高中電動(dòng)勢(shì)優(yōu)秀教案
發(fā)表時(shí)間:2020-10-09第4節(jié)《電動(dòng)機(jī)》教案設(shè)計(jì)。
第4節(jié)電動(dòng)機(jī)
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能
1.知道磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用,知道通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向與哪些因素有關(guān)。
2.知道直流電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造、工作原理和能量轉(zhuǎn)化。
3.知道換向器在直流電動(dòng)機(jī)中的作用。
4.了解電動(dòng)機(jī)在生活中的應(yīng)用。
過程與方法
1.經(jīng)歷探究通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)里受力的作用及受力方向與電流方向、磁場(chǎng)方向有關(guān)的過程,提高實(shí)驗(yàn)探究能力、分析歸納能力。
2.經(jīng)歷制作模擬電動(dòng)機(jī)的過程,了解直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理,提高動(dòng)手能力,
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過觀察和實(shí)驗(yàn),養(yǎng)成學(xué)生實(shí)事求是的實(shí)驗(yàn)態(tài)度以及與他人交流與合作的精神。
2.通過了解物理知識(shí)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(shí)和應(yīng)用物理知識(shí)的興趣。
【教學(xué)重點(diǎn)】
通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用,力的方向跟電流的方向、磁場(chǎng)的方向都有關(guān);直流電動(dòng)機(jī)的原理。
【教學(xué)難點(diǎn)】
電動(dòng)機(jī)能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因;直流電動(dòng)機(jī)換向器的作用。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
教師準(zhǔn)備:小風(fēng)扇、蹄形磁體、5號(hào)電池(2節(jié))、導(dǎo)線、開關(guān)、線圈、電動(dòng)機(jī)演示模型、多媒體課件
學(xué)生每組準(zhǔn)備:蹄形磁鐵、鐵架臺(tái)、直導(dǎo)線、5號(hào)電池(2節(jié))、開關(guān)、導(dǎo)線、小刀、漆包線、泡沫板、金屬支架
【教學(xué)過程】
教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)
一、創(chuàng)設(shè)情景,導(dǎo)入新課
【情景創(chuàng)設(shè)】展示小風(fēng)扇,通電使其轉(zhuǎn)動(dòng):
【演示】你知道,小風(fēng)扇是靠什么裝置來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)的嗎?打開風(fēng)扇出示電動(dòng)機(jī),并給它通電,讓它轉(zhuǎn)起來(lái)。
【揭示課題】你知道通電后電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)嗎?它是是根據(jù)什么原理工作的呢?就讓我們就一起來(lái)探究電動(dòng)機(jī)的奧妙吧!
§20.4電動(dòng)機(jī)
(設(shè)計(jì)意圖:通過實(shí)物展示及其電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),能夠立即抓住學(xué)生的眼球,激起學(xué)生的興趣,以較高的熱情投入到學(xué)習(xí)中。)觀察到小風(fēng)扇在轉(zhuǎn)動(dòng)。
觀察電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)情況
充滿興趣,思考,進(jìn)入本節(jié)課的學(xué)習(xí)。
二、探究新知
(一)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用
1、通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用
2、通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的方向與電流的方向、磁感線的方向有關(guān)【引領(lǐng)認(rèn)知】讓學(xué)生回憶奧斯特實(shí)驗(yàn),提問:磁針為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)?
【過渡問題】啟發(fā)學(xué)生逆向思考:假如通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中會(huì)不會(huì)也受到磁場(chǎng)的作用力呢?
【實(shí)驗(yàn)探究】利用桌面上的器材,分組實(shí)驗(yàn):
1、將一根直導(dǎo)體放入磁場(chǎng)中,接通電源,讓電流通過直導(dǎo)體,觀察現(xiàn)象。
提問:這種現(xiàn)象說明了什么?
2、把電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)后接入電路,使通過直導(dǎo)線的電流方向和原來(lái)的相反,觀察直導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向有何變化。
提問:這種現(xiàn)象說明了什么?
3、保持直導(dǎo)線中的電流方向不變,把蹄形磁體上下極磁極調(diào)換以下,使磁場(chǎng)方向與原來(lái)相反,觀察直導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向。
提問:這種現(xiàn)象說明了什么?
【歸納總結(jié)】比較上面的實(shí)驗(yàn),你能把實(shí)驗(yàn)得到的知識(shí)總結(jié)一下嗎?
讓小組內(nèi)先總結(jié),再讓小組代表發(fā)言,歸納出結(jié)論:
1、通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中要受到力的作用。
2.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的方向與電流的方向、磁感線的方向有關(guān)。
【知識(shí)延伸】啟發(fā)學(xué)生思考:如果電流的方向、磁場(chǎng)的方向都發(fā)生改變,直導(dǎo)線受力的方向會(huì)怎么變化呢?請(qǐng)你驗(yàn)證一下,得出結(jié)論。
(設(shè)計(jì)意圖:經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究的過程,感知磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用,并認(rèn)識(shí)到通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向與電流的方向、磁感線的方向因素有關(guān),提高實(shí)驗(yàn)觀察能力、分析歸納能力。)
【牛刀小試】a是垂直于紙面的一跟導(dǎo)線,用表示電流的方向垂直于紙面向里,⊙表示電流的方向垂直于紙面向外。甲圖表示直導(dǎo)體a在磁場(chǎng)中受到向左的力F,請(qǐng)判斷乙圖中導(dǎo)體受到的力的方向。
(設(shè)計(jì)意圖:加深對(duì)通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力方向與電流方向和磁感線方向有關(guān)的理解。)回憶,思考,回答問題:通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng),對(duì)磁針產(chǎn)生力的作用。
討論,猜想:可能會(huì)像小磁針一樣發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
小組分工,認(rèn)真實(shí)驗(yàn),注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
1、觀察到直導(dǎo)體發(fā)生運(yùn)動(dòng)。這種現(xiàn)象說明了通電導(dǎo)在磁場(chǎng)中要受到力的作用。
2、觀察到直導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向和原來(lái)相反。
這說明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的方向與電流的方向的方向有關(guān)。
3、觀察到直導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向和原來(lái)相反。
這說明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的方向與磁感線的方向有關(guān)。
思考,把結(jié)論先在小組內(nèi)交流總結(jié),然后派代表發(fā)言,集體糾正、完善。
認(rèn)真實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象,小組討論后最后得出結(jié)論:如果電流的方向、磁場(chǎng)的方向都發(fā)生改變,直導(dǎo)線受力的方向反而不變化。
思考,回答:A、B中導(dǎo)體受到向右的力,C中導(dǎo)體受到向左的力。
二、電動(dòng)機(jī)
1、通電線圈在磁場(chǎng)受力分析
2、制作電動(dòng)機(jī)
3、電動(dòng)機(jī)原理:
4、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造:
5、換向器的結(jié)構(gòu)
6、電動(dòng)機(jī)的工作過程
7、換向器的作用和電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化
8、電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用【過渡問題】把一根直導(dǎo)線折成一個(gè)線框,通電后它會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)?
