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2019-2020年九年級物理全冊 第20章 第4節(jié) 電動(dòng)機(jī)學(xué)案（新版）新人教版 課時(shí)目標(biāo)： 1、★通過實(shí)驗(yàn)觀察搞清通電導(dǎo)線在磁場中將受到磁場力的作用。 2、★知道通電導(dǎo)體在磁場中受力方向與電流方向，以及磁感線方向有關(guān)系。 3、知道電動(dòng)機(jī)的工作原理。 4、知道電磁感應(yīng)和磁場對電流作用中的能量轉(zhuǎn)化。 5、培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生觀察能力和從實(shí)驗(yàn)事實(shí)中，歸納、概括物理概念與規(guī)律的能力。 課前預(yù)習(xí)： 動(dòng)手實(shí)踐 體驗(yàn)感悟 1、教師引導(dǎo)學(xué)生課下提前完成如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)： （1）、如圖將閉合電路的一部分導(dǎo)體置于磁場中，然后閉合開關(guān)觀察導(dǎo)體的受力情況？ （2）按照課本第80頁“想想做做”自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？ 2、結(jié)合上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，回答下列問題？ （1）、 磁場對通電導(dǎo)體有什么作用？這個(gè)作用受什么因素影響？ （2）、 如何自制一個(gè)電動(dòng)機(jī)的線圈（用老師發(fā)給大家的漆包線），做的時(shí)候要注意什么？ （3）、 電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造是什么？ （4）、生活中的電動(dòng)機(jī)有哪些？它們有什么優(yōu)點(diǎn)？ 教與學(xué)過程： （一） 創(chuàng)境激學(xué) 大家都玩過電動(dòng)玩具吧！給四驅(qū)車裝上電池后它就能在軌道里飛快的前進(jìn)．你知道在各種電動(dòng)玩具中起主要作用的零件是什么嗎？對，是電動(dòng)機(jī)．其實(shí)家庭生活中的電扇、冰箱、洗衣機(jī)都需要用到電動(dòng)機(jī)．機(jī)床、水泵需要電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)；電力機(jī)車、電梯需要電動(dòng)機(jī)牽引．電動(dòng)機(jī)已經(jīng)深入到現(xiàn)代社會生活的各個(gè)角落． 你知道給電動(dòng)機(jī)通電，它為什么能轉(zhuǎn)動(dòng)嗎？本節(jié)就來研究電動(dòng)機(jī)的工作原理． 說明：通過結(jié)合學(xué)生身邊的具體實(shí)例引入電動(dòng)機(jī)，能夠貼近激活學(xué)生的興趣，使學(xué)生 感到學(xué)習(xí)的快樂。 （二）智能生成 學(xué)習(xí)任務(wù)一：1．磁場對通電導(dǎo)線的作用 1．自主學(xué)習(xí) 由奧斯特實(shí)驗(yàn)我們知道電流能產(chǎn)生磁場，磁場對磁體有作用．反過來，磁場對電流會不會有作用呢？讓我們通過實(shí)驗(yàn)來研究這個(gè)問題： （1）把導(dǎo)線AB放在磁場里，接通電源讓電流通過導(dǎo)線，結(jié)果會發(fā)現(xiàn)AB在水平軌道上向左運(yùn)動(dòng)．這說明 導(dǎo)線在磁場中要受到力的作用．。 （2）把電源的正負(fù)極對調(diào)后接入電路，使通過導(dǎo)線AB的電流方向與原來相反，發(fā)現(xiàn)AB向右運(yùn)動(dòng)，與原來運(yùn)動(dòng)方向相反．這說明通電導(dǎo)線在磁場中受力方向與電流 有關(guān) （3）保持導(dǎo)線AB中的電流方向不變，將磁體的兩極對調(diào)，使磁場方向與原來相反，看到導(dǎo)線也向右運(yùn)動(dòng)，這說明通電導(dǎo)線在磁場中受力方向還與 方向有關(guān)．當(dāng)電流的方向或者磁感線的 變得相反時(shí)，通電導(dǎo)線受力的方向也變得相反． 2．交流討論 （1）導(dǎo)體在磁場中受力的條件是什么？ （2）影響通電導(dǎo)體在磁場中受力方向的因素有哪些？ 3.教師點(diǎn)撥 在學(xué)習(xí)通電導(dǎo)體在磁場中受力方向的因素時(shí)可以引導(dǎo)學(xué)生用控制變量法的思想來理解。 4．知識總結(jié) A、 導(dǎo)體在磁場中受到力的作用。 B、通電導(dǎo)體在磁場里受力的方向，與 和 有關(guān)。 學(xué)習(xí)任務(wù)二：自制電動(dòng)機(jī) 1、自主學(xué)習(xí) 要求：參考P80頁想想做做自制一個(gè)電動(dòng)機(jī)。 