到力的作用，受力的方向跟电流的方向、磁场方向有关。
②直流电动机的能量转化。
教学难点：
电动机能够持续转动的原因。
教具准备：
教师：图片：机床、水泵、电冰箱、电梯、电力机车等、奥斯特实验器材、通电导线在磁场中运动的实验器材、影片《电动机》、flash课件《通电直导线在磁场中受力》、《线圈在磁场中运动》、《电动机原理》。
学生：漆包线、细铁丝、电池和磁铁等多组。
教学过程：
一、探究“磁场对通电导体的作用”
1、创设情景 提出问题
用多媒体播放电动机应用的图片：机床、水泵、电冰箱、电梯、电力机车等。
师：刚才的图片有什么共同的特点？
生：都用到了电动机。
师：电动机为什么通电后会转动呢？要弄清这个问题，首先请同学们再回顾一遍奥斯特实验。
演示奥斯特实验，学生观察。
师：奥斯特实验是用一根小磁针放在通电导线的旁边，发现小磁针会受到力的作用，而且电流方向改变后，小磁针的转动方向也会改变。请同学们从力学现象出发，采用逆反思维提出一个有探究价值的物理问题。
生：电流对磁体有力的作用，反过来，磁体对电流有力的作用吗？
2、猜想
师：请同学们猜想：磁体对电流有力的作用吗？
学生大胆猜想。
师：有了猜想，我们还要用实验来检验，请同学们讨论，应该怎样设计实验来验证我们的猜想。
3、制定实验方案
学生讨论后，由学生代表在全班交流。
生甲：我们组认为实验器材至少有一根通电导线，电源、开关和磁铁。
生乙：为了使实验效果更明显，我们组认为还要使导线能自由移动，最好把它悬挂起来。
生丙：还可以采用U形磁铁，因为它的磁铁比较集中，磁性较强，实验效果更明显。
师：同学们设计的方案很全面，考虑很周到。请同学们看看讲台上老师这套仪器能否满足实验要求。（教师展示书中演示器材）
4、进行实验
演示：闭合电路开关，看到通电导体在滑轨上向左移动，断开开关，滑轨停止运动。
5、分析论证
师：通过刚才的实验，你得到了什么结论？
生：磁场对通电导体有力的作用。
师：请同学们在回顾一次奥斯特实验，当改变电流方向时，小磁针的转动方向也改变了。在这个实验中，导体的运动方向都是向左运动的吗？
生甲：改变电流方向，也许导体的运动方向会改变。
生乙：改变U形磁铁的南北极方向，也许导体的运动方向会改变。
演示：先改变电流方向，再改变磁极的方向，最后同时改变电流方向和磁极方向，请学生观察三次实验中导体的运动方向。
师：请同学们总结一下，通电导体在磁场中的运动方向，与什么因素有关？
生：与电流方向、磁感线方向有关，当二者同时改变时，导体的运动方向不变。
播放flash课件《通电直导线在磁场中受力》，学生观看，进一步理解所学知识。
二、探究“让线圈转动起来”
师：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，假若我们把一个线圈放在磁场中，它又会怎样呢？
演示：将一个线圈放在磁场中，通电，让学生观察线圈的转动情况。
师：请同学们讨论一下：线圈为什么不是做直线运动，而是转动呢？
学生讨论后回答：由于线圈的两条边中的电流方向不一样，所以受力方向也不一样，在这两个力的作用下，线圈就能转动起来。
师：同学们的回答很好，其实生活中的电动机就是利用这个基本原理，下面我们播放课件，进一步体会通电线圈在磁场中的受力情况。
播放flash课件《线圈在磁场中运动》。
师：下面我们就来亲手做一个“小小电动机”，体会一下电动机是怎样转动起来的，并思考电动机为什么能不停的转动，这和我们实验器材的结构有没有关系？
教师给学生分组提供器材：漆包线、细铁丝、电池和磁铁等。学生分组完成P62页的小实验。并请做的成功的组展示实验成果，请全班同学评估实验不成功的组的作品。
生：这个电动机不能转动起来是因为线圈两端的漆包线它都刮掉了。
师：为什么线圈两端的漆包线它都刮掉了线圈就不能连续转动了？
教师引导学生观察课本P63页图8.4—5，讨论后回答：
生：线圈两端的漆包线它都刮掉后，线圈一直在通电，当线圈转到平衡位置时，由于两边受力方向相反，相互抵消，所以线圈不能连续转动。
师：为什么线圈一端的漆包线只刮掉一半，另一端全部刮掉后却能连续转动呢？
学生讨论后回答：当线圈转过平衡位置后，由于线圈一端的漆包线只刮了一半，此时线圈断电，由于惯性线圈甩过了半圈，后来又通电，所以能连续转动。
三、电动机的基本结构和在生活中的应用
师：其实生活中的电动机的工作原理和你们刚才做的小电动机的原理差不多，请同学们观看影片《电动机》，力争找出电动机的结构和工作原理。
教师播放影片《电动机》，学生观看。
生甲：生活中的电动机能连续转动是靠换向器来及时改变线圈中电流方向，从而改变线圈的受力方向使线圈不停的转下去的。
生乙：电动机由转子和定子组成。
生丙：生活中的电动机有许多匝线圈，并对应有许多组换向器。
生丁：生活中电动机为了增加磁性，用的不是永久磁铁，而是磁性更强的电磁铁。
……
师：我们观察了电动机如何工作的，知道了它的工作原理，电动机转动后能带动其他机器的转动，那么电动机起到了什么作用呢？请你从能量角度来考虑一下。
生：把电能转化为机械运动的能量。
播放flash课件《电动机原理》，学生观看，进一步理解电动机的结构和工作原理
师：刚才同学们在影片中看到了生活中应用了许多电动机，你认为可以将电动机分为哪几类？
生甲：可以分为直流电动机，如：收录机中的电动机。交流电动机，如：电风扇等。
生乙：可以分为家庭用电动机和工农业用电动机。
生丙：可以分为大功率电动机和小功率电动机。
……
四、小结
学生自我小结本节课的收获。
五、布置作业
完成动手动脑学物理１、２题。
八、板书设计
磁场对通电导体的作用：导体受力方向与电流方向和磁感线方向有关。
电动机
结构：转子、定子、换向器、电刷。
换向器作用：在线圈刚偏过平衡位置时，改变电流方向。
能量转化：电能转化为机械能。
应用：
交流电动机：电风扇等。
直流电动机：电动玩具等。