【演示實(shí)驗(yàn)】把線框放在磁場(chǎng)里,接通電源,讓電流通過,觀察所看到的現(xiàn)象。
【實(shí)驗(yàn)探究】你知道線框?yàn)槭裁茨軌蜣D(zhuǎn)動(dòng)、但不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)嗎?現(xiàn)在我們共同分析一下(模型結(jié)合動(dòng)畫)。
(1)使線圈靜止在如圖位置上,閉合開關(guān),圖中ab邊和cd邊電流方向怎樣,結(jié)合通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向與電流方向的關(guān)系,分析ab邊和cd兩邊的受力方向如何?會(huì)產(chǎn)生什么效果?
強(qiáng)調(diào):這個(gè)位置是線圈的平衡位置,即線圈平面與磁場(chǎng)垂直的位置。
(2)使線圈靜止在如圖位置上,閉合開關(guān),圖中ab邊和cd邊電流方向怎樣,ab邊和cd兩邊的受力方向如何?會(huì)產(chǎn)生什么效果?你看到什么現(xiàn)象?
(3)提問:線圈轉(zhuǎn)過平衡位置,為什么不是立即停止?為什么又逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)返回平衡位置?
把線圈靜止在如圖位置,即剛才線圈越過平衡位置后所到達(dá)的位置。閉合開關(guān),ab邊、cd邊電流方向怎樣,受力又如何呢?會(huì)產(chǎn)生什么效果?
【問題設(shè)疑】怎樣使線圈在轉(zhuǎn)過平衡位置后繼續(xù)沿原來(lái)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)下去?
讓學(xué)生交流討論,大膽提出各種猜想,教師總結(jié):如果在越過了平衡位置后停止對(duì)線圈供電,由于慣性,線圈就能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去。
(設(shè)計(jì)意圖:通過模型和動(dòng)畫相結(jié)合的分析探究過程,加深學(xué)生對(duì)線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的理解,為下面知識(shí)的學(xué)習(xí)做鋪墊。)
【動(dòng)手實(shí)踐】指導(dǎo)學(xué)生制作“小電動(dòng)機(jī)”。
指導(dǎo)學(xué)生把一段粗漆包線繞成3cm×2cm的線圈,漆包線在線圈兩端各伸出約3cm。用小刀刮兩端引線的漆皮,左端全部刮掉,右端只刮半周。用硬金屬絲做兩個(gè)支架,固定在硬紙板上,支架與電池相連。線圈放在支架上,線圈下放一塊強(qiáng)磁體,通電并用手輕推一下,線圈就不停地轉(zhuǎn)下去。
【提出問題】提出問題讓學(xué)生思考:
1、你是根據(jù)什么原理設(shè)計(jì)的電動(dòng)機(jī)?
2、在做“小小電動(dòng)機(jī)”實(shí)驗(yàn)的時(shí)線圈為什么能不停地轉(zhuǎn)動(dòng)呢?
(設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生親自動(dòng)手制作電動(dòng)機(jī)模型并展示,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、小組合作意識(shí),體驗(yàn)成功喜悅,增強(qiáng)學(xué)習(xí)積極性)
【激發(fā)誘思】上面電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的缺陷在哪?又該如何改進(jìn)?引導(dǎo)學(xué)生討論。
總結(jié):如果在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的后半周,不是停止給線圈供電,而是設(shè)法改變后半周的電流方向,使線圈在后半周也獲得動(dòng)力,線圈就能轉(zhuǎn)得更平穩(wěn)了。
【學(xué)習(xí)構(gòu)造】要知道生活中的電動(dòng)機(jī)的工作過程,現(xiàn)在我們先來(lái)了解一下電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造,出示電動(dòng)機(jī)模型,提問:電動(dòng)機(jī)由幾部分組成?jAb88.COM
【認(rèn)識(shí)換向器】生活中的電動(dòng)機(jī),多采用改變電流方向的辦法來(lái)改變受力的方向,實(shí)現(xiàn)這一目的的裝置是換向器,我們?cè)賮?lái)認(rèn)識(shí)一下?lián)Q向器。
【工作過程】播放動(dòng)畫視頻,共同分析電動(dòng)機(jī)的工作過程:
甲
乙
丙
丁
【總結(jié)歸納】從以上電動(dòng)機(jī)的工作過程,你能說出換向器的作用是什么嗎?
電動(dòng)機(jī)工作過程中,能量是怎么轉(zhuǎn)化的?
(設(shè)計(jì)意圖:通過對(duì)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的分析,讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)直流電動(dòng)機(jī)的工作過程及換向器的作用。)
【列舉實(shí)例】電動(dòng)機(jī)在生活中的應(yīng)用十分廣泛,生活中哪些地方利用到了電動(dòng)機(jī)?
