2023年最新的九年級(jí)上冊(cè)物理電動(dòng)機(jī)教案

第九年級(jí)上冊(cè)物理電動(dòng)機(jī)教案人教版九年級(jí)上冊(cè)物理電動(dòng)機(jī)教案

教材分析

電動(dòng)機(jī)是我們生活中常見的一種電氣化設(shè)備，應(yīng)用很廣，種類也很多，但它們的工作原理都是一樣的。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容分三局部：磁場(chǎng)對(duì)電流的作用，直流電動(dòng)機(jī)，實(shí)驗(yàn)：裝配直流電動(dòng)機(jī)模型

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.初步認(rèn)識(shí)科學(xué)與技術(shù)之間的關(guān)系。

二、過程和方法

1.通過演示，提高學(xué)生分析概括物理規(guī)律的能力。

2.通過制作模擬電動(dòng)機(jī)的過程，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力。

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)的興趣。

教學(xué)重點(diǎn)：磁場(chǎng)對(duì)電流的作用。

教學(xué)難點(diǎn)：1.分析概括通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向跟哪兩個(gè)因素有關(guān)。

2.理解通電線圈在磁場(chǎng)里為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。

媒體運(yùn)用

電源、蹄形磁體、開關(guān)、導(dǎo)線、銅棒(導(dǎo)體)、滑動(dòng)變阻器、線圈、導(dǎo)軌。

預(yù)設(shè)過程(應(yīng)包括課程導(dǎo)入、預(yù)習(xí)自學(xué)、展示交流、當(dāng)堂練習(xí)檢測(cè)等)

個(gè)人修改

一、引入新課

1.磁場(chǎng)的根本性質(zhì)是什么?磁場(chǎng)對(duì)放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用。

2.電流的磁效應(yīng)是什么?通電導(dǎo)體周圍存在著磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向跟電流的方向有關(guān)，這種情況叫做電流的磁效應(yīng)。

播放課件：電動(dòng)機(jī)(由北京國(guó)之源軟件技術(shù)提供)點(diǎn)擊圖片，播放動(dòng)畫。

教學(xué)設(shè)計(jì)

分別點(diǎn)擊開關(guān)(2個(gè)方向)和拖動(dòng)滑動(dòng)變阻器，觀察電動(dòng)機(jī)和車輪的旋轉(zhuǎn)方向，由學(xué)生描述并猜測(cè)出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因。

電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)呢?引導(dǎo)學(xué)生回憶奧斯特實(shí)驗(yàn)，知道通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)，能使小磁針偏轉(zhuǎn)，即電流對(duì)磁體有力的作用，啟發(fā)學(xué)生逆向思維。磁場(chǎng)對(duì)電流有沒有力的作用呢?

我們知道生產(chǎn)和生活中的許多電器都需要電動(dòng)機(jī)來(lái)帶動(dòng)，電動(dòng)機(jī)已經(jīng)深入到現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)生活的各個(gè)角落，下面我們就來(lái)研究電動(dòng)機(jī)的工作原理，來(lái)獲得正確的答案。

二、新課學(xué)習(xí)

(一)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用

1.直導(dǎo)線

(1)繼續(xù)播放課件：電動(dòng)機(jī)(由北京國(guó)之源軟件技術(shù)提供)點(diǎn)擊圖片，播放視頻。

或者演示：把導(dǎo)線ab放在磁場(chǎng)里，接通電源，讓電流通過導(dǎo)線ab,觀察它的運(yùn)動(dòng)，說出觀察到的現(xiàn)象，討論得出它的結(jié)論。

教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)

現(xiàn)象：接通電源，導(dǎo)線ab向外(或向里)運(yùn)動(dòng)。

結(jié)論：通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用。

(2)把電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)后接入電路，使通過導(dǎo)線ab的電流方向與原來(lái)相反，觀察導(dǎo)線ab的運(yùn)動(dòng)方向。

現(xiàn)象：合上開關(guān)，導(dǎo)線ab向里(或向外)運(yùn)動(dòng)，與剛剛運(yùn)動(dòng)方向相反。

結(jié)論：這說明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的力的方向與電流通過導(dǎo)體的方向有關(guān)。

(3)保持導(dǎo)線ab中的電流方向不變，但把蹄形磁體上下磁極調(diào)換一下，使磁場(chǎng)方向與原來(lái)相反，觀察導(dǎo)線ab的運(yùn)動(dòng)方向。

現(xiàn)象：磁極調(diào)換后觀察到導(dǎo)線ab的運(yùn)動(dòng)方向改變。

結(jié)論：這說明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)方向與磁感線方向有關(guān)。

