初中物理粤沪版九年级下册2 电动机转动的原理教学设计

这是一份初中物理粤沪版九年级下册2 电动机转动的原理教学设计，共4页。教案主要包含了教学目标，教具，教学过程等内容，欢迎下载使用。

（1）了解通电导体在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与电流及磁场方向都有关系，了解磁场对通电导线的作用力的作用规律。
（2）经历实验探究“磁场对电流作用”的过程，进一步熟悉科学探究过程的主要环节。
（3）从物理规律的探究中感受成功的喜悦，认识从理论到实际应用过程中的技术的价值。
二、教具：
线圈、电源、开关、“U”形磁铁、导线
三、教学过程：
1。探究磁场对电流的作用
（1）复习引入：
在上一节我们猜想了电动机为什么会转动，通电线圈有磁性与永磁体作用应能转动。
为了探究我们的猜想，探究通电线圈受力转动的具体情况，需要对电动机的主要部件进行合理的简化。
最后线圈简化成一段导线。
电动机的磁铁（或电磁铁），我们用蹄形磁铁来代替。
这样，通电线圈受力转动问题就可用单根导线或线圈和蹄形磁铁进行研究。
课本中的图17-6，是同学们设计的三种实验装置，请学生分析这三幅图的优缺点。讲解我们今天选择用线圈的理由。
给同学们讲解这三种方案的原理，那么你的设计方案与这三种方案作比较，如不理想作 修改，然后确定你的实验方案，进行实验。
● 进行实验与收集证据
实验前与学生一起分析实验中应注意的事项，先让学生讲解，再总结。
1).按如图三装置准备，接好线路，闭合开关，观察线圈的运动情况。
2).磁极方向不变，改变电流方向（将电池两极对调），重复1实验，观察线圈的运动情况。
3).在步骤1基础上，不改变电流方向，只改磁场方向（将磁极对调），观察线圈的运动情况。
4).在实验3)的基础上，再对磁极进行对调，观察磁场中线圈的运动方向。将以上结果填写在表格中。
通过实验，可以得出结论：（可由学生总结）
通电导体在磁场中受到________________，力的方向跟________________、___________________都有关系。
2。换向器的作用
利用磁场对电流作用的规律，电动机中的线圈通电后也会运动，但为什么会能一直转动下去呢？
请学生先阅读课本，问学生，从这段文字中，我们发现了，使电动机转动的关键部件是什么？
学生不难回答出是换向器。
由于换向器的作用是难点，在这里要给学生作重点讲解。
拿出自制的电动机模型，讲解线圈平面在平行于磁场的位置受力转动到线圈平面与磁场垂直时的受力情况。
问：1）线圈在左图位置时，线圈abcd的两边ab、cd中的电流方向分别如何？两边的磁场方向如何？如果ab边的受力方向向上，则边cd的受力方向是怎样的？为什么？
2）此时线圈会怎样运动？不什么？
3）当线圈转动到右图的位置时，线圈的受力情况又是怎样？为什么？
讲解：由于右图位置线圈到一对平衡力的作用，所以此位置叫“平衡位置”。
设疑：如何让线圈持续转动下去呢？
让学生看书，了解换向器的作用，并结合模型进行讲解。
问：1）在线圈刚越过平衡位置时，如何达到继续向同一个方向转动？
（使线圈的受力方向发生改变为与原来相反）
2）用什么可以实现？（换向器）
3）换向器是用什么做成的？它是如何改变线圈中的电流方向的？
师生共同分析，总结换向器的作用：最简单的换向器是两个彼此绝缘的金属半圆环组成，换向器的两个半圆环分别跟线圈的两端边接，并通过电刷接到电源的两极，当线圈刚越过平衡位置时，它会自动改变接触的电刷，使线圈继续转动下去。
我们知道了换向器的作用，就不难理解电动机的原理。学生看课本电动机原理部分，再请学生叙述一下直流电动机的原理。
补充说明什么叫直流电动机：利用直流电工作的电动机叫做直流电动机。
方向不变的电流叫做直流电。
直流电动机的工作原理：
应用通电线圈在磁场中受力的原理使线圈转动，同时用换向器及时改变线圈中的电流方向，以保持线圈的持续转动。
3．磁场对电流的作用的应用
磁场对电流的作用十分广泛，如：磁电式电流仪表、动圈式扬声器（喇叭）、电动玩具和机器人等。
介绍磁电式电流仪表，重点讲解动圈式扬声器。
学生阅读课本，问：你认为动圈式扬声器的工作原理是什么？
随着声音变化的电流通过扬声器的线圈，磁场对线圈中的电流的作用力也是变化的，因此线圈的来回运动带动纸盆的振动而发声。
4．小试牛刀（学生完成PPT中巩固练习）
小结：（用提问的形式）
1）我们今天这节课学到了哪些东西？
2）你对今天这节课的什么最感兴趣？
3）今天这节课我们学到了哪些实验方法？