【課件展示】生活中實(shí)際的直流電動(dòng)機(jī)及轉(zhuǎn)子:
介紹:實(shí)際的電動(dòng)機(jī)都有多個(gè)線圈,每個(gè)線圈都接在一對(duì)換向片上,以保證每個(gè)線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中受力的方向都能使它朝同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
(設(shè)計(jì)意圖:通過了解物理知識(shí)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(shí)和應(yīng)用物理知識(shí)的興趣。)
【牛刀小試】出示練習(xí)題:
1、下列說法正確的是()
A.要改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向,可同時(shí)改變磁場(chǎng)方向和線圈中電流方向
B.電動(dòng)機(jī)是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器
C.直流電動(dòng)機(jī)是利用線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生電流的
D.改變線圈中的電流方向,可以改變電動(dòng)機(jī)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。
2、直流電動(dòng)機(jī)換向器的作用是()
A.改變直流電源中的電流方向
B.改變電動(dòng)機(jī)線圈的方向
C.改變流經(jīng)電動(dòng)機(jī)中的電流方向
D.以上說法都不對(duì)討論,各種提出猜想。
觀察所看到的現(xiàn)象:通電線框在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過一個(gè)角度,但不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
仔細(xì)觀察老師的演示,共同討論,分析,回答問題:
(1)ab和cd中電流方向相反,則ab受力方向和cd兩邊的受力不僅大小相等、方向相反,而且在同一條直線上,即二力平衡,所以線圈處于靜止?fàn)顟B(tài)。
(2)ab和cd中電流方向相反,則ab和cd兩邊受力方向就相反,又因?yàn)閮蓚€(gè)力不在一條直線上,所以線圈在這兩個(gè)力的作用下將沿著軸線順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),但越過平衡位置以后不能繼續(xù)轉(zhuǎn)下去,最后又逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)返回平衡位置。
(3)線圈轉(zhuǎn)過平衡位置后,不是立即停止,是因?yàn)榫€圈具有慣性。
越過平衡位置后,ab和cd中電流方向仍然相反,ab邊與cd邊受力不變,阻礙了線圈繼續(xù)沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
小組交流、討論:
1、越過平衡位置后,受到的力消失;
2、改變受力方向;
3、……
學(xué)生分組動(dòng)手做小小電動(dòng)機(jī),并在全班展示制作成果。
結(jié)合制作過程和轉(zhuǎn)動(dòng)情況,思考回答:
1、電動(dòng)機(jī)的原理是:通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)。
2、采用只刮引線半周漆皮的辦法,從而給線圈適時(shí)供電或停電。線圈轉(zhuǎn)一周,只有半周獲得動(dòng)力,另半周線圈中沒電流不受力,線圈靠慣性轉(zhuǎn)過這半周后,又回到原來(lái)的位置,線圈又受到向同方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力,繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去。
組內(nèi)討論,交流意見,回答:電動(dòng)機(jī)只有半周受到動(dòng)力,如果半周后,改變電流方向或改變磁場(chǎng)方向就使線圈在后半周也獲得動(dòng)力。
回答:由能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子和固定不動(dòng)的定子兩部分組成。
仔細(xì)觀察換向器的結(jié)構(gòu):由兩個(gè)銅半環(huán)和兩個(gè)電刷組成。
仔細(xì)觀察視頻,和老師一起共同學(xué)習(xí),分析工作過程:
甲圖中電流從正極流經(jīng)B、E到abcd,再流經(jīng)F、A到負(fù)極。ab邊受力向上,cd邊受力下,線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
乙圖中電刷AB分別與兩個(gè)半銅環(huán)的絕緣部分接觸,此時(shí)線圈中沒有電流,不受力,但由于慣性,繼續(xù)順時(shí)鐘轉(zhuǎn)動(dòng)。
丙圖中電流從正極流經(jīng)B、F到dcba,再流經(jīng)E、A到負(fù)極。使cd邊受力向上,ba邊受力向下,線圈繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
丁圖中過程與乙圖過程一樣,使線圈能周而復(fù)始持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去。
思考,回答:每當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)通過平衡位置后,換向器就自動(dòng)改變線圈中電流的方向,使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
電動(dòng)機(jī)工作過程中,電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
結(jié)合生活實(shí)際,列舉電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用。
傾聽老師的介紹,了解知識(shí)。
思考,回答:
1、答案:B
2、答案:C
科學(xué)世界我們知道聲音是由物體振動(dòng)發(fā)出的,那么揚(yáng)聲器是怎樣發(fā)聲的呢?你能結(jié)合下列圖片解說一下?lián)P聲器的結(jié)構(gòu)和發(fā)聲原理嗎?
(設(shè)計(jì)意圖:開拓學(xué)生視野,培養(yǎng)學(xué)生樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理的情感,建立將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際的意識(shí)。)閱讀科學(xué)世界,自學(xué)知識(shí):
觀察圖片了解揚(yáng)聲器的構(gòu)造是:永久磁體、線圈、錐形紙盆
結(jié)合圖片,了解揚(yáng)聲器的發(fā)聲原理:揚(yáng)聲器的線圈中通入攜帶聲音信息、時(shí)刻變化的電流,使得它在一個(gè)瞬間和下一個(gè)瞬間受到磁場(chǎng)對(duì)它的不同的力,于是帶動(dòng)紙盆振動(dòng)起來(lái),發(fā)出了聲音。
三、課堂小結(jié)回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容,本節(jié)課你有哪些收獲?還有哪些疑惑?引導(dǎo)學(xué)生總結(jié):
1.磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用,力的方向跟什么因素有關(guān)?
2.電動(dòng)機(jī)的工作原理是什么?由幾部分組成?
3.換向器的作用是什么?