器材：線圈、回形針和塑料板做的支架、磁鐵、導(dǎo)線、電源 說明：1、先用手輕輕推一下線圈把它發(fā)動(dòng)起來后它才會轉(zhuǎn)動(dòng) 2、如果線圈不轉(zhuǎn)，可以用手拿著磁鐵改變它對著線圈的方向。 2、交流討論：探究如何改變電動(dòng)機(jī)線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向 猜想：線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與、 有關(guān) 實(shí)驗(yàn)步驟：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 3、知識總結(jié)：線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與 、有關(guān)，當(dāng)或者 改變時(shí)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向會隨之改變。 說明：用前面通電導(dǎo)體在磁場中受力的因素去理解線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向，同時(shí)意識到線圈不能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因。 學(xué)習(xí)任務(wù)三: 電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造 自主學(xué)習(xí)一：完成教材81頁圖 9.6-5，解決以下問題： （1）圖甲中.ab邊，cd邊為什么受力方向相反？ （2）線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時(shí)，為什么不受力？又為什么不能立即停止？ （3）線圈轉(zhuǎn)過平衡位置后，要使他繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去，應(yīng)采取什么措施？ （4）怎樣才能在線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)及時(shí)改變線圈ab邊、cd邊中的電流方向？ 自主學(xué)習(xí)二：看一看：觀察電動(dòng)機(jī)模型， 分析指出它由兩部分組成:能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫做 ，固定不動(dòng)的叫做 。電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，轉(zhuǎn)子在定子中飛快的轉(zhuǎn)動(dòng)。 交流討論：電動(dòng)機(jī)又是如何保證線圈持續(xù)不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)的呢？ 知識歸納：電動(dòng)機(jī)使用了一個(gè)叫 的零件來使電動(dòng)機(jī)不斷轉(zhuǎn)動(dòng)的。它由兩個(gè)銅制的彼此絕緣的 組成，分別與線圈的兩端接通,并隨線圈一起轉(zhuǎn)動(dòng)，每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過 　　　　 ，半環(huán)從與一個(gè)電刷接觸，改變?yōu)榕c另一電刷接觸，從而就能自動(dòng)改變線圈中的 　　　，從而達(dá)到使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的目的。 學(xué)習(xí)任務(wù)四: 電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造 自主學(xué)習(xí)：閱讀課本第82頁完成下列問題： 1、電動(dòng)機(jī)通電時(shí)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)， 能轉(zhuǎn)化為 ． 2、電動(dòng)機(jī)跟汽油機(jī)、柴油機(jī)等熱機(jī)比較，有哪些優(yōu)點(diǎn)？ 3、生活中電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用？ 鞏固提升 1.在下列家用電器中，應(yīng)用直流電動(dòng)機(jī)工作的是（ ） A.電熨斗 B.電冰箱 C.電動(dòng)剃須刀 D.家用吸塵器 2．（多選）小利同學(xué)探究通電導(dǎo)線在磁場中的受力情況時(shí)，連接的電路及導(dǎo)線放置的位置如圖4-1所示，當(dāng)他閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線ab向紙外的方向運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)在他想使導(dǎo)線ab向紙里的方向運(yùn)動(dòng)，在下面采取的措施中，正確的是 A．