初中物理人教版九年級(jí)全冊(cè)第二十章電與磁第4節(jié)電動(dòng)機(jī)“黃岡杯”一等獎(jiǎng)

［課題］第4節(jié)電動(dòng)機(jī)【教學(xué)目標(biāo)】1.知識(shí)與技能●了解磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用.●了解直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理.●初步認(rèn)識(shí)科學(xué)與技術(shù)之間的關(guān)系.2.過(guò)程與方法●經(jīng)歷制作模擬電動(dòng)機(jī)的過(guò)程，提高學(xué)生動(dòng)手能力.●經(jīng)歷探究的過(guò)程，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力、分析歸納能力.3.情感態(tài)度與價(jià)值觀●通過(guò)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)重難點(diǎn)】重點(diǎn):磁場(chǎng)對(duì)電流的作用難點(diǎn):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)；理解通電線圈在磁場(chǎng)里為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)【教法教具】教法:探究、實(shí)驗(yàn)、討論法教具: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【課時(shí)安排】1課時(shí)【教學(xué)過(guò)程】一、引入新課1.磁場(chǎng)的基本性質(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)點(diǎn)擊圖片，播放動(dòng)畫.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)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(guò)導(dǎo)線ab,觀察它的運(yùn)動(dòng)，說(shuō)出觀察到的現(xiàn)象，討論得出它的結(jié)論.

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(guò)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)，與剛才運(yùn)動(dòng)方向相反.結(jié)論：這說(shuō)明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的力的方向與電流通過(guò)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U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：這表明通電導(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)表明：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得相反時(shí)，通電導(dǎo)體受力方向也變得相反.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)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)的基本構(gòu)造是什么樣的？我們一起來(lái)了解.（二）電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造電動(dòng)機(jī)由兩部分組成：轉(zhuǎn)子和定子.電動(dòng)機(jī)里，能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫轉(zhuǎn)子，固定不動(dòng)的部分叫定子.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？看演示或教材P135圖）演示：使線圈位于磁體兩磁極間的磁場(chǎng)中.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(guò)平衡位置，但不能繼續(xù)轉(zhuǎn)下去，最后要返回平衡位置.3.看圖丙，使線圈靜止在這個(gè)位置上，這是剛才線圈沖過(guò)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(shuō)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部分接入電路里.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(guò)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(guò)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?yè)Q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(guò)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(guò)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)——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)的基本構(gòu)造，生活中的電動(dòng)機(jī).【板書設(shè)計(jì)】第4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)的基本構(gòu)造三、生活中的電動(dòng)機(jī)【教學(xué)反思】反思起來(lái)覺得有以下幾方面還是值得自我欣賞的：

1.應(yīng)用多媒體課件演示電動(dòng)機(jī)換向器的作用比實(shí)物演示可見度大，而且轉(zhuǎn)速容易控制，學(xué)生看得更清楚，雖然教材中沒有涉及電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制，但在課件中經(jīng)歷了調(diào)速這個(gè)過(guò)程，學(xué)生也就會(huì)有所了解.

2.教學(xué)中還是盡可能讓學(xué)生參與到課堂之中，一般學(xué)生能分析得出的結(jié)論由學(xué)生得出來(lái)，教師不包辦代替.

3.課前讓學(xué)生去經(jīng)歷了制作小電動(dòng)機(jī)的過(guò)程，學(xué)生的制作熱情高漲，鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，合作精神，同時(shí)也讓學(xué)生去探究了電動(dòng)機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原理.認(rèn)為本節(jié)課還有很多不足之處：

1.是用課件代替演示實(shí)驗(yàn)還有值得商討的地方，課件雖然可以模擬實(shí)驗(yàn)條件，但畢竟不是實(shí)驗(yàn)，我們只有在不得以的條件下才可用課件代替實(shí)驗(yàn)，只有在權(quán)衡利弊后使用.

2.應(yīng)用多媒體的應(yīng)用水平有限，還只能做PPT，對(duì)FLASH的制作要加強(qiáng)學(xué)習(xí)，爭(zhēng)取能自己制作FLASH課件.

3.由于本節(jié)內(nèi)容較多，在讓學(xué)生經(jīng)歷探究實(shí)驗(yàn)的過(guò)程時(shí)間給得不夠充分