资源简介 第4节 电动机物理观念:了解直流电动机的构造和工作原理及其能量转化。科学思维:通过实验探究过程,培养学生分析问题、解决问题的能力。科学探究:通过实验,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,知道力的方向与电流方向、磁场方向有关。科学态度与责任:通过了解物理知识如何转换成实际技术应用,激发学生思维,提升物理学习的兴趣。教学重点:磁场对通电导线的作用。教学难点:直流电动机的构造和工作原理。教师准备:通电导体棒在磁场中受力演示器、电源、开关、导线、电动机原理模型、教学课件等。学生实验:电动机模型。教学环节 设计意图一、创设情境 导入新课 演示实验:将简易电动机模型提前调试好后,接入电路中,闭合开关后,电动机转动起来了。提问学生,生活中还有哪些用电器中有电动机 学生举例后展示相关图片。例如:电风扇、洗衣机、电动车等。 引入课题:电动机通电后为什么能够转动呢 学了本节课后,你就会明白。 利用实验和生活中的场景引入课题,激发学生的学习兴趣和探索欲望二、新课讲解 探究新知 探究点一 磁场对通电导线的作用 [过渡] 我们知道,磁体在磁场中会受到力的作用。磁体间通过磁场相互作用,通电导线周围有磁场,那么通电导线是不是也会在磁场中受到力的作用呢 [演示实验1] 教师做“通电导体棒在磁场中运动”演示: 1.将演示器接入电路中,闭合开关后,观察导体棒的运动。 2.磁极不变,改变电流的方向后,观察导体棒的运动的方向。 3.电流方向不变,改变磁极后,观察导体棒的运动的方向。 引导学生分析归纳: 通电导线在磁场中受到力的作用,力的方向与磁场方向和电流方向都有关。当电流的方向或磁场的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得相反。当电流方向和磁场方向都变得相反时,通电导线受力的方向不改变。 学生观察实验,培养学生的观察能力、分析能力、总结归纳能力教师引导:实验中,导体棒很快离开磁场,不能持续受力。如何让导体棒在磁场中持续受力呢 如果将导体棒换成线圈能实现吗 [演示实验2]通电线圈在磁场中转动。 教师利用电动机原理模型进行展示,分别按图甲、乙、丙进行实验,学生观察实验现象。 甲 线圈受到的力使它顺时针转动 乙 线圈由于惯性会越过平衡位置 丙 线圈受到的力使它逆时针转动 [小组合作学习] 1.图甲位置,线圈为什么能转动 图甲位置,线圈左边与右边中电流方向相反,左边向上转动,右边向下转动,所以线圈顺时针转动。 2.图乙位置,线圈为什么静止不动 线圈上、下两个边受力大小相等、方向相反,受力平衡,所以静止不动。 教师:此时线圈所处的位置,我们称为平衡位置。 3.图丙中线圈为什么逆时针转动 图丙位置中,线圈左边与图甲相比,电流方向变得相反,左边向下转动,同样右边向上转动,线圈逆时针转动。 教师引导学生:图丙位置中,线圈逆时针转动,怎样才能使线圈顺时针转动 学生讨论后:改变线圈中电流的方向。 教师:实际的电动机可以通过换向器实现这一目的。 播放视频《电动机原理》,分析没有换向器不能连续转动和加上换向器能连续转动的原因。 [归纳] 1.电动机的工作原理:通电线圈在磁场中受力转动。 2.电动机将电能转化为机械能。 3.换向器的作用:线圈越过平衡位置后,自动改变线圈中电流的方向,实现电动机连续转动。 探究点二 电动机的基本构造 学生自学课本163页,观察桌上的电动机模型,了解电动机的构造:转子和定子。 播放视频《实际的电动机》,了解生活中实际电动机的构造。 通过模型分析过程,加深学生对线圈不能持续转动的理解,为引入换向器作铺垫 小组合作学习,教师点拨,突破教学难点 开拓学生视野,建立将科学技术应用于实际的意识探究点三 扬声器是怎样发声的 学生阅读“科学世界”,了解扬声器的工作原理,并进行讨论交流。 播放视频《扬声器》,加深对扬声器工作原理的理解。三、归纳概括 课堂小结 回顾本节课学习的内容,本节课你有哪些收获 还有哪些疑惑 引导学生总结。课件展示本节的知识网络: 培养学生归纳总结的意识和能力20.4 电动机一、磁场对通电导线的作用1.通电导线在磁场中受到力的作用2.通电导线在磁场中受力的方向与电流方向、磁场方向有关二、电动机1.工作原理:通电线圈在磁场中受力转动2.换向器的作用:自动改变线圈中电流的方向,使线圈持续转动3.能量的转化:电能转化为机械能4.基本构造:转子、定子1.必做题:练习与应用1~5题。2.选做题:组装电动机模型,调试安装,使电动机能够连续转动。若不能连续转动,分析原因可能是什么 本节内容由两部分组成,教学的重点是“磁场对通电导线的作用”,关键环节是做好“通电导体棒在磁场中运动”的实验,引导学生观察实验现象并得出结论,利用电动机原理模型演示电动机原理,通过线圈在磁场中不能连续转动,讨论交流解决方案,从而引入换向器。通过演示实验、模型、视频和图片,给学生提供感性的认识,引领学生从事实和理论两方面由浅入深地作了诠释和说明,充分体现了教师的主导作用和学生的主体地位,加深学生对知识的理解。 展开更多...... 收起↑ 资源预览