實(shí)驗(yàn)說明：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中要受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關(guān)系，當(dāng)電流的方向或者磁感線的方向變得相反時(shí)，通電導(dǎo)線受力的方向也變得相反。

2.線圈

當(dāng)電流方向或者磁感線方向變的相反時(shí)，通電導(dǎo)體受力方向也變的相反。那么，把一個(gè)通電的線框放到磁場(chǎng)中，它會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)?想一想，做做看。

探究：讓線圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。

播放視頻：自制小電動(dòng)機(jī)(由北京財(cái)經(jīng)電子音像出版社提供)

教學(xué)設(shè)計(jì)

如圖把線圈放在支架上，磁鐵放在線圈下方。通電后并用手輕輕推一下，觀察現(xiàn)象。這個(gè)時(shí)候，線圈就會(huì)不停地轉(zhuǎn)下去，其實(shí)這就是一臺(tái)小小的電動(dòng)機(jī)。我們做出一臺(tái)小小電動(dòng)機(jī)，那么電動(dòng)機(jī)的根本構(gòu)造是什么樣的?我們一起來(lái)了解。

(二)電動(dòng)機(jī)的根本構(gòu)造

電動(dòng)機(jī)由兩局部組成：轉(zhuǎn)子和定子。電動(dòng)機(jī)里，能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的局部叫轉(zhuǎn)子，固定不動(dòng)的局部叫定子。在上面探究活動(dòng)中，我們使線圈轉(zhuǎn)起來(lái)了。如果把“小小電動(dòng)機(jī)〞線圈兩端引線的漆皮全部刮掉，線圈又會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)呢?

接通電源，線圈在磁場(chǎng)里發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，但轉(zhuǎn)動(dòng)不能持續(xù)下去，轉(zhuǎn)90°角擺幾下就停了。怎么解釋這一現(xiàn)象呢?看演示。

演示：使線圈位于磁體兩磁極間的磁場(chǎng)中。

教學(xué)設(shè)計(jì)

1.使線圈靜止在圖乙位置上，閉合開關(guān)，觀察。

現(xiàn)象：發(fā)現(xiàn)線圈沒有運(yùn)動(dòng)。

原因：這是由于線圈ab、cd兩個(gè)邊受力大小一樣，方向相反的原因，這個(gè)位置是線圈的平衡位置。

2.使線圈靜止在圖甲位置上，閉合開關(guān)觀察。

現(xiàn)象：線圈受力沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

結(jié)論：可是線圈能靠慣性越過平衡位置，但不能繼續(xù)轉(zhuǎn)下去，最后要返回平衡位置。為什么會(huì)返回呢?

3.看圖丙，使線圈靜止在這個(gè)位置上，這是剛剛線圈沖過平衡位置以后所到達(dá)的地方，閉合開關(guān)，觀察。

現(xiàn)象：線圈向逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

結(jié)論：這說明線圈在這個(gè)位置所受力是阻礙它沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的，這也就使線圈返回平衡位置。

那我們?cè)谔骄繉?shí)驗(yàn)中，線圈為什么能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)呢?因?yàn)樾⌒‰妱?dòng)機(jī)兩根引線，一根刮去半周，一根刮去一周，而線圈沒刮半周，是都接在電路里，刮去半周的只有刮去的局部接入電路里。刮去半周有什么作用?刮去的通電，沒刮去的絕緣，不通電。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過平衡位置，如果供電，線圈就受到阻礙它沿原來(lái)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力。如果不供電線圈由于慣性會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，小小電動(dòng)機(jī)就是利用這個(gè)原理工作的。

在“小小電動(dòng)機(jī)〞中我們只利用了一半的電力，也就是線圈每轉(zhuǎn)一周，只有半周獲得動(dòng)力。如果設(shè)法改變后半周電流的方向，使線圈在后半周也獲得動(dòng)力，線圈將會(huì)更平穩(wěn)、更有力地轉(zhuǎn)動(dòng)下去。實(shí)際的直流電動(dòng)機(jī)是通過換向器來(lái)實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)功能。

播放動(dòng)畫：電動(dòng)機(jī)原理(由北京清華同方思科系統(tǒng)技術(shù))

教學(xué)設(shè)計(jì)

換向器的構(gòu)造，兩個(gè)銅半環(huán)E和F跟線圈兩端相連，它們彼此絕緣，并隨線圈一起轉(zhuǎn)動(dòng)。A和B是電刷，它們跟半環(huán)接觸，使電源和線圈組成閉合電路。線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它通過換向器使電流方向發(fā)生改變，使線圈的受力方向總是相同，線圈就可以不停地轉(zhuǎn)動(dòng)下去了。

