第4节电动机【目标确定的依据】1．相关课程标准2.4.4通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与哪些因素有关。2．学情分析对于九年级学生，他们具有强烈的好奇心和操作兴趣。在学习本节课之前，他们已经了解了电路的基本知识，磁场的基本性质及电流的效应等。在思维方面，虽然他们处在形象思维向抽象思维过度的阶段，但仍以形象思维为主，而生活中的电动机又都是封闭的，学生很难对其内部结构获得直观的感性认识，因此把电动机能够持续转动的原因确定为本节的难点。3．教材分析本节是在学习了电生磁的基础上，进一步挖掘出磁场对通电导体有力的作用，从而提出这一理论在我们生活中的实际应用——电动机，所以它是本章的核心之一，同时也为学习磁生电打下基础，起着承上启下的重要作用。教材从与生产、生活密切相关的现象入手，激发学生的兴趣，再探讨电动机的原理，“从生活走向物理”，这样使学生更易于接受。教材中由学生探究模拟电动机的实验对于学生了解电动机的基本构造有很大的帮助，使学生更好地理解电动机的原理和换向器的作用，最后由学生讨论生活中有哪些地方用到电动机，真正体现“从物理走向生活”的新理念。【教学目标】1．通过实验知道磁场对通电导线有力的作用，知道通电导体在磁场中受力方向与哪些因素有关。2．通过观察电动机模型及动画视频知道直流电动机的基本构造、工作原理和能量转化，知道换向器在直流电动机中的作用。3．通过交流讨论了解电动机在生活中的应用。【教学重点】通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关；直流电动机的原理。【教学难点】电动机能够持续转动的原因；直流电动机换向器的作用。【评价任务】1．在实验中能知道磁场对通电导线有力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关，会运用控制变量法探究。2．学习之后能够说出电动机的原理、构造及能量转化，明确换向器的作用。【教学过程】一、创设情景，导入新课情景创设：展示小风扇，通电使其转动：演示：你知道，小风扇是靠什么装置来转动的吗？打开风扇出示电动机，并给它通电，让它转起来。揭示课题：你知道通电后电动机为什么会转动吗？它是根据什么原理工作的呢？就让我们就一起来探究电动机的奥妙吧！二、探究新知环节一：探究磁场对通电导体的作用引领认知：让学生回忆奥斯特实验，提问：磁针为什么会转动？过渡问题：启发学生逆向思考：假如通电导线放在磁场中会不会也受到磁场的作用力呢？实验探究：利用桌面上的器材，分组实验：1．将一根直导体放入磁场中，接通电源，让电流通过直导体，观察现象。提问：这种现象说明了什么？2．把电源的正负极对调后接入电路，使通过直导线的电流方向和原来的相反，观察直导体的运动方向有何变化。提问：这种现象说明了什么？3．保持直导线中的电流方向不变，把蹄形磁体上下极磁极调换以下，使磁场方向与原来相反，观察直导线的运动方向。提问：这种现象说明了什么？归纳总结：比较上面的实验，你能把实验得到的知识总结一下吗？让小组内先总结，再让小组代表发言，归纳出结论：1．通电导体在磁场中要受到力的作用。2．通电导体在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁感线的方向有关。知识延伸：启发学生思考：如果电流的方向、磁场的方向都发生改变，直导线受力的方向会怎么变化呢？请你验证一下，得出结论。评价一：a是垂直于纸面的一跟导线，用表示电流的方向垂直于纸面向里，⊙表示电流的方向垂直于纸面向外。甲图表示直导体a在磁场中受到向左的力F，请判断乙图中导体受到的力的方向。环节二：认识电动机过渡问题：把一根直导线折成一个线框，通电后它会怎样运动？演示实验：把线框放在磁场里，接通电源，让电流通过，观察所看到的现象。实验探究：你知道线框为什么能够转动、但不能持续转动吗？现在我们共同分析一下（模型结合动画）。（1）使线圈静止在如图位置上，闭合开关，图中ab边和cd边电流方向怎样，结合通电导体在磁场中的受力方向与电流方向的关系，分析ab边和cd两边的受力方向如何？会产生什么效果？强调：这个位置是线圈的平衡位置，即线圈平面与磁场垂直的位置。（2）使线圈静止在如图位置上，闭合开关，图中ab边和cd边电流方向怎样，ab边和cd两边的受力方向如何？会产生什么效果？你看到什么现象？（3）提问：线圈转过平衡位置，为什么不是立即停止？为什么又逆时针转动返回平衡位置？把线圈静止在如图位置，即刚才线圈越过平衡位置后所到达的位置。闭合开关，ab边、cd边电流方向怎样，受力又如何呢？会产生什么效果？问题设疑：怎样使线圈在转过平衡位置后继续沿原来的方向转动下去？让学生交流讨论，大胆提出各种猜想，教师总结：如果在越过了平衡位置后停止对线圈供电，由于惯性，线圈就能连续转动下去。展示并介绍制作的“小电动机”。把一段粗漆包线绕成3cm×2cm的线圈，漆包线在线圈两端各伸出约3cm。用小刀刮两端引线的漆皮，左端全部刮掉，右端只刮半周。用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上，支架与电池相连。线圈放在支架上，线圈下放一块强磁体， |
