江苏省泰州市民兴中英文学校2023-2024学年九年级物理下学期教案和校本作业16.3磁场对电流的作用 电动机

中英文初中物理九年级（下册）教学设计 苏科版江苏省凤凰科学技术出版社 三、磁场对电流的作用 电动机 【教学目标】 1.通过演示实验，知道磁场对电流有力的作用； 2.了解通电导体在磁场中受到力的方向跟哪些因素有关； 3.通过演示实验，知道矩形线圈在磁场中的转动情况； 4.知道直流电动机的构造及工作原理，了解换向器的作用； 5.通过观察演示实验，培养学生的观察能力和分析问题能力,激发学生探究自然规律的兴趣。 【教学重点】 1.磁场对电流的作用； 2.通电导体在磁场中的受力方向与什么有关。 【教学难点】 1.磁场对通电线圈的作用分析； 2.直流电动机换向器的作用分析。 【教学方法】 实验探究，启发，归纳。 【器材准备】 电池、开关 、直流电动机模型、铝棒、蹄形磁体、自绕线圈、铁架台、矩形线圈在磁场中的直观模型、电刷和换向器一套。 【教学流程】 教学流程 二次备课 一、情境创设 观察玩具中的小电动机 试一试：怎样使小电动机转动起来？ 看一看：小电动机是由哪些部件组成的？ 想一想：小电动机为什么会转动？ 猜想与假设： 小电动机的转动可能是通电线圈受到磁场作用的缘故。 二、新授课 （一）磁场对通电直导线的作用＋ － N S A B 探究实验：课本图16-26实验装置探究 步骤①：给直导线通电 现象：AB棒向 方向运动起来。 结论：磁场对通电导线有力的作用。 步骤②：改变直导线中的电流方向 现象：AB棒向______方向运动起来。 结论：通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关。 步骤③：调换磁体的两极后给直导线通电。 现象：AB棒向______方向运动起来。 结论：通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关 思考： 若同时改变磁场方向和导体中的电流方向，则导体的受力方向 如何？ （二）磁场对通电线圈的作用 探究实验：课本图16-27实验装置探究磁场对通电线圈的作用 步骤：闭合开关，给线圈通电 现象：线圈能在磁场中转动， 但不能在磁场中持续转动下去。 最后静止在线圈平面和磁感线垂直的位置。 新问题1：线圈为什么不能持续转动，最后静止在线圈平面和磁感线垂直的位置？ 如书上图16—28所示： a b c d 图（a） 图（b） 图（c） a b c d a b c d 蓝 红 蓝 红 蓝 红 图a中通电线圈受磁场力的作用开始顺时针转动 图 b中通电线圈也受磁场力的作用，但所受的磁场力互相平衡，但由于惯性，线圈还会继续转动。 指出：通电线圈的平面与磁感线垂直时，线圈受到磁场的作用力是一对平衡力，我们把这个位置称做平衡位置。 图c中线圈越过平衡位置后，磁场力的作用的结果使线圈逆时针转动。 图d中线圈最后静止在平衡位置， 新问题2：怎样使线圈在磁场中持续转动？ （在教师引导下让学生想办法） 1.当线圈转到平衡位置时，改变电流方向。 2.当线圈转到平衡位置时，改变磁场方向。 指出：换向器的结构：两个金属半环 换向器的作用：当线圈刚过平衡位置时换向器就自动改变线圈中电流的方向。 蓝 蓝 蓝 红 红 红 图（a） 图（b） 图（c） 新问题3：线圈转动一周，出现几次平衡位置？要改变几次电流方向？（在教师引导下让学生回答） 共同讨论： ①在图2的实验中若要线圈在磁场中起动必须避开平衡位置。（让学生思考为什么？） ②在图2的实验中要使线圈连续转动的另一方法是：将线圈两端的导线的下（或上）半周的绝缘漆刮去。（师生一起思考原理） （三）直流电动机 1．主要结构：磁体、线圈、换向器、电刷 （可以让学生回答） 2．工作原理：通电线圈在磁场中受理转动。 （在教师的指导下让学生总结） 3．能量的转化：电能转化成机械能（主要的）和内能（次要的） （让学生回答） 4．思考题：如何衡量电动机的效率？ （让学生掌握定义效率的方法） 效率=×100% 学生阅读生活·物理·社会：磁悬浮列车，了解其工作原理 三、布置作业 【板书设计】 【教学反思】 【校本作业】 <基础知识> 1.课堂上，老师做了如图所示的演示实验，给直导线通电，观察到直导线运动起来。 （1）实验现象说明 有力的作用. 机就 是利用这种现象制成的。 （2）判断“有力的作用”的依据是 。 A．力是维持物体运动的原因 B．一切物体都有惯性 C．物体运动状态改变时，一定受到力的作用 （3）将磁极上下对调，观察直导线的运动情况，这样操作是为了研究 。 2．通电线圈在磁场中受力会发生______，这一现象实现了______能向______的转化。 3．放入磁场中的通电线圈在哪个位置时，线圈上的换向