換向器的作用：當(dāng)線圈剛剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)，換向器能自動(dòng)改變線圈中電流的方向，從而改變線圈受力方向，使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。

實(shí)際的直流電動(dòng)機(jī)都有多個(gè)線圈，每個(gè)線圈都接在一對(duì)換向片上。除直流電動(dòng)機(jī)外，生活中還經(jīng)常用到交流電動(dòng)機(jī)，交流電動(dòng)機(jī)也是利用通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)的。

(三)生活中的電動(dòng)機(jī)

指導(dǎo)閱讀課本中——生活中的電動(dòng)機(jī)。我們看課本生活中的電動(dòng)機(jī)，從這段你知道了什么?

繼續(xù)播放課件：電動(dòng)機(jī)(由北京國(guó)之源軟件技術(shù)提供)——生活中的電動(dòng)機(jī)。課件中的小制作環(huán)節(jié)教師可以根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況選擇使用。

電動(dòng)機(jī)工作實(shí)質(zhì)是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。電動(dòng)機(jī)優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、控制方便、體積小、效率高、功率可大可小、無(wú)污染。

三、小結(jié)

本節(jié)主要學(xué)了磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用，電動(dòng)機(jī)的根本構(gòu)造，生活中的電動(dòng)機(jī)。

課堂檢測(cè)

教學(xué)設(shè)計(jì)(一)想一想，填一填

1.通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用，其受力的方向跟________方向和________方向有關(guān).

2.利用通電線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的根本原理可制成________機(jī).它工作時(shí)，把________能轉(zhuǎn)化為________能.

3.直流電動(dòng)機(jī)工作過程中，當(dāng)線圈剛剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)，____________就能自動(dòng)改變線圈中的電流方向，從而改變線圈的________方向，使線圈可以持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng).

4.跟汽車等交通工具中的內(nèi)燃機(jī)相比，電動(dòng)機(jī)有許多優(yōu)點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)的開動(dòng)和停止都比內(nèi)燃機(jī)________，只要用開關(guān)把電路________或________就行;電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造比內(nèi)燃機(jī)________;電動(dòng)機(jī)的效率比內(nèi)燃機(jī)________，而且對(duì)環(huán)境________.

教學(xué)設(shè)計(jì)(二)聰明的選擇

1.一臺(tái)組裝齊全的直流電動(dòng)機(jī)模型，接通電源后電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，用手撥動(dòng)一下轉(zhuǎn)子后，線圈轉(zhuǎn)子就正常轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，那么該直流電動(dòng)機(jī)模型開始時(shí)不轉(zhuǎn)的原因是

教學(xué)設(shè)計(jì)

A.線圈正好處于平衡位置

B.線圈中的電流太小

C.換向器與電刷接觸不良

D.線圈內(nèi)部斷路

2.要想使一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速增大，以下方法中不可行的是

A.改換磁極的位置

B.增大線圈中的電流

C.增大電動(dòng)機(jī)的供電電壓

D.增強(qiáng)磁場(chǎng)

3.要改變直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，以下方法不能做到的是

A.改變線圈中的電流方向

B.改變磁感線的方向

C.將電源的正、負(fù)極和兩個(gè)磁極同時(shí)對(duì)調(diào)

D.將電源的正、負(fù)極和兩個(gè)磁極不同時(shí)對(duì)調(diào)

4.下面各種家用電器中沒有用到電動(dòng)機(jī)的是

A.電風(fēng)扇B.電熨斗

C.錄音機(jī)D.洗衣機(jī)

板書

設(shè)計(jì)

第三節(jié)電動(dòng)機(jī)

一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用

1.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用.

2.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向，跟電流方向和磁感線方向有關(guān).

二、電動(dòng)機(jī)的根本構(gòu)造

三、生活中的電動(dòng)機(jī)

教學(xué)后記或反思(主要記錄課堂設(shè)計(jì)理念，實(shí)際教學(xué)效果及改進(jìn)設(shè)想等)

這節(jié)課在設(shè)計(jì)上把演示都換成了學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，這樣在本節(jié)教學(xué)中想方設(shè)法讓學(xué)生參與到科學(xué)探究活動(dòng)中。在探究的具體事例中，發(fā)現(xiàn)問題，尋找解決方法。讓學(xué)生帶著問題去觀察、思考，在獲得大量信息的根底上進(jìn)行交流，解釋、歸納、總結(jié)形成一定的認(rèn)識(shí)，主動(dòng)獲取了一些有價(jià)值的知識(shí)。在這節(jié)課中活動(dòng)設(shè)計(jì)，問題的引