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2019年九年級物理下冊 16.3 磁場對電流的作用 電動機教案 蘇科版 教學目標： 1、通過演示實驗，確認磁場對電流有力的作用。 2、了解通電導體在磁場中受到力的方向跟哪些因素有關。 3、通過演示實驗，知道矩形線圈在磁場中的轉(zhuǎn)動情況。 4、知道直流電動機的構造及工作原理，了解換向器的作用。 5、通過觀察演示實驗，培養(yǎng)學生的觀察能力和分析問題能力。激發(fā)學生探究自然規(guī)律的興趣。 教學重點：磁場對電流的作用；通電導體在磁場中的受力方向與什么有關 教學難點：磁場對通電線圈的作用分析；直流電動機換向器的作用分析 教學方法：創(chuàng)設情景發(fā)現(xiàn)問題——分析問題并進行猜測——演示實驗探索——從實驗中發(fā)現(xiàn)新的問題 課時安排：3課時（實驗1課時） 第1課時 問題：1、生活和生產(chǎn)中那些地方用到了電動機？ 學生回答：電風扇、洗衣機、電吹風等 問題：2、電動機工作時消耗了什么能，同時轉(zhuǎn)化為什么能？（電能轉(zhuǎn)化為機械能） 復習：磁體在磁場中會受到磁力的作用（磁體發(fā)生運動）→通電的導線能使磁針偏轉(zhuǎn)（運動），說明磁針也受到磁力的作用 逆向思維——磁體能否使通電的導線運動呢？ 實驗：磁場對直線電流的作用 分析：導體AB由靜止變?yōu)檫\動，它的運動狀態(tài)發(fā)生了改變，一定是受到力的作用。是誰給了通電導體力的作用呢？ 探索實驗：切斷電源；去掉磁場。 歸納結論：1、通電導體在磁場里要受到力的作用 問：利用現(xiàn)有的儀器你能發(fā)現(xiàn)并探究與之有關的其他問題嗎？你會怎么做？ 學生思考后，根據(jù)自己的方案操作實驗（改變電流的方向、改變磁場的方向、兩者都改變），探究自己發(fā)現(xiàn)的問題 歸納結論：2、通電導體在磁場中受到的力的方向跟電流方向和磁感線方向有關 選學：左手定則 師生共同示范 分析：右圖中導線的受力情況（運用左手定則） 問：若將上述三個圖中的導線組成線框ABCD，則在電流接通的一瞬間，線框?qū)⑷绾芜\動？ 展示：圖3-18裝置，學生進行種種猜測，然后用實驗驗證 現(xiàn)象：線框轉(zhuǎn)動到一定位置后停止 重復上述實驗，觀察線圈停止及停止的位置 發(fā)現(xiàn)問題：為什么線圈不能繼續(xù)轉(zhuǎn)動？ 演示問題2：分析線圈在停止位置的受力情況 結論：3、平衡位置：線圈平面與磁場方向垂直時 課后思考：若要使線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動，可設想哪些方法？ 第2課時 復習引入：問： （1）通電導體在磁場中受力方向與哪些因素有關？ （2）平衡位置？ （3）如何才能使通電線圈在磁場中持續(xù)轉(zhuǎn)動？ 新課： 學生討論使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動的方法，教師歸納：（1）改變磁場方向；（2）改變電流方向。 二、直流電動機的工作原理 1、原理：利用通電線圈在磁場里轉(zhuǎn)動 2、直流電動機：用直流電源供電的電動機 出示直流電動機模型，學生觀察模型 給直流電動機通電，學生觀察 問：直流電動機中線圈能持續(xù)轉(zhuǎn)動是靠改變磁場方向還是電流方向？ 問：直流電源正負接線柱有沒有變？是什么裝置在改變電流方向？ 學生仔細觀察其結構，歸納直流電動機的主要結構 3、磁體、線圈、換向器、電刷 學生觀察圖3-10，分析a、b、c、d四種狀態(tài)時線圈的受力情況 問： （1）a、b、c、d四種狀態(tài)中哪些是線圈處于平衡位置？ （2）當線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時，為什么不會立即停下來？ （3）換向器的作用？（使線圈轉(zhuǎn)過平衡位置后，立即改變電流方向，使線圈可以沿原方向轉(zhuǎn)動下去） 學生操作電動機模型，觀察線圈中小電珠發(fā)光及電動機轉(zhuǎn)動情況，加深理解 操作：（1）連接裝置，接通后觀察；（2）對調(diào)電源兩極；（3）對調(diào)磁鐵兩極；（4）改變電流大小 發(fā)現(xiàn)問題：接通電源后，燈泡亮而線圈不動，為什么？ 學生實驗后探索結論（可能線圈正處于平衡位置） 問：舉例說出電動機的應用 電風扇、洗衣機等電器中都有電動機。 補充介紹：日常生活中由于電網(wǎng)供電是交流電，所以家庭使用的電風扇、洗衣機等電器中的電動機都是交流電動機。 問：使用電動機的優(yōu)點？（便于開動和停止；構造簡單、制造方便；占地小；電動機的效率比熱機高；對環(huán)境污染小） 問：電動機工作時的能量轉(zhuǎn)變？ 復習鞏固：