4.電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化是什么?收獲背簍:學(xué)生討論梳理知識(shí),交流收獲和疑惑。
四、課堂檢測(cè)教師巡視、講評(píng)完成檢測(cè)題,見附件1
五、布置作業(yè)出示思考題題目課后完成,見附件2
【板書設(shè)計(jì)】
§20.4電動(dòng)機(jī)
一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用
1、通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用。
2、通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向與電流方向、磁場(chǎng)方向有關(guān)。
二、電動(dòng)機(jī)
1、基本構(gòu)造:轉(zhuǎn)子、定子
2、工作原理:通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)。
3、換向器的作用:每當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)通過平衡位置后,換向器就自動(dòng)改變線圈中電流的方向,使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)
4、能量的轉(zhuǎn)化:電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
【教學(xué)反思】
一、教案的“亮點(diǎn)”
1.本節(jié)課對(duì)教材的安排順序適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行了調(diào)整,按照“探究通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用探究影響通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)里受力方向的因素探究磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用制作模擬電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的工作原理電動(dòng)機(jī)在生活中的應(yīng)用”,進(jìn)行教學(xué),這樣的教學(xué)流程層層遞進(jìn),連續(xù)性強(qiáng),符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。
2.在研究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的力的作用時(shí),考慮到器材中的金屬導(dǎo)軌和導(dǎo)線之間有摩擦力,會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,所以我對(duì)實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行改進(jìn),使用鐵架臺(tái)把導(dǎo)線懸掛起來(lái),實(shí)驗(yàn)效果非常明顯。
3、充分利用分組實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)、模型、動(dòng)畫和圖片,給學(xué)生提供感性的認(rèn)識(shí),利用問題誘思和實(shí)驗(yàn)探究、分析的同步進(jìn)行,引領(lǐng)學(xué)生從事實(shí)和理論兩方面淺入深地作了詮釋和說明,充分體現(xiàn)了老師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。
二、教學(xué)中易出現(xiàn)的問題
1.在探究“通電線圈在磁場(chǎng)中的受力分析”和“換向器在直流電動(dòng)機(jī)的作用”這兩部分中,所用的時(shí)間稍長(zhǎng),使本節(jié)課的教學(xué)略顯緊張,但有些學(xué)生還是一知半解。
2、由于這堂課學(xué)生探究任務(wù)多且重,會(huì)出現(xiàn)一些問題,如分工不明確、小組實(shí)驗(yàn)混亂無(wú)秩序等,為了減少錯(cuò)誤,提高實(shí)驗(yàn)效率,節(jié)約時(shí)間,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前應(yīng)做好實(shí)驗(yàn)過程輔導(dǎo)。另外,由于學(xué)生制作電動(dòng)機(jī)的過程用時(shí)過多,最好讓學(xué)生在課前完成。
附件1:課堂檢測(cè)
1.下列家用電器中,應(yīng)用了電動(dòng)機(jī)的是()
A.電熨斗B.電風(fēng)扇C.電飯鍋D.電熱毯
2、直流電動(dòng)機(jī)中換向器的作用是()
A.當(dāng)線圈在磁場(chǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),每轉(zhuǎn)動(dòng)一周,換向器改變一次線圈中的電流方向
B.當(dāng)線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),換向器可隨時(shí)改變線圈中的電流方向
C.每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí),換向器就能自動(dòng)改變線圈中的電流方向
D.沒有換向器,直流電動(dòng)機(jī)也可以工作
3、如圖所示是直流電動(dòng)機(jī)示意圖,下列說法正確的是()
A.只改變電流方向,不能改變其轉(zhuǎn)動(dòng)方向
B.只改變磁場(chǎng)方向,不能改變其轉(zhuǎn)動(dòng)方向
C.同時(shí)改變磁場(chǎng)和電流方向,不能改變其轉(zhuǎn)動(dòng)方向
D.同時(shí)改變磁場(chǎng)和電流方向,可以改變其轉(zhuǎn)動(dòng)方向
4.在物理實(shí)驗(yàn)課上,小明想觀察直流電動(dòng)機(jī)模型的工作情況,將其接入電路,各部分連接完好,結(jié)果電動(dòng)機(jī)卻不工作,他用手輕輕地碰了一下線圈后,直流電動(dòng)機(jī)模型開始正常轉(zhuǎn)動(dòng),其原因可能是()
A.直流電動(dòng)機(jī)的銅半環(huán)與電刷接觸不良B.電源電壓太低
C.線圈剛好處于平衡位置D.線圈中的電流太小
5、小明感覺自己的玩具電動(dòng)車運(yùn)動(dòng)得太慢,總想提高電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,下面的做法不一定使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速加快的是()
A、增加電源電壓B、減少線圈匝數(shù)
C、換用磁性更強(qiáng)的磁極D、提高電壓和增強(qiáng)磁場(chǎng)
6、直流電動(dòng)機(jī)由兩部分組成:能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈(叫)和固定不動(dòng)的磁體(叫),它工作時(shí),把___能轉(zhuǎn)化為能,其工作原理:
7.如圖所示,把導(dǎo)線ab放在磁場(chǎng)里,接通電源,讓電流通過導(dǎo)線ab,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線ab在導(dǎo)軌上向左運(yùn)動(dòng),把電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)后接入電路,則導(dǎo)線ab_________(填“向左”或“向右”)運(yùn)動(dòng)。若保持導(dǎo)線ab中的電流方向不變,但把蹄形磁鐵上下磁極調(diào)換一下,則導(dǎo)線ab________(填“向左”或“向右”)運(yùn)動(dòng)。這一實(shí)驗(yàn)表明,_________對(duì)_________有力的作用,通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力方向與_________的方向和_________方向有關(guān)。
8.在圖中,表示導(dǎo)線垂直紙面且電流方向向里,表示導(dǎo)線垂直紙面且電流方向向外,請(qǐng)按要求作圖。
參考答案:1、B2、C3、C4、C5、B
6、轉(zhuǎn)子;定子;電;機(jī)械;通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)
7、向右向右磁場(chǎng)通電導(dǎo)體電流磁場(chǎng)
8、如圖
附件2:思考題
小明在臺(tái)燈下用條形磁鐵做實(shí)驗(yàn)時(shí)突然發(fā)現(xiàn):手中的條形磁鐵靠近白熾燈時(shí),燈絲就不停的“抖動(dòng)”。根據(jù)小明觀察到的現(xiàn)象,請(qǐng)你親自做一做,并分析出燈絲“抖動(dòng)”的原因。
參考答案:通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中要受到力的作用,燈絲中有電流通過,所以燈絲在條形磁鐵的磁場(chǎng)中要受到磁力的作用而運(yùn)動(dòng),由于通電燈絲的電流方向時(shí)刻發(fā)生變化,燈絲受到的磁力的方向也隨之發(fā)生變化,所以燈絲就來(lái)回“抖動(dòng)”。
相關(guān)知識(shí)
電動(dòng)機(jī)
一般給學(xué)生們上課之前,老師就早早地準(zhǔn)備好了教案課件,大家應(yīng)該要寫教案課件了。用心制定好教案課件的工作計(jì)劃,才能更好的在接下來(lái)的工作輕裝上陣!有哪些好的范文適合教案課件的?下面是小編為大家整理的“電動(dòng)機(jī)”,歡迎您閱讀和收藏,并分享給身邊的朋友!
