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1、八年級物理上冊 第九章電與磁 六電動機(jī)教案 人教新課標(biāo)版
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識與技能
●了解磁場對通電導(dǎo)線的作用。
●了解直流電動機(jī)的構(gòu)造和工作原理。
●初步認(rèn)識科學(xué)與技術(shù)之間的關(guān)系。
2.過程與方法
●經(jīng)歷制作模擬電動機(jī)的過程,提高學(xué)生動手能力。
●經(jīng)歷探究的過程,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力、分析歸納能力。
3.情感態(tài)度與價值觀
●通過了解物理知識如何轉(zhuǎn)化成實(shí)際技術(shù)應(yīng)用,進(jìn)一步提高學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)知識和應(yīng)用物理知識的興趣。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
?重點(diǎn):磁場對電流的作用。
? 難點(diǎn):1.分析概括通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向跟哪兩個因素有關(guān)。2.理解通電線圈
2、在磁場里為什么會轉(zhuǎn)動。
【教學(xué)方法】
探究、實(shí)驗(yàn)、討論法
【教學(xué)器材】:電源、蹄形磁體、開關(guān)、導(dǎo)線、銅棒(導(dǎo)體)、滑動變阻器、線圈、導(dǎo)軌。
教學(xué)過程
一、引入新課
1.磁場的基本性質(zhì)是什么?磁場對放入其中的磁體產(chǎn)生力的作用。
2.電流的磁效應(yīng)是什么?通電導(dǎo)體周圍存在著磁場,磁場的方向跟電流的方向有關(guān),這種情況叫做電流的磁效應(yīng)。
播放課件:電動機(jī)(由北京國之源軟件技術(shù)有限公司提供)點(diǎn)擊圖片,播放動畫。
分別點(diǎn)擊開關(guān)(2個方向)和拖動滑動變阻器,觀察電動機(jī)和車輪的旋轉(zhuǎn)方向,由學(xué)生描述并猜測出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因。
電動機(jī)為什么會轉(zhuǎn)呢?引導(dǎo)學(xué)生回
3、憶奧斯特實(shí)驗(yàn),知道通電導(dǎo)體周圍存在磁場,能使小磁針偏轉(zhuǎn),即電流對磁體有力的作用,啟發(fā)學(xué)生逆向思維。磁場對電流有沒有力的作用呢?
我們知道生產(chǎn)和生活中的許多電器都需要電動機(jī)來帶動,電動機(jī)已經(jīng)深入到現(xiàn)代社會生產(chǎn)生活的各個角落,下面我們就來研究電動機(jī)的工作原理,來獲得正確的答案。
二、新課學(xué)習(xí)
?。ㄒ唬┐艌鰧ν妼?dǎo)線的作用
1.直導(dǎo)線
(1)繼續(xù)播放課件:電動機(jī)(由北京國之源軟件技術(shù)有限公司提供)點(diǎn)擊圖片,播放視頻。
或者演示:把導(dǎo)線ab放在磁場里,接通電源,讓電流通過導(dǎo)線ab,觀察它的運(yùn)動,說出觀察到的現(xiàn)象,討論得出它的結(jié)論。
??? ?現(xiàn)象:接通電源,導(dǎo)線a
4、b向外(或向里)運(yùn)動。
結(jié)論:通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用。
?。?)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,觀察導(dǎo)線ab的運(yùn)動方向。
現(xiàn)象:合上開關(guān),導(dǎo)線ab向里(或向外)運(yùn)動,與剛才運(yùn)動方向相反。
結(jié)論:這說明通電導(dǎo)體在磁場中受到的力的方向與電流通過導(dǎo)體的方向有關(guān)。
(3)保持導(dǎo)線ab中的電流方向不變,但把蹄形磁體上下磁極調(diào)換一下,使磁場方向與原來相反,觀察導(dǎo)線ab的運(yùn)動方向。
現(xiàn)象:磁極調(diào)換后觀察到導(dǎo)線ab的運(yùn)動方向改變。
結(jié)論:這表明通電導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動方向與磁感線方向有關(guān)。
實(shí)驗(yàn)表明:通電導(dǎo)線在磁場中要受到力的作
5、用,力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關(guān)系,當(dāng)電流的方向或者磁感線的方向變得相反時,通電導(dǎo)線受力的方向也變得相反。
2.線圈
當(dāng)電流方向或者磁感線方向變的相反時,通電導(dǎo)體受力方向也變的相反。那么,把一個通電的線框放到磁場中,它會怎樣運(yùn)動?想一想,做做看。
探究:讓線圈轉(zhuǎn)動起來。
播放視頻:自制小電動機(jī)(由北京財經(jīng)電子音像出版社提供)
如圖把線圈放在支架上,磁鐵放在線圈下方。通電后并用手輕輕推一下,觀察現(xiàn)象。這個時候,線圈就會不停地轉(zhuǎn)下去,其實(shí)這就是一臺小小的電動機(jī)。我們做出一臺小小電動機(jī),那么電動機(jī)的基本構(gòu)造是什么樣的?我們一起來了解。
(二)電動機(jī)的基本構(gòu)
6、造
電動機(jī)由兩部分組成:轉(zhuǎn)子和定子。電動機(jī)里,能夠轉(zhuǎn)動的部分叫轉(zhuǎn)子,固定不動的部分叫定子。在上面探究活動中,我們使線圈轉(zhuǎn)起來了。如果把“小小電動機(jī)”線圈兩端引線的漆皮全部刮掉,線圈又會怎樣運(yùn)動呢?
