2024八年級科學(xué)下冊第1章電與磁1.4電動機第1課時教學(xué)設(shè)計新版浙教版

Page41.4電動機（1）課題1.4電動機（1）單元一學(xué)科科學(xué)年級八下教材分析電動機是我們生活中常見的一種電氣設(shè)備，電動機工作時將電能轉(zhuǎn)化為機械能，從而帶動各種機械運轉(zhuǎn)，電動機應(yīng)用很廣，種類很多，但它們的工作原理都是一樣的。教材從“通過視察，了解通電導(dǎo)線在磁場中會受到力的作用，力的方向與電流及磁場方向都有關(guān)”，激發(fā)學(xué)生的愛好，再探討電動機的工作原理，再由模型的安裝，對學(xué)生了解電動機的基本構(gòu)造有很大幫助，使學(xué)生更好地理解電動機工作原理和換向器的作用，再探討生活中哪些地方用到電動機，體現(xiàn)從物理走向生活的新理念。本節(jié)內(nèi)容分2課時完成，第1課時探討磁場對電流的作用；第2課時介紹換向器及電動機的結(jié)構(gòu)與工作原理、過程。核心素養(yǎng)目標科學(xué)觀念：知道磁場對通電導(dǎo)體有作用力。知道通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向與電流方向和磁場方向有關(guān)；知道通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的道理。知道通電導(dǎo)體和通電線圈在磁場中受力而運動，是消耗了電能，得到了機械能?？茖W(xué)思維：培育學(xué)生視察實力和推理、歸納、概括物理學(xué)問的實力。探究實踐：視察通電導(dǎo)體、通電線圈在磁場中受力運動的過程。看法責(zé)任：領(lǐng)悟電與磁之間的相互聯(lián)系，培育酷愛科學(xué)的看法。重點視察通電導(dǎo)體、通電線圈在磁場中受力運動的過程。難點場對電流作用的現(xiàn)象和規(guī)律，電流方向、磁場方向、受力方向間的推斷。教學(xué)環(huán)節(jié)老師活動設(shè)計意圖導(dǎo)入新課回憶：在直線電流和通電螺線管四周放上小磁針，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這說明白什么問題？說明：通電導(dǎo)線四周存在磁場，磁場對放入磁場中的磁體有磁力作用，使磁體運動。引發(fā)新的思索：通電導(dǎo)體對磁體有力的作用；反過來，磁體能否能通電導(dǎo)體產(chǎn)生力的作用，使導(dǎo)體運動起來？由已學(xué)知道引出新的思索講授新課試驗探究：磁場對通電直導(dǎo)線的作用1）閉合開關(guān)視察，原來靜止在磁場中的導(dǎo)體運動狀況。[閉合開關(guān)時，導(dǎo)體向左運動。]2）磁場方向不變，變更電流方向，視察磁場中導(dǎo)體運動方向。[閉合開關(guān)時，導(dǎo)體向相反方向（向右）運動。]3）電流方向不變，變更磁場方向，視察磁場中導(dǎo)體運動方向。[閉合開關(guān)時，導(dǎo)體向相反方向（向左）運動。]試驗結(jié)論：通電導(dǎo)線在磁場中會受到力的作用，力的方向與電流方向及磁場方向有關(guān)。當(dāng)電流方向或磁場方向發(fā)生變更時，導(dǎo)線的受力方向也發(fā)生變更。探討溝通：假猶如時變更電流方向和磁場方向，則通電導(dǎo)線的受力方向是否變更？歸納：一、磁場對通電導(dǎo)體的作用1、磁場對通電導(dǎo)體會產(chǎn)生力的作用。2、磁場對電流的作用方向與磁場方向、電流方向有關(guān)。當(dāng)電流方向或磁場方向發(fā)生變更時，導(dǎo)線的受力方向也發(fā)生變更。3、磁場對電流作用的實質(zhì)：電流四周的空氣中有磁場的存在，因為電流本身會產(chǎn)生磁場，所以電流在磁場中受到力的作用，實質(zhì)上磁場間的作用力，是外磁場對電流產(chǎn)生的磁場作用，電流和磁場的關(guān)系是相互聯(lián)系相互作用的。閱讀：導(dǎo)體受力方向、電流方向、磁場方向間關(guān)系：1）判定：左手定則2）方法：①伸開左手，拇指與四指垂直；②讓磁感線垂直穿過手心；③四指指向電流方向；④那么拇指所指方向就是導(dǎo)體運動方向。視頻：磁場對電流的作用活動：假如把一個通電的線圈放在磁場里，線圈會運動嗎？怎樣運動？試一試。1）如圖甲，將矩形線圈放入磁場處于圖中的位置，給矩形線圈通電，視察矩形線圈能否轉(zhuǎn)動：__________________。（順時針方向偏轉(zhuǎn)）2）讓矩形線圈處于圖乙中的位置，給矩形線圈通電，視察矩形線圈的轉(zhuǎn)動狀況：_____________________。（不偏轉(zhuǎn)）甲乙分析：學(xué)法指導(dǎo)：1、沒有電流通過的導(dǎo)體，在磁場中不會受到力的作用。假猶如時變更電流方向和磁場方向，則通電導(dǎo)線的受力方向不變更。2、磁場對放入其中的磁體會產(chǎn)生磁力的作用，而通電導(dǎo)體四周會產(chǎn)生磁場，通電導(dǎo)體也是磁體，將磁場中的磁體替換為通電導(dǎo)體，則磁場對放入其中的通電導(dǎo)體也會產(chǎn)生磁力的作用。這是等效替代法。