●教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)與技能
1.了解磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用.
2.初步認(rèn)識(shí)科學(xué)與技術(shù)之間的關(guān)系.
二、過程與方法
1.通過演示,提高學(xué)生分析概括物理規(guī)律的能力.
2.通過制作模擬電動(dòng)機(jī)的過程,鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力.
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過了解物理知識(shí)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(shí)的興趣.
●教學(xué)重點(diǎn)
磁場(chǎng)對(duì)電流的作用.
●教學(xué)難點(diǎn)
1.分析概括通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向跟哪兩個(gè)因素有關(guān).
2.理解通電線圈在磁場(chǎng)里為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng).
●教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)法、啟發(fā)式、演示法.
●教具準(zhǔn)備
電源、蹄形磁體、開關(guān)、導(dǎo)線、銅棒(導(dǎo)體)、滑動(dòng)變阻器、線圈、導(dǎo)軌、投影、微機(jī).
●課時(shí)安排
1.5課時(shí)
●教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)提問,引入新課
1.磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是什么?
(磁場(chǎng)對(duì)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(chǎng),磁場(chǎng)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))
[演示]直流電動(dòng)機(jī)通電轉(zhuǎn)動(dòng).
[師]電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)呢?
(引導(dǎo)學(xué)生回憶奧斯特實(shí)驗(yàn),知道通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng),能使小磁針偏轉(zhuǎn),即電流對(duì)磁體有力的作用,啟發(fā)學(xué)生逆向思維)
[師]磁場(chǎng)對(duì)電流有沒有力的作用呢?
[生甲]磁場(chǎng)對(duì)電流不一定有力的作用.
[生乙]磁場(chǎng)對(duì)電流應(yīng)該有力的作用,這樣電動(dòng)機(jī)才會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng).
[師]哪位同學(xué)回答的正確?我們知道生產(chǎn)和生活中的許多電器都需要電動(dòng)機(jī)來(lái)帶動(dòng),電動(dòng)機(jī)已經(jīng)深入到現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)生活的各個(gè)角落,下面我們就來(lái)研究電動(dòng)機(jī)的工作原理,來(lái)獲得正確的答案.
第六節(jié)電動(dòng)機(jī)[板書]
(一)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用[板書]
[演示]把導(dǎo)線ab放在磁場(chǎng)里,接通電源,讓電流通過導(dǎo)線ab,觀察它的運(yùn)動(dòng),說出觀察到的現(xiàn)象,討論得出它的結(jié)論.
[生甲]接通電源,導(dǎo)線ab向外(或向里)運(yùn)動(dòng).
[生乙](討論得出)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用.
1.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用.[板書]
[師]把電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)后接入電路,使通過導(dǎo)線ab的電流方向與原來(lái)相反,觀察導(dǎo)線ab的運(yùn)動(dòng)方向.
[生甲]合上開關(guān),導(dǎo)線ab向里(或向外)運(yùn)動(dòng),與剛才運(yùn)動(dòng)方向相反.
[生乙]這說明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的力的方向與電流通過導(dǎo)體的方向有關(guān).
[師]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(chǎng)方向與原來(lái)相反,觀察導(dǎo)線ab的運(yùn)動(dòng)方向.
[生甲]磁極調(diào)換后觀察到導(dǎo)線ab的運(yùn)動(dòng)方向改變.
[生乙]這表明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)方向與磁感線方向有關(guān).
教師邊說邊板書
2.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向,跟電流方向和磁感線方向有關(guān)[板書]
[師]當(dāng)電流方向或者磁感線方向變的相反時(shí),通電導(dǎo)體受力方向也變的相反.那么,把一個(gè)通電的線框放到磁場(chǎng)中,它會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)?
[生甲]通電線圈在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn).
[生乙]通電線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)90°,擺動(dòng)后靜止.
[師]那么我們能不能讓它不停地轉(zhuǎn)動(dòng)?想一想,做做看.
[探究]讓線圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái).
教師巡迴檢查,學(xué)生分組制作.
[生甲]我們組是先把漆包線在火柴盒等模子上繞了一個(gè)圈(不必繞的太多).把兩個(gè)引出端用膠帶固定在線圈上,使兩端引線在一條直線上.用小刀刮去兩端引線的漆皮,不過注意一端全部刮掉(可以用砂紙打),另一端只刮去半圈,這樣線圈就做成了.
[生乙]我們組是剪兩段直徑約1mm,長(zhǎng)度約100mm的相同的銅絲,上端彎成Z字形,下端與導(dǎo)線相連并用圖釘固定在硬紙板(或木板)上,與線圈相連的端點(diǎn)要大致保持在同一水平面上,這樣支架就做成了.
[生丙]把線圈放在支架上,磁鐵放在線圈下方,通電調(diào)整磁鐵位置,使磁鐵與線圈盡量靠近,但又不能相互接觸,并用手輕推線圈,線圈就不停地轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái).
[生?。菸覀兘M的線圈不停地轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)后,我們改變電流方向,發(fā)現(xiàn)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向也發(fā)生改變.
[生戊]我們組是線圈不停地轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)后,改變磁極極性,發(fā)現(xiàn)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向也發(fā)生改變.
[師]經(jīng)過大家的努力,我們做出一臺(tái)小小電動(dòng)機(jī),那么電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造是什么樣的?看投影.
(二)電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造[板書]
[生甲]電動(dòng)機(jī)由兩部分組成:轉(zhuǎn)子和定子.
[生乙]電動(dòng)機(jī)里,能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫轉(zhuǎn)子,固定不動(dòng)的部分叫定子.