接通電源,線圈在磁場里發(fā)生轉(zhuǎn)動,但轉(zhuǎn)動不能持續(xù)下去,轉(zhuǎn)90°角擺幾下就停了。怎么解釋這一現(xiàn)象呢?看演示。
演示:使線圈位于磁體兩磁極間的磁場中。
1.使線圈靜止在圖乙位置上,閉合開關(guān),觀察。
現(xiàn)象:發(fā)現(xiàn)線圈沒有運(yùn)動。
原因:這是由于線圈ab、cd兩個邊受力大小一樣,方向相反的原因,這個位置是線圈的平衡位置。
2.使線圈靜止在圖甲位置上,閉合開關(guān)觀察。
現(xiàn)象
7、:線圈受力沿順時針方向轉(zhuǎn)動。
結(jié)論:可是線圈能靠慣性越過平衡位置,但不能繼續(xù)轉(zhuǎn)下去,最后要返回平衡位置。為什么會返回呢?
3.看圖丙,使線圈靜止在這個位置上,這是剛才線圈沖過平衡位置以后所到達(dá)的地方,閉合開關(guān),觀察。
現(xiàn)象:線圈向逆時針方向轉(zhuǎn)動。
結(jié)論:這說明線圈在這個位置所受力是阻礙它沿順時針方向轉(zhuǎn)動的,這也就使線圈返回平衡位置。
那我們在探究實(shí)驗(yàn)中,線圈為什么能連續(xù)轉(zhuǎn)動呢?因?yàn)樾⌒‰妱訖C(jī)兩根引線,一根刮去半周,一根刮去一周,而線圈沒刮半周,是都接在電路里,刮去半周的只有刮去的部分接入電路里。刮去半周有什么作用?刮去的通電,沒刮去的絕緣,不通電。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過平衡位
8、置,如果供電,線圈就受到阻礙它沿原來方向轉(zhuǎn)動的力。如果不供電線圈由于慣性會繼續(xù)轉(zhuǎn)動,小小電動機(jī)就是利用這個原理工作的。
在“小小電動機(jī)”中我們只利用了一半的電力,也就是線圈每轉(zhuǎn)一周,只有半周獲得動力。如果設(shè)法改變后半周電流的方向,使線圈在后半周也獲得動力,線圈將會更平穩(wěn)、更有力地轉(zhuǎn)動下去。實(shí)際的直流電動機(jī)是通過換向器來實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)功能。
播放動畫:電動機(jī)原理(由北京清華同方思科系統(tǒng)技術(shù)有限公司)
換向器的構(gòu)造,兩個銅半環(huán)E和F跟線圈兩端相連,它們彼此絕緣,并隨線圈一起轉(zhuǎn)動。A和B是電刷,它們跟半環(huán)接觸,使電源和線圈組成閉合電路。線圈轉(zhuǎn)動時,它通過換向器使電流方向發(fā)生改變,使線圈的受力
9、方向總是相同,線圈就可以不停地轉(zhuǎn)動下去了。
換向器的作用:當(dāng)線圈剛剛轉(zhuǎn)過平衡位置時,換向器能自動改變線圈中電流的方向,從而改變線圈受力方向,使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動。
實(shí)際的直流電動機(jī)都有多個線圈,每個線圈都接在一對換向片上。除直流電動機(jī)外,生活中還經(jīng)常用到交流電動機(jī),交流電動機(jī)也是利用通電導(dǎo)體在磁場中受力來運(yùn)轉(zhuǎn)的。
?。ㄈ┥钪械碾妱訖C(jī)
指導(dǎo)閱讀課本中——生活中的電動機(jī)。我們看課本生活中的電動機(jī),從這段你知道了什么?
繼續(xù)播放課件:電動機(jī)(由北京國之源軟件技術(shù)有限公司提供)——生活中的電動機(jī)。課件中的小制作環(huán)節(jié)教師可以根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況選擇使用。
電動機(jī)工作實(shí)質(zhì)是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。電動機(jī)優(yōu)點(diǎn):構(gòu)造簡單、控制方便、體積小、效率高、功率可大可小、無污染。
三、小結(jié)
本節(jié)主要學(xué)了磁場對通電導(dǎo)體的作用,電動機(jī)的基本構(gòu)造,生活中的電動機(jī)。
四、板書設(shè)計
第四節(jié)? 電動機(jī)
一、磁場對通電導(dǎo)線的作用
1.通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用.
2.通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向,跟電流方向和磁感線方向有關(guān).
二、電動機(jī)的基本構(gòu)造
三、生活中的電動機(jī)
【布置作業(yè)】
1.復(fù)習(xí)、默寫概念; 2.P83動手動腦學(xué)物理:1---4
3. 同步9.6(以上明天交) 4. 指導(dǎo)9.6(后天交)
【教學(xué)后記】