將電源正負(fù)極反向連接 B．將導(dǎo)線ab垂直紙面放置 C．將N、S極位置互換 D．將ab反向連接 3．跟熱機(jī)相比，下列各項(xiàng)不屬于電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是（ ） A．開動(dòng)與停止均比較方便 B．結(jié)構(gòu)簡單，制造便宜，占地較小 C．效率較低 D．對環(huán)境沒有污染 4．直流電動(dòng)機(jī)中換向器的作用是（ ） A.改變直流電源中的電流方向 B.改變電動(dòng)機(jī)線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向 C.改變流經(jīng)電動(dòng)機(jī)的電流方向 D.以上說法都不對 5．小源動(dòng)手做了一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)模型，接通電路后發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)，可當(dāng)他撥了一下線圈后，電動(dòng)機(jī)就迅速地轉(zhuǎn)了起來，造成這一情況的原因可能是 （ ） A．電源電壓過低 B．電刷接觸不良 C．電源正．負(fù)極接反了 D．開始時(shí)，線圈處于平衡位置了 6．在圖中，表示導(dǎo)線垂直紙面且電流方向向里；表示導(dǎo)線垂直紙面且電流方向向外．請按要求作圖． 7、要想使一臺直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速增大一些，下列方法中不可能達(dá)到目的的是 A．增大線圈中的電流強(qiáng)度 B．更換電源，用輸出電壓較高的直流電源 C．將磁體的磁極對調(diào)一下 D．再增加一個(gè)磁體，使該磁體產(chǎn)生的磁場與原有磁場方向一致 總結(jié)梳理、方法歸納 下面對于本節(jié)知識歸納如下： 一、通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用： 受力方向與電流方向和磁感線方向都確定有關(guān)。假如只改變電流方向或磁感線方向，那么受力方向隨之改變，但若電流方向和磁感線方向同時(shí)發(fā)生改變，受力方向?qū)⒉话l(fā)生改變． 二、電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作：并非只要通電導(dǎo)體放入磁場中就一定會受到力的作用，當(dāng)通電直導(dǎo)線和磁感線平行放置時(shí)，即電流方向跟磁感線方向平行時(shí)，通電導(dǎo)體不受磁場力的作用，通電導(dǎo)線與磁感線垂直時(shí)，受到的磁場力最大． 板書設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī) 磁場對通電導(dǎo)線的作用 電流方向 磁場（感線）方向 電動(dòng)機(jī)工作原理 換向器的作用 生活中的電動(dòng)機(jī) 應(yīng)用 優(yōu)越性 學(xué)后反思 通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，總結(jié)一下在學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法上有哪些收獲（主要知識、技能、方法、感悟等）？還有哪些疑惑？ 我的收獲 我的疑惑 教學(xué)反思 通過本節(jié)課的教學(xué)，在調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性上成功的做法有哪些？頗感不足的地方有哪些？ 改進(jìn)措施有哪些？ 成功做法 改進(jìn)措施 課后拓展探究： 【拓展訓(xùn)練】 1．電流表是怎樣測量電流的 電流表是根據(jù)通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制造的．但是只靠這一點(diǎn)是不夠的，它還有其特殊性． 如圖8－32是一種電流表的結(jié)構(gòu)示意圖．其中4是一塊永久磁鐵，在磁極間產(chǎn)生磁場．線圈1裝在軸上，轉(zhuǎn)軸的兩端連有一對游絲彈簧3，待測電流通過游絲彈簧流過線圈．電流線圈受磁場的作用而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)引起彈簧卷曲，產(chǎn)生彈力．通過線圈的作用于線圈的磁力也就越大，它與彈簧的彈力達(dá)到平衡時(shí)，指針5轉(zhuǎn)過的角度也就越大．這樣，通過指針偏轉(zhuǎn)角度的大小就可以測定出電流的大小了．這種電流表叫做磁電式電流表．