[師]在上面探究活動(dòng)中,我們使線圈轉(zhuǎn)起來(lái)了.如果把“小小電動(dòng)機(jī)”線圈兩端引線的漆皮全部刮掉,線圈又會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)呢?
[生甲]接通電源,線圈在磁場(chǎng)里發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),但轉(zhuǎn)動(dòng)不能持續(xù)下去,轉(zhuǎn)90°角擺幾下就停了.
[師]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(chǎng)中.
1.使線圈靜止在圖乙位置上,閉合開關(guān),觀察.
[生]發(fā)現(xiàn)線圈沒有運(yùn)動(dòng).
[師]這是由于線圈ab、cd兩個(gè)邊受力大小一樣,方向相反的原因,這個(gè)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.
[生甲]線圈受力沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng).
[生乙]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.
[生丙]為什么會(huì)返回呢?
[師]看圖丙,使線圈靜止在這個(gè)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.
[生甲]線圈向逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng).
[生乙]這說明線圈在這個(gè)位置所受力是阻礙它沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的,這也就使線圈返回平衡位置.
[生丙]那我們?cè)谔骄繉?shí)驗(yàn)中,線圈為什么能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)呢?
[生丁]因?yàn)樾⌒‰妱?dòng)機(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.
[生戊]刮去半周有什么作用?
[生己]刮去的通電,沒刮去的絕緣,不通電.
[生辛]當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過平衡位置,如果供電,線圈就受到阻礙它沿原來(lái)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力.如果不供電線圈由于慣性會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),小小電動(dòng)機(jī)就是利用這個(gè)原理工作的.
[師]在“小小電動(dòng)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(dòng)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(dòng)力,線圈將會(huì)更平穩(wěn)、更有力地轉(zhuǎn)動(dòng)下去.實(shí)際的直流電動(dòng)機(jī)是通過換向器來(lái)實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)功能,看屏幕(微機(jī)內(nèi)容為換向器的構(gòu)造、作用)
[生甲]換向器的構(gòu)造,兩個(gè)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(dòng).
[生乙]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(dòng)時(shí),它通過換向器使電流方向發(fā)生改變,使線圈的受力方向總是相同,線圈就可以不停地轉(zhuǎn)動(dòng)下去了.
[生丙]換向器的作用:當(dāng)線圈剛剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí),換向器能自動(dòng)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(dòng).
[師]實(shí)際的直流電動(dòng)機(jī)都有多個(gè)線圈,每個(gè)線圈都接在一對(duì)換向片上.除直流電動(dòng)機(jī)外,生活中還經(jīng)常用到交流電動(dòng)機(jī),交流電動(dòng)機(jī)也是利用通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)的.我們看課本生活中的電動(dòng)機(jī),從這段你知道了什么?
(三)生活中的電動(dòng)機(jī)[板書]
[生甲]電動(dòng)機(jī)工作實(shí)質(zhì)是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.
[生乙]電動(dòng)機(jī)優(yōu)點(diǎn):構(gòu)造簡(jiǎn)單、控制方便、體積小、效率高、功率可大可小、無(wú)污染.
[師]這節(jié)課大家表現(xiàn)非常的好,我們把這節(jié)課內(nèi)容進(jìn)行小結(jié).
三、小結(jié)
本節(jié)主要學(xué)了磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用,電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造,生活中的電動(dòng)機(jī),結(jié)合投影與學(xué)生們小結(jié).
四、布置作業(yè)
動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理②
參考答案:
1.這個(gè)問題對(duì)初中學(xué)生來(lái)說可能比較難,只要能說出改變電流方向使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)就可以了.
2.按課本要求,讓學(xué)生自己課后調(diào)查家庭及社會(huì)中電動(dòng)機(jī)的使用情況.
五、板書設(shè)計(jì)
第六節(jié)電動(dòng)機(jī)
一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用
1.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用.
2.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向,跟電流方向和磁感線方向有關(guān).
二、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造
三、生活中的電動(dòng)機(jī)
四、電動(dòng)機(jī)
四、電動(dòng)機(jī)
教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)和技能
了解磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用。
初步認(rèn)識(shí)科學(xué)與技術(shù)之間的關(guān)系。
2、過程和方法
經(jīng)歷制作模擬電動(dòng)機(jī)的過程,了解直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理。
3、情感、態(tài)度、價(jià)值觀
通過了解知識(shí)如何轉(zhuǎn)化成實(shí)際技術(shù)應(yīng)用,進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)知識(shí)的興趣。
重、難點(diǎn):
1、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用。
2、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造與原理。
教學(xué)器材:
電腦平臺(tái)、磁體、線圈、開關(guān)、電源、導(dǎo)線
教學(xué)課時(shí):1時(shí)
教學(xué)過程:
一、前提測(cè)評(píng):
評(píng)講上一節(jié)的物理套餐的內(nèi)容
二、導(dǎo)學(xué)達(dá)標(biāo):
引入課題:通電導(dǎo)體的周圍有磁場(chǎng),等效一磁體,把它放在
另一磁場(chǎng)中,會(huì)不會(huì)發(fā)生作用?