3、若把通電導(dǎo)體換成通電線圈，則線圈兩側(cè)的電流方向相反，所以受力方向也相反，則通電線圈在磁場中會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，但線圈處于平衡時受到平衡力作用而不偏轉(zhuǎn)。通過試驗探究，讓學(xué)生自己發(fā)覺磁場對電流的作用規(guī)律，以突破難點突破重點：磁場方向或電流方向，只變更其中之一，才能變更導(dǎo)體受力方向左手定則教材中不要求，但對優(yōu)秀生來講，或許是有用的，所以介紹通過閱讀進行，以達到培優(yōu)目的。從通電直導(dǎo)線到通電線圈，逐步過渡到電動機相關(guān)內(nèi)容，為下1課時作準備。課堂練習(xí)1、小明用如圖的試驗裝置探究“磁場對通電直導(dǎo)線的作用”，閉合開關(guān)，原來靜止的輕質(zhì)硬直導(dǎo)線AB水平向右運動。要使AB水平向左運動，下列措施中可行的是(D)A．將A、B兩端對調(diào)后再接入電路 B．將滑動變阻器的滑片P向右移動C．換用磁性更強的蹄形磁體 D．將蹄形磁體的N、S極對調(diào)（第1題圖）（第2題圖）2、如圖的試驗裝置，是用來探討（填“電流磁效應(yīng)”“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”或“磁場對通電導(dǎo)線的作用”）的。試驗中把導(dǎo)線放在磁場里，接通電源，讓電流通過導(dǎo)線，會視察到導(dǎo)線向右運動；假如把電源正、負極對調(diào)后接人電路，會視察到導(dǎo)線向（填“左”或“右”）運動；假如再把蹄形磁體上下磁極調(diào)換一下，會視察到導(dǎo)線向（填“左”或“右”）運動。[磁場對通電導(dǎo)線的作用;左；右]3、關(guān)于通電導(dǎo)體在磁場里受力方向與電流方向和磁場方向之間的關(guān)系，下列說法中錯誤的是(C)A．只變更電流方向，導(dǎo)體受力方向也會變更B．只變更磁場方向，導(dǎo)體受力方向也會變更C．同時變更電流方向和磁場方向，導(dǎo)體受力方向也會變更D．同時變更電流方向和磁場方向，導(dǎo)體受力方向不會變更4、通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)過一個角度，最終停在某個位置，這個位置是(B)A．不受磁場力作用的位置B．受平衡力的位置C．電路中無電流的位置D．線圈所在平面與磁感線平行的位置5、如圖所示，干電池底部吸有強磁體(可導(dǎo)電)，在干電池的正極上支有一個“門”字形導(dǎo)線框，導(dǎo)線框B側(cè)和套在強磁體上的導(dǎo)電圓環(huán)C相連，導(dǎo)線框和圓環(huán)C能夠一起繞干電池持續(xù)轉(zhuǎn)動，圓環(huán)C在轉(zhuǎn)動過程中與強磁體接觸良好。導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動的動力來源(B)A．只有導(dǎo)線框A側(cè)受到的磁場對電流的作用B．只有導(dǎo)線框B側(cè)受到的磁場對電流的作用C．導(dǎo)線框A、B兩側(cè)受到的磁場對電流的作用D．導(dǎo)線框都不受磁場的作用，是受到的其他外力(第5題圖)（第6題圖）6、如圖是試驗室電流表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，處在磁場中的線圈有電流通過時，線圈會帶動指針一起偏轉(zhuǎn)。線圈中通過的電流越大，指針偏轉(zhuǎn)的角度就越大。下列說法正確的是(A)A．該電流表的工作原理是通電線圈能在磁場中轉(zhuǎn)動B．換用磁性更強的磁體，指針的偏轉(zhuǎn)方向變更C．變更線圈中的電流方向，指針的偏轉(zhuǎn)方向不變D．線圈中通過的電流越大，磁場對線圈的磁力越小7、在探究“磁場對通電導(dǎo)體的作用”試驗中，小明用導(dǎo)線在固定的接線柱M、N下懸掛一根輕質(zhì)的鋁棒ab，然后將其作為通電導(dǎo)體接入電路并放置在蹄形磁體的磁場中，如圖甲。(1)小明閉合開關(guān)S，視察到鋁棒ab穩(wěn)定時如圖乙所示，然后斷開開關(guān)，對調(diào)蹄形磁體的兩極，再閉合開關(guān)，視察到鋁棒ab穩(wěn)定時如圖丙所示，由此可知通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向與________方向有關(guān)。(2)小明將裝置復(fù)原到圖甲的狀態(tài)，再將鋁棒ab的兩端對調(diào)后接入電路，發(fā)覺鋁棒ab穩(wěn)定時照舊如圖乙，由此小明認為通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與電流方向無關(guān)。你認為小明的做法錯在哪里？。(3)小明進一步猜想，在同一磁場中，磁場對通電導(dǎo)體的作用力大小是否與通過導(dǎo)體的電流大小有關(guān)呢？小明在圖甲的基礎(chǔ)上，在電路中串聯(lián)一只電流表和一個滑動變阻器，通過調(diào)整滑片位置變更電路中電流大小。試驗過程中，小明應(yīng)依據(jù)________________(填“電流表的示數(shù)”或“導(dǎo)體搖擺角度”)來推斷磁場對通電導(dǎo)體的作用力大小。[磁場；只變更了鋁棒的方向，沒有變更電流方向；導(dǎo)體搖擺角度]剛好訓(xùn)練，有利于鞏