【核心素养目标】20.4电动机 教案 -2023-2024学年人教版九年级物理

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【核心素养目标】20.4电动机 教案 -2023-2024学年人教版九年级物理

资源简介

电动机
一、教学目标
1.物理观念
(1)知道通电导体在磁场中要受到力的作用;
(2)知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向、磁场方向有关。
2.科学思维
学生通过亲自实验探究,体验科学研究的基本方法,即提出问题,观察实验,收集证据,分析和论证等过程,掌握科学探究的基本方法和规律。
3.科学探究
学生通过亲自实验探究,进一步激发和保持探究的热情,养成积极思考和主动探究的习惯。
4.科学态度与责任
在解决问题的过程中,有克服困难的信心和决心,能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。
二、教学重难点
教学重点:通电导线在磁场中的受力状况;电动机的工作原理。
教学难点:理解电动机的工作过程;体会探究实验的过程和方法。
三、教学分析
在教学过程中尽可能做到通俗易懂,通过对分析、比较、抽象、概括,使学生形成概念,并注意引导学生在学习,生活和劳动中应用学过的概念,以便不断加深对概念的理解和提高运用物理知识的能力,努力增强教学的针对性、实效性,努力减少不着边际的指导和毫无意义的提问,从严把握课堂学、讲、练的时间。
本教材教学对象是九年级学生,通过一个多学期的物理学习、他们已经有了一定的自学思考和实验探究的能力、为了提高学生学习的兴趣。通过引导他们看书、浏览课件、动手实验、上网进行自主探究等学习方式完成本节内容
四、教学过程
(一)探究磁场对通电导线的作用
1、【实验探究】
把导线ab(实际用线圈代替)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。
【现象】接通电源,导线ab向外(或向里)运动。【结论】通电导体在磁场中受到力的作用。
2、【实验探究】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。
【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。
【结论】这说明通电导体在磁场中受到的力的方向与电流通过导体的方向有关。
3、【实验探究】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。
【现象】磁极调换后观察到导线ab的运动方向改变。
【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。
【多媒体演示和分析】播放磁场对通电导线有力的作用的FLASH动画,多媒体分析展示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.
实验结论: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。
(二)探究磁场对通电线圈的作用
【提出问题】如果把通电线圈放在磁场里,线圈是否受到力的作用 它又会如何运动 【实验探究】
如右图所示,把通电线圈放在磁场里,让学生观察线圈的运动情况.
【现象】线圈能偏转,但不能持续转动下去.
【提出问题】线圈为什么能转动
【多媒体演示和分析】播放磁场对通电线圈有力的作用而发生偏转的FLASH动画,用多媒体分析展示通电导线ab和cd的电流方向及受力方向,由于这两条边受的力方向相反,不在同一直线,所以要发生转动。(三)电动机的工作原理
1、讨论(没有换向器时)通电线圈为什么不能持续转动下去
先让学生进行讨论,然后用多媒体展示通电导线转过平衡位置后ab和cd的电流方向及受力方向没有变,故这两条边受的力阻碍了线圈的转动,所以不能持续转动。最后让学生用简练的语言进行归纳。
2、讨论怎样才能使通电线圈持续转动下去
先让学生进行讨论,然后用多媒体展示通电导线转过平衡位置后要改变ab和cd的受力方向,因此要改变线圈力的电流方向,线圈才能持续转动。
3、分析换向器是怎样改变通电线圈里的电流方向
多媒体展示换向器及电刷的构造,以及前半圈和后半圈时换向器与电刷的连接情况,分析通过导线ab和cd的电流方向以及受力方向,因此换向器是怎样改变线圈力的电流方向,使线圈持续转动。
4、直流电动机的构造
通过多媒体演示,让学生观察直流流电动机的构造电动机由三部分组成:转子和定子、换向器(电刷);
5、直流电动机的原理
【电动机的原理】通电导体在磁场中受力而运动;【电动机能量转化】
电能转化为机械能,通电导体在磁场中运动消耗了电能,得到了机械能。【电动机工作的前提条件】
前提是先有电流和磁场,电流是因,运动是果。所以图中一定有电源和磁体。
(四)电动机的应用
让学生讨论电动机在日常生活中的应用,了解电动机可分为直流电动机和交流电动机。知识点总结:
1.通电导体在磁场里会受到力的作用。
2.通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关。
3.电动机的原理、构造、能量转化。
七、知识迁移和课堂练习
(一)知识迁移:先让学生思考:电动机转速和转向与什么因素有关?然后实验演示和FLASH动画演示

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