進(jìn)行新課:
1、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用:
實(shí)驗(yàn):61頁(yè)圖8。4——1示
結(jié)果:
結(jié)論:(學(xué)生分析,教師總結(jié))
通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中要受到力的作用,力的方向跟
電流方向、磁場(chǎng)方向有關(guān)。
2、磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用:
實(shí)驗(yàn):62頁(yè)圖8。4-2示
結(jié)果:轉(zhuǎn)動(dòng)(左右)
結(jié)論:通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)
學(xué)生探究:讓線圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)
(讓學(xué)生按照課本步驟完成,并說明這就是一個(gè)小電
動(dòng)機(jī))
3、電動(dòng)機(jī):
看錄像、然后分析總結(jié)如下:
(1)、結(jié)構(gòu):轉(zhuǎn)子、定子、換向器
(2)、原理:通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)
實(shí)質(zhì)是機(jī)械電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
(3)、重點(diǎn)分析圖8。4-5,說明為什么要換向器。
(4)、簡(jiǎn)述“生活中的電動(dòng)機(jī)”
3、達(dá)標(biāo)練習(xí):
完成物理套餐中的本節(jié)內(nèi)容。
小結(jié):根據(jù)板書,總結(jié)本節(jié)內(nèi)容,明確重、難點(diǎn)。
課后活動(dòng):
1、完成物理套餐中課堂未完成的內(nèi)容。
2、65頁(yè)“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”
教學(xué)后記:
1、實(shí)驗(yàn)得出通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)論。
2、重點(diǎn)分析圖8。4-5,說明為什么要換向器,怎樣換向。
《電動(dòng)機(jī)》導(dǎo)學(xué)案分析
《電動(dòng)機(jī)》導(dǎo)學(xué)案分析
教材
分析
電動(dòng)機(jī)是我們生活中常見的一種電氣化設(shè)備,應(yīng)用很廣,種類也很多,但它們的工作原理都是一樣的。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容分三部分:磁場(chǎng)對(duì)電流的作用,直流電動(dòng)機(jī),實(shí)驗(yàn):裝配直流電動(dòng)機(jī)模型
教學(xué)
目標(biāo)
一、知識(shí)與技能
1.了解磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用。
2.初步認(rèn)識(shí)科學(xué)與技術(shù)之間的關(guān)系。
二、過程和方法
1.通過演示,提高學(xué)生分析概括物理規(guī)律的能力。
2.通過制作模擬電動(dòng)機(jī)的過程,鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過了解物理知識(shí)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(shí)的興趣。
教學(xué)
重點(diǎn)
磁場(chǎng)對(duì)電流的作用。
教學(xué)
難點(diǎn)
:1.分析概括通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向跟哪兩個(gè)因素有關(guān)。
2.理解通電線圈在磁場(chǎng)里為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
媒體運(yùn)用
電源、蹄形磁體、開關(guān)、導(dǎo)線、銅棒(導(dǎo)體)、滑動(dòng)變阻器、線圈、導(dǎo)軌。
教學(xué)時(shí)間
9.112.429.212.39.249.312.41
預(yù)設(shè)過程(應(yīng)包括課程導(dǎo)入、預(yù)習(xí)自學(xué)、展示交流、當(dāng)堂練習(xí)檢測(cè)等)
個(gè)人修改
一、引入新課
1.磁場(chǎng)的基本性質(zhì)是什么?磁場(chǎng)對(duì)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(chǎng),磁場(chǎng)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(dòng)機(jī)(由北京國(guó)之源軟件技術(shù)有限公司提供)點(diǎn)擊圖片,播放動(dòng)畫。
教學(xué)設(shè)計(jì)
分別點(diǎn)擊開關(guān)(2個(gè)方向)和拖動(dòng)滑動(dòng)變阻器,觀察電動(dòng)機(jī)和車輪的旋轉(zhuǎn)方向,由學(xué)生描述并猜測(cè)出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因。
電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)呢?引導(dǎo)學(xué)生回憶奧斯特實(shí)驗(yàn),知道通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng),能使小磁針偏轉(zhuǎn),即電流對(duì)磁體有力的作用,啟發(fā)學(xué)生逆向思維。磁場(chǎng)對(duì)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(dòng)機(jī)來(lái)帶動(dòng),電動(dòng)機(jī)已經(jīng)深入到現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)生活的各個(gè)角落,下面我們就來(lái)研究電動(dòng)機(jī)的工作原理,來(lái)獲得正確的答案。
二、新課學(xué)習(xí)
(一)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用
1.直導(dǎo)線
(1)繼續(xù)播放課件:電動(dòng)機(jī)(由北京國(guó)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(chǎng)里,接通電源,讓電流通過導(dǎo)線ab,觀察它的運(yùn)動(dòng),說出觀察到的現(xiàn)象,討論得出它的結(jié)論。
教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)
現(xiàn)象:接通電源,導(dǎo)線ab向外(或向里)運(yùn)動(dòng)。
結(jié)論:通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用。
(2)把電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)后接入電路,使通過導(dǎo)線ab的電流方向與原來(lái)相反,觀察導(dǎo)線ab的運(yùn)動(dòng)方向。
現(xiàn)象:合上開關(guān),導(dǎo)線ab向里(或向外)運(yùn)動(dòng),與剛才運(yùn)動(dòng)方向相反。
結(jié)論:這說明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)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(chǎng)方向與原來(lái)相反,觀察導(dǎo)線ab的運(yùn)動(dòng)方向。
現(xiàn)象:磁極調(diào)換后觀察到導(dǎo)線ab的運(yùn)動(dòng)方向改變。
結(jié)論:這表明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)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(chǎng)中要受到力的作用,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(shí),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(shí),通電導(dǎo)體受力方向也變的相反。那么,把一個(gè)通電的線框放到磁場(chǎng)中,它會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)?想一想,做做看。
探究:讓線圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。
播放視頻:自制小電動(dòng)機(jī)(由北京財(cái)經(jīng)電子音像出版社提供)
教學(xué)設(shè)計(jì)
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(gè)時(shí)候,線圈就會(huì)不停地轉(zhuǎn)下去,其實(shí)這就是一臺(tái)小小的電動(dòng)機(jī)。我們做出一臺(tái)小小電動(dòng)機(jī),那么電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造是什么樣的?我們一起來(lái)了解。
(二)電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造
電動(dòng)機(jī)由兩部分組成:轉(zhuǎn)子和定子。電動(dòng)機(jī)里,能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫轉(zhuǎn)子,固定不動(dòng)的部分叫定子。在上面探究活動(dòng)中,我們使線圈轉(zhuǎn)起來(lái)了。如果把“小小電動(dòng)機(jī)”線圈兩端引線的漆皮全部刮掉,線圈又會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)呢?
接通電源,線圈在磁場(chǎng)里發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),但轉(zhuǎn)動(dòng)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(chǎng)中。
教學(xué)設(shè)計(jì)
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(dòng)。
原因:這是由于線圈ab、cd兩個(gè)邊受力大小一樣,方向相反的原因,這個(gè)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:線圈受力沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
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(huì)返回呢?
