九年级物理全册 20.4 电动机教案 新版新人教版
11页1、第四节 电动机1 教学目标1.1 知识与技能:了解磁场对通电导体的作用;初步认识直流电动机的构造、原理、应用。1.2过程与方法:通过演示,提高学生分析概括物理规律的能力。通过制作模拟电动机的过程,锻炼学生的动手能力。1.3 情感态度与价值观 :通过了解物理知识如何转化成实际技术应用,进一步提高学生学习科学技术知识的兴趣。2 教学重点/难点/易考点2.1 教学重点磁场对电流的作用。2.2 教学难点分析概括通电导体在磁场中的受力方向跟哪两个因素有关。理解通电线圈在磁场里为什么会转动。3 专家建议初中阶段电动机,要知道磁场对电流的作用,设计到一些题目的时候要会用左手判断相关的受力情况及运动情况。判断的时候,要注意几点,一个是要明确电流和磁场的方向,这样在判断的时候用正确的手势,才能正确判断出受力情况。还有就是要熟悉电动机的结构特点,以及相关结构所对应的功能特点。熟悉电动机的工作原理。4 教学方法实验探究归纳总结补充讲解练习提高科学探究法,讨论交流法,控制变量法、转换法。5 教学用具多媒体,电源、蹄形磁体、开关、导线、铜棒(导体)、滑动变阻器、线圈、导轨。6 教学过程6.1 引入新课【师】老师
2、在你们这个年纪的时候,最爱玩的一种玩具是四驱赛车,也是以前的孩子们都很喜欢的,现在也有很多小孩喜欢,这个四驱赛车在跑道里面跑得非常非常快,为什么能这么快呢,主要是因为小赛车里面装有了能提供强动力的马达,也就是我们这节课要来学习的电动机。【师】很多同学可能会有疑问,这个电动机嘛,顾名思义,肯定是用电就能动的一个机器,那这个和我们学的内容磁,有啥样的关系呀。好,那么接下来我们来做一个简单的实验,大家一起来见证一下电和磁的进一步关系。【师】在之前我们通过奥斯特实验已经知道:通电导体旁边的小磁针会发生偏转,所以电流所引发的磁场,是可以和磁铁的磁场一起做点事的。我们接下来的实验就是要进一步探究其中的关系。【实验】1、把导线ab放在磁场里,接通电源,让电流通过导线ab,观察它的运动,说出观察到的现象,讨论得出它的结论。【实验现象】接通电源,导线ab向外(或向里)运动。【实验结论】通电导体在磁场中受到力的作用。2、把电源的正负极对调后接入电路,使通过导线ab的电流方向与原来相反,观察导线ab的运动方向。【实验现象】合上开关,导线ab向里(或向外)运动,与刚才运动方向相反。【实验结论】这说明通电导体在
3、磁场中受到的力的方向与电流通过导体的方向有关。3、保持导线ab中的电流方向不变,但把蹄形磁体上下磁极调换一下,使磁场方向与原来相反,观察导线ab的运动方向。【实验现象】磁极调换后观察到导线ab的运动方向改变。【实验结论】这表明通电导体在磁场中运动方向与磁感线方向有关。实验表明:通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系,当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得相反。【师】那么刚刚这个小实验,充分表现了通电导线在磁场中的运动情况,这个就是电动机运动的工作原理。6.2 新知介绍1、磁场对电流的作用 通电导体在磁场里受到力的作用,所受力的方向跟磁感线的方向和电流的方向有关,它们之间的关系可用左手定则来判定。 左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都根手掌在一个平面内,让磁感线垂直进入手心,并使四指指向电流方向,这时手掌所在的平面跟磁感线垂直,拇指所指方向就是通电导线在磁场中的受力方向。如上图所示,电流从电池正极出,流过金属棒,根据上述的左手定则,张开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都根手掌在一个平面内,让磁感线垂直进
4、入手心,并使四指指向电流方向,这时手掌所在的平面跟磁感线垂直,拇指所指方向就是通电导线在磁场中的受力方向。(详见下图)。所以拇指指向右边,也就是金属棒的移动方向。【例题】如图所示的装置中,当闭合开关、导体ab中有电流通过时,导体ab就会运动起来,关于这一现象的说法,正确的是()A此现象说明磁可以生电B导体ab运动方向与电流方向和磁场方向有关C发电机是利用这一现象来工作的D在该现象中,机械能转化为电能【分析】A、当闭合开关、导体ab中有电流通过时,导体ab就会运动起来,此现象说明电能生磁,故A错误;B、当电流方向和磁场方向有一个方向发生改变时,导体ab的运动方向就发生改变,说明导体ab运动方向与两者方向有关,故B正确;C、力是改变运动状态的原因,物体运动说明它受到了力,而这力只能是磁场提供,因为导体棒受到力的作用,我们可以让线圈不停地转下去,这就是电动机原理,故C错误;D、在该现象中是电能转化为机械能,故D错误故答案选B【例题】如图所示,当开关S闭合,原本静止的轻质硬直导线AB会水平向右运动要使AB水平向左运动,下列措施中可行的是()A将导线A、B两端对调B将蹄形磁体的N、S极对调C换用
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