第20章 第4节 电动机（word教案）-【优翼·学练优】2025-2026学年九年级物理下册同步备课（人教版）

该教案聚焦电动机核心知识，涵盖磁场对通电导线的作用、直流电动机构造及工作原理。以电动自行车为例导入，从生活现象引出问题，衔接磁场知识，搭建从现象到原理的学习支架。 通过系列演示实验探究受力方向影响因素，运用控制变量法和转换法，培养科学探究能力。结合电动机模型分析换向器作用，联系生活应用，渗透科学态度与责任。思维导图总结助力知识梳理，提升学生探究与归纳能力，为教师提供清晰教学路径。

第4节　电动机 1.物理观念：知道通电导线在磁场中会受力，力的方向与电流方向、磁场方向有关；了解直流电动机的构造、工作原理及能量转化。 2.科学思维：经历通电导线受力方向的分析过程，培养分析、归纳、推理能力。 3.科学探究：通过通电导线在磁场中的受力的实验探究过程，体会转换法和控制变量法的应用，培养科学探究、解决问题的能力。 4.科学态度与责任：了解电动机在生活中的广泛应用，体会其对社会发展的意义，提升学习兴趣。 1.教学重点：磁场对通电导线的作用。 2.教学难点：直流电动机的构造和工作原理。 电动自行车（如图）是倍受人们青睐的一种交通工具。它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行。电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力。你知道电动机的工作原理吗？今天我们就来探究“电动机”的奥秘。 任务一　磁场对通电导线的作用 教师活动 学生活动 [演示实验]出示如图所示的实验装置，闭合开关，让学生观察导体棒的运动。 [引导分析]现象（导体运动）→原因（受力）→受力来源（磁场对通电导体的作用）。 [小结]磁场对通电导体有力的作用。 [补充]并不是所有的通电直导线在磁场中都受到力的作用，当通电直导线与磁感线方向平行时，此时通电的直导线不受力的作用。 [提问]如何改变导体的运动方向？ [演示实验]把电源的正、负极对调后接入电路，使通过导体棒的电流方向与原来相反，观察导体棒运动的方向。保持导体棒中的电流方向不变，但把蹄形磁体的上、下磁极调换一下，使磁场方向与原来相反，观察导体棒运动的方向。 [提问]如果电流方向和磁场方向都改变，通电导体棒受力的方向会怎样呢？ [总结]通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关系，当电流的方向或者磁场的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反。 [过渡提问]一根通电直导线在磁场中会受力运动，一个通电的线圈在磁场中会怎样呢？ [演示实验]把线圈放到磁场中，使线圈处于图乙所示位置，闭合开关，观察现象。 [提问]你能否观察到线圈转动？想一想，为什么线圈没有转动？ [说明]这个位置是线圈的平衡位置。 [演示实验]把线圈放到磁场中，使线圈处于图甲所示位置，闭合开关，观察现象。 [提问]你能否观察到线圈转动？线圈沿什么方向转动的呢？ [提问]线圈由于惯性会越过平衡位置，但不能继续转下去，最后要返回平衡位置。线圈为什么会返回呢？请大胆猜测。 [演示实验]把线圈放到磁场中，使线圈处于图丙所示位置，闭合开关，观察现象。 [提问]这次线圈沿逆时针方向转动，这说明了什么呢？ [提问]通过刚才的实验，我们可以总结出线圈不能连续转动的原因，线圈越过平衡位置后，受到的力阻碍它继续转动。如果在线圈越过平衡位置后，设法改变线圈中的电流方向，线圈会怎样呢？ [引导自学]让学生自学教材P162～P163内容，找出要让通电线圈在磁场中持续转动的方法。 [展示]让学生通过电动机模型，观察换向器；接通电源，请学生观察电动机转动时换向器的工作，分析电动机换向器的工作情况。 [观察和讨论]观察实验，发现导体棒发生运动。讨论分析现象，理解磁场对通电导体的作用力。 [回答]改变电流方向或磁场方向。观察，记录现象，总结受力方向的影响因素。 [讨论回答]通电导体棒受力的方向不改变。 [交流回答]不能。线圈上下两个边受到的力大小相等、方向相反，此时线圈受力平衡，所以线圈没有转动。 [回答]能。线圈沿顺时针方向转动。 学生讨论，猜想。 [回答]说明线圈在这个位置所受的力的作用效果与图甲情形不同。 [交流回答]利用换向器。换向器由两个彼此绝缘的半环组成，两个半环分别与线圈的两端接通。当线圈由于惯性转动通过平衡位置后，半环从与一个电刷接触，改变为与另一电刷接触，从而改变线圈中电流的方向和磁场力方向，使线圈得以持续转动。 任务二　直流电动机的基本构造 教师活动 学生活动 [过渡]我们观察了通电线圈在磁场中转动的过程，模拟了电动机转动时的情况，知道了电动机的工作原理。今天我们看看真正的电动机是怎么样的。出示直流电动机模型，并通电使它转动。 [提问]我们先来看看电动机的主要结构是怎样的？ [讲解]电动机就是由能够转动的线圈和固定不动的磁体组成的。我们把它们叫转子和定子。实际的电动机都有多个线圈，每个线圈都接在一对换向片上，以保证每个线圈在转动的过程中受力的方向都能使它朝同一方向转动。 [提问]展示并播放机床、电梯、电扇、电动玩具、冰箱等使用电动机的机器工作的状态，这些东西有什么共同的特点？ [提问]这些机器都有一个很重要的设备——电动机，电动机转动后能带动其他部位或机器的运转，那么电动机起到了什么作用呢？ [提问]生活中还有哪些设备用到电动机？ [引导自学]请同学们阅读教材P163～P164“科学世界”，让我们来了解一下扬声器的发声原理。 [回答]有能转动的线圈，还有不动的磁体。 [回答]它们的运转都需要用到电，都是靠电动机转动来工作的。 [回答]做功，把电能转化为机械能。 [分组讨论]列举生活中的电动机，如洗衣机、录音机、汽车发动机等。 教师活动 学生活动 [任务]以思维导图形式归纳总结本节内容。 [总结]这节课我们学习了电动机的原理和它的基本构造。通过积极的探讨，我们了解了电动机为什么会转动以及为什么会连续转动的原因，了解了换向器的作用。知道了生活中电动机的各种应用。 [小组合作]总结本节课知识，绘制思维导图。 第4节　电动机 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 学科网（北京）股份有限公司 $