3.看圖丙,使線圈靜止在這個(gè)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(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
結(jié)論:這說明線圈在這個(gè)位置所受力是阻礙它沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的,這也就使線圈返回平衡位置。
那我們?cè)谔骄繉?shí)驗(yàn)中,線圈為什么能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)呢?因?yàn)樾⌒‰妱?dòng)機(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)過平衡位置,如果供電,線圈就受到阻礙它沿原來(lái)方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力。如果不供電線圈由于慣性會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),小小電動(dòng)機(jī)就是利用這個(gè)原理工作的。
在“小小電動(dòng)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(dòng)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(dòng)力,線圈將會(huì)更平穩(wěn)、更有力地轉(zhuǎn)動(dòng)下去。實(shí)際的直流電動(dòng)機(jī)是通過換向器來(lái)實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)功能。
播放動(dòng)畫:電動(dòng)機(jī)原理(由北京清華同方思科系統(tǒng)技術(shù)有限公司)
教學(xué)設(shè)計(jì)
換向器的構(gòu)造,兩個(gè)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(dòng)。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(dòng)時(shí),它通過換向器使電流方向發(fā)生改變,使線圈的受力方向總是相同,線圈就可以不停地轉(zhuǎn)動(dòng)下去了。
換向器的作用:當(dāng)線圈剛剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí),換向器能自動(dòng)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(dòng)。
實(shí)際的直流電動(dòng)機(jī)都有多個(gè)線圈,每個(gè)線圈都接在一對(duì)換向片上。除直流電動(dòng)機(jī)外,生活中還經(jīng)常用到交流電動(dòng)機(jī),交流電動(dòng)機(jī)也是利用通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)的。
(三)生活中的電動(dòng)機(jī)
指導(dǎo)閱讀課本中——生活中的電動(dòng)機(jī)。我們看課本生活中的電動(dòng)機(jī),從這段你知道了什么?
繼續(xù)播放課件:電動(dòng)機(jī)(由北京國(guó)之源軟件技術(shù)有限公司提供)——生活中的電動(dòng)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(dòng)機(jī)工作實(shí)質(zhì)是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。電動(dòng)機(jī)優(yōu)點(diǎn):構(gòu)造簡(jiǎn)單、控制方便、體積小、效率高、功率可大可小、無(wú)污染。
三、小結(jié)
本節(jié)主要學(xué)了磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用,電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造,生活中的電動(dòng)機(jī)。
課前引入要到位
演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很明顯,可不播放課件
換向器的作用很重要,對(duì)于學(xué)生來(lái)說也難于理解
課堂檢測(cè)
教學(xué)設(shè)計(jì)(一)想一想,填一填
1.通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用,其受力的方向跟________方向和________方向有關(guān).
2.利用通電線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的基本原理可制成________機(jī).它工作時(shí),把________能轉(zhuǎn)化為________能.
3.直流電動(dòng)機(jī)工作過程中,當(dāng)線圈剛剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí),____________就能自動(dòng)改變線圈中的電流方向,從而改變線圈的________方向,使線圈可以持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng).
4.跟汽車等交通工具中的內(nèi)燃機(jī)相比,電動(dòng)機(jī)有許多優(yōu)點(diǎn),電動(dòng)機(jī)的開動(dòng)和停止都比內(nèi)燃機(jī)________,只要用開關(guān)把電路________或________就行;電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造比內(nèi)燃機(jī)________;電動(dòng)機(jī)的效率比內(nèi)燃機(jī)________,而且對(duì)環(huán)境________.
教學(xué)設(shè)計(jì)(二)聰明的選擇
1.一臺(tái)組裝齊全的直流電動(dòng)機(jī)模型,接通電源后電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn),用手撥動(dòng)一下轉(zhuǎn)子后,線圈轉(zhuǎn)子就正常轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),則該直流電動(dòng)機(jī)模型開始時(shí)不轉(zhuǎn)的原因是
教學(xué)設(shè)計(jì)
A.線圈正好處于平衡位置
B.線圈中的電流太小
C.換向器與電刷接觸不良
D.線圈內(nèi)部斷路
2.要想使一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速增大,下列方法中不可行的是
A.改換磁極的位置
B.增大線圈中的電流
C.增大電動(dòng)機(jī)的供電電壓
D.增強(qiáng)磁場(chǎng)
3.要改變直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向,以下方法不能做到的是
A.改變線圈中的電流方向
B.改變磁感線的方向
C.將電源的正、負(fù)極和兩個(gè)磁極同時(shí)對(duì)調(diào)
D.將電源的正、負(fù)極和兩個(gè)磁極不同時(shí)對(duì)調(diào)
4.下面各種家用電器中沒有用到電動(dòng)機(jī)的是
A.電風(fēng)扇B.電熨斗
C.錄音機(jī)D.洗衣機(jī)
板書
設(shè)計(jì)
第三節(jié)電動(dòng)機(jī)
一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用
1.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用.
2.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向,跟電流方向和磁感線方向有關(guān).
二、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造
三、生活中的電動(dòng)機(jī)
教學(xué)后記或反思(主要記錄課堂設(shè)計(jì)理念,實(shí)際教學(xué)效果及改進(jìn)設(shè)想等)
這節(jié)課在設(shè)計(jì)上把演示都換成了學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),這樣在本節(jié)教學(xué)中想方設(shè)法讓學(xué)生參與到科學(xué)探究活動(dòng)中。在探究的具體事例中,發(fā)現(xiàn)問題,尋找解決辦法。讓學(xué)生帶著問題去觀察、思考,在獲得大量信息的基礎(chǔ)上進(jìn)行交流,解釋、歸納、總結(jié)形成一定的認(rèn)識(shí),主動(dòng)獲取了一些有價(jià)值的知識(shí)。在這節(jié)課中活動(dòng)設(shè)計(jì),問題的引出和討論交流,都能從學(xué)生的實(shí)際出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生去做、去說、去思,去發(fā)現(xiàn),激發(fā)了學(xué)生的探究興趣和探究欲望,調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)積極性,課堂非?;钴S。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,很自然的提高了科學(xué)素養(yǎng)。