2023学年九年级物理下册17.2探究电动机转动的原理教案1新版粤教沪版.doc

《探究电动机转动的原理》 课题 探究电动机转动的原理 单元 学科 物理 年级 九年级 学习 目标 教学目标： 知识与技能： 1、通过实验探究并了解通电导体在磁场中要受到力的作用，并且受力的方向与电流方向、磁场的方向有关； 2、了解直流电动机的工作原理。 过程与方法： 3、通过实验，探究磁场对电流的作用，探究换向器的作用 4、经历探究电动机原理的过程，培养学生收集信息和判断有效信息的能力，训练学生分析、归纳证据，形成科学结论的能力。 情感、态度、价值观： 通过学习换向器在结构上的巧妙设计及电动机原理，体会技术在原理和应用之间的桥梁作用，感悟科学技术的发展对社会进步的影响。 重点 通过实验探究并了解通电导体在磁场中要受到力的作用，并且受力的方向与哪些因素有关； 难点 换向器的作用 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 复习： 电动机的主要组成部分是什么？ 学生讨论、思考 激发学生的学习兴趣 讲授新课 二、新课教学： （一）、探究磁场对电流的作用 1、学生以组为单位展示本组的设计方案，学生讨论课本上给出的三种方案并与自己的设计方案进行比较，确定最佳实验方案 2、学生根据实验方案选择仪器实验并完成课本上的问题 (1)、探究通电导体在磁场中是否受力的作用（教师提醒学生，若用A装置，需要短暂闭合开关，观察现象，然后马上断开开关，因为通电后电路相当于短路） a、闭合开关， 蹄型磁体中的金属棒AB是否动起来，使金属棒运动起来的原因是什么？ b、如果将蹄型磁体移开，通电金属棒AB还会动吗？这个现象说明了什么？ c、实验中，通电金属棒AB受力的方向并不相同，你认为是什么原因造成的？（学生做出猜想） （2）、探究通电导体受力的方向跟哪些因素有关 问题：根据控制变量法，应当怎样研究通电导体受力的方向跟电流方向和磁场方向是否有关？设计出你的实验方案。 学生根据实验方案选择仪器进行实验并完成课本上的问题 3、学生实验完成后交流汇报，得出实验结论：通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关 教师：同学们分析了现象，初步认识了通电导体在磁场里受到了力的作用，这种作用，物理学上就叫做磁场对电流的作用，这也就是电动机的基本原理。 （二）、换向器的作用 1、学生讨论下面的问题 （1）、在教材图17—8（A）中，线圈红色边和绿色边受力方向为什么不同？此时线圈顺时针转动还是逆时针转动？ （2）、当线圈转动到17—8（B）的位置时，线圈红色边和绿色边受到的两个力是否平衡，为什么？ （3）、当线圈转动到17—8（C）的位置时，由于惯性，会稍转过平衡位置，这时线圈红色边和绿色边受到的两个力的方向改变了吗？线圈会怎样运动？ 2、多媒体演示：通电线圈在磁场中转动，线圈在线圈来回摆动几次就停下来了，引导学生分析线圈的受力情况，明白线圈不能转动的原因 3、多媒体动画演示：引导学生观察并思考 （1）、观察换向器的结构，换向器是如何通过电刷连接到电源两极上的？ （2）、线圈缓缓转动，观察换向器是如何改接电源正负极的。线圈转动到什么位置，换向器会改变线圈中的电流方向？ （3）、换向器会改变线圈中的电流方向后，为什么线圈能持续转动？ 请两位同学到讲台，结合挂图向大家分析换向器的作用 当线圈越过平衡位置时，由于换向器的作用，改变了线圈中电流的方向,使线圈继续转动下去。 教师讲述：从发现原理到实际应用之间，技术的桥梁作用不可忽视，进而让学生进一步理解科学、技术与社会之间的互动关系。） （三）、电动机工作原理 1、多媒体动画播放：电动机工作原理，引导学生简要概括 电动机的基本原理是：通电导体在磁场中受到力的作用使线圈转动，同时用换向器及时改变线圈里的电流方向，以保持线圈的持续转动。 让学生阅读教材内容，讨论交流解决下面问题。 2、结合课本图分析动圈式扬声器的发声原理和两位同学的看法，你还有什么补充？ 巩固练习 1.下列设备中，工作原理与图6所示的实验原理相同的是： A.电动机 B.发电机 C.电磁铁 D. 电磁继电器 2．如图所示用电设备中，内部结构不含电动机的是（　　） A． B． C． D． 电吹风 洗衣机 电动自行车 电热水壶 3．（2017•德州）如图为实验室常用电流表内部构造图．多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一根指针相连．当线圈中有电流通过时，它受力转动带动指针偏转，便可显出电流的大小．图中与这一过程工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 4.如图，闭合开关，导体ab向左运动，若只改变电流方向，ab向 （选填“左”或“右”） 运动，以此为原理可制成 （选填“电动机”或“发电机”）。 5、同学们在制作电动机模型时，把一段粗漆包线烧成约3cm×2cm的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm。然后，用小刀刮两端引线的漆皮。用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上，线圈下放一块强磁铁，如图所示。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停的转下去。 （1） 在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，刮线的要求是________（填选项“A”或“B”）。 A.两端全刮掉 B.一端全部刮掉，另一端只刮半周 （2） 线圈在转动过程中________能转化为________能。 （3） 小华组装好实验装置，接通电源后，发现线圈不能转动，写出一条可能造成该现象的原因_______________________。 22、（1）B （2）电能 机械能（或动能） （3）电源电压较低 6.在综合实践活动中，小明制作了如图7所示的简易棉花糖机。取少量蔗糖置于侧壁扎有几排小孔的易拉罐内，闭合开关，电动机带动易拉罐转动，并用酒精灯对易拉罐底部进行加热。 （1）加热过程中，蔗糖颗粒变成液态糖浆，糖浆从易拉罐侧壁的小孔中被甩出后，由于具有________而继续前进，遇冷变成丝状糖絮，这时用筷子就可以收集到棉花糖。 （2）上述抽取棉花糖的整个过程中，同学们闻到了棉花糖的香味，这是 ______现象，蔗糖发生的物态变化有 ______（写出一种即可）。 （3）小明发现在操作过程中因无法改变电路中的电流大小，导致不能调节易拉罐的转速，从而影响糖浆变成糖絮的效果。请你针对电路装置提出一条可行的改进措施：________________。 学生观察实验 课堂小结 板书 5