第二十章第四节电动机教学设计

九年级 物理 科教案            总第   课时

 

第二篇:教案 电动机(一)

电动机(第一课时)

教学目标:1.通过演示实验,知道磁场对电流有力的作用。

2.知道通电导体在磁场中受力方向与哪些因素有关。

3. 通过演示实验,知道通电矩形线圈在磁场中的转动情

况。

重点:导体在磁场中受力方向与哪些因素有关;电动机的工作原理 难点:导体在磁场中受力方向与哪些因素有关;电动机的工作原理 教学仪器:电源、导体、磁铁、电动机模型

教学过程:

一、直接引入

出示:玩具电动小汽车,接上一节干电池并开动。请学生简单介绍工作原理

打开汽车的内部出示马达,指出这就是小型的一个电动机,能把电能转化成机械能,使汽车开运动起来。电动机也是利用电和磁的原理制成的,通电后电动机的转子为什么会转动起来?

二、讲解新课

FLASH演示通电直导线对小磁针的影响。说明了什么问题?

1.演示通电导体在磁场中运动,得出通电导体在磁场里会受到力的作用。

演示:按课本4-37实验,将一根直导体AB放在蹄形磁体的磁场里,按通电源,让电流通过。

设问:看见什么现象?

实验现象:原来静止在导轨上的导体AB会沿导轨运动。设问:通电导体AB为什么会发生移动?导体由静止变运动的原因是什么? 实验表明:通电导体受到了力的作用。(运动状态发生了改变) 演示:拿去蹄形磁体,让直导体AB在原导轨上,接通电源。 设问:看见什么现象?(直导体AB不动)

实验结论:实验说明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方向的几个因素。

演示:重做图4-37实验,将两个导轨接线柱的接线对调,接通电源,要求观察。

分析得出:通电导体在磁场里受力方向与电流方向有关。

演示:对调蹄形磁铁N、S极位置,重复上述操作,要求观察。 分析得出:通电导体在磁场里受力方向与磁场方向有关。

演示:同时改变磁场方向和电流方向,重复上述操作,要求观察。

结论:通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关。

一、通电导体在磁场中受力方向与磁场方向、电流方向有关。 问:如何来确定导体受力的方向呢?

学生先回忆右手螺旋定则:大姆指和四指弯曲方向各代表什么?

左手定则:手掌心摊开与磁场方向垂直,四指方向代表电流的方向,这样大姆指方向就固定了,代表运动的方向。(板书)

课件演示判断的方法,改变电流方向,让学生判断运动的方向。

3.磁场对通电线圈的作用。

演示:按课本4-38实验,通电矩形线圈分别处于a位置和b位置时,观察线圈的转动情况。

现象:线圈发生转动,但摆动几下后就停在了B的位置。

分析三个原因:为什么发生转动,又摆动了几下,最后又揨了。

在A位置发生转动的原因:学生先在图中画出电流的方向和磁场的方向,用左手定则判断

AB、BC、CD断的受力情况

结论:AB段:受到垂直纸面向内的力 CD段:受到垂直纸面向外的力(线圈受到的力与线圈垂直)

BC段:不受力

问:在这种情况下,线圈能静止吗?为什么?不能静止它的运动情况如何呢?

俯视图从上往下看,顺时针。(老师演示书本的受这样两个力后的运动情况)

运动到达B位置后再让学生分析受力情况,(线圈受到的力与线圈在同一个平面上)演示如果课本受到这样的两个力将处于什么状态 (静止)

老师指出,由于惯性的存在,到达B位置后,还会运动一段距离。 现象:通电线圈处于(a)位置--线圈平面与磁场平行时,线圈发生转动。

通电线圈处于(b)位置--线圈平面与磁场垂直时,线圈不发生转动。

设问:通电线圈在磁场中为什么在(a)位置会发生转动?转到什么位置会停下来,为什么?在(b)位置为什么不发生转动? 分析(用书本模拟线圈):

(1)(a)位置时,由于通电线圈的两条对边中电流方向相反,它们在磁场中受到磁场力的方向相反且不在一条直线上,在这两个力作用下线圈会发生转动。当线圈从(a)位置转过90°时,这两上力恰好在同一直线上,而且大小相等、方向相反,是平衡力。线圈在这对平衡力作用下可以在该位置保持静止。线圈的这一位置(b)叫做平衡位置,此时线圈的平面恰与磁感线垂直。

(2)通电线圈转到平衡位置时,为什么不立即停下来,而是在位置附近摆地动几下才停下来?--通电线圈转到平衡位置前具有一定速度,由于惯性它会继续向前运动,但由于这时受到的磁场力及摩擦力等又会使它返回平衡位置,所以它要摆动几下后再停下来。

设问:如何使线圈能连续的转动下去呢?(为下一课时直流电动机的教学做好铺垫)

4.通电线圈在磁场中转动,电能转化为机械能。

分析:从以上实验知道,当开关闭合,线圈中有电流通过,线圈由静止变运动,线圈获得了机械能,而电流通过线圈,线圈消耗电能。 电动机就是利用通电线圈在磁场中受力而转动的现象制成的,它将电

能转化成机械能。

如果就按刚才分析的情况制成的电动机的话,有什么缺点?

(转动几下后不停止了,不能发生连续的转动。车开动就下也就停了),

所以电动机还要做下改进

引出直流电动机学习

三、小结板书

四、布置作业:本节作业本A 1-3题

板书设计:

通电导体在磁场里会受到力的作用。

通电导体在磁场中受力方向与磁场方向、电流方向有关。

左手定则:手掌心摊开与磁场方向垂直,四指方向代表电流的方向,这样大姆指方向就固定了,代表运动的方向。

磁场对通电线圈的作用。

通电线圈在磁场中转动,电能转化为机械能。

教后记:

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