2013沪科版物理九年17.3《科学探究：电动机为什么会转动》学案.docVIP

九年级物理目标导学案 科学探究 电动机为什么会转动 【学习目标】 知识与技能：1、知道电流周围存在磁场。2、知道通电螺线管对外相当于一个条形磁铁。3、知道右手螺旋定则。 过程与方法：1、通过观察和体验通电导体与磁体之间的相互作用，初步了解电和磁之间的关系。2、通过合作探究通电螺线管的磁场分布情况，感悟建立模型的方法。 情感、态度价值观：通过图片、漫画让学生感悟到奥斯特善于发现问题，勇于科学探索的精神；通过体验电和磁之间的联系，初步使学生乐于探索自然界的奥秘。 【学习重点】认识电动机的转动原理。 【学习难点】如何使学生明确电动机是怎样转动的。 一、回顾知识，巩固深化（5分钟） 1、模拟各类电动机的声音，学生识别是什么用电器。电流通过做功可以转变为其它形式的能，比如电灯（电能光能能）、电冰箱（电能机械能），要使电能转变为机械能可以使用什么机器：电动机。那么生活中哪些用电器是用到了电动机的呢？2、出示电动机，给它通电，学生看到电动机转动，提高了学习兴趣。电动机为什么会转动呢？他的内部到底有些什么东西呢________机，它工作时，把______能转化为_______能。 3、直流电动机的主要组成部分有________、________、________和 ；其中_________的作用是在线圈转到平衡位置时使电流的方向发生改变。 4、跟汽车等交通工具中的内燃机相比，电动机有许多优点，电动机的开动和停止都比内燃机________，只要用开关把电路闭合或断开就行；电动机的构造比内燃机________；电动机的效率比内燃机________，而且对环境________。 2、3两组的3号同学展示，师作总结 （二）合作共建 知识点一：电动机的结构 问题：电动机由哪些部件组成？ 教师展示电动机模型或让学生把自己手上的电动机小心的拆开，仔细观察它的结构。（学生会油然而生每个部件究竟起什么作用的问题，此时学生只能是简单的认识或猜想。） 可以补充介绍什么是转子，什么是定子。 小结：电动机的主要构成：磁极（定子）、线圈（转子）、换向器、电刷。 练习：电动机主要由 、 、 和 构成，其中 是固定不动的，称为定子， 是可以转动的，称为转子。 知识点二：电动机的原理 电动机的线圈通电后处于磁体产生的磁场中，线圈能由静止变为运动后说明了线圈运动状态发生了改变，线圈一定受到力的作用。 问题一：是不是所有导体通电后在磁场中一定会受到力的作用呢？ 演示实验：如图所示，把一根直导体放在蹄形磁体的磁场里，并与电源、开关组成一闭合电路。 交流讨论：（1）当接通电源时，我们看到金属杆运动起来，这说明了什么？ （2）你是否能想出让金属杆反向运动的方法？ （3）你能否通过观察比较，以及分析得出的结论填写下列内容： 磁场对通电导体具有_____的作用，其作用的方向与__ __、__ _有关。 小结：（1）金属杆运动起来说明金属杆受到力的作用。 （2）让金属杆反向运动的方法有：①改变电流的方向。②改变磁场的方向。 （3）磁场对通电导体具有力的作用，其作用的方向与磁场方向、电流方向有关。 问题二：磁场对通电的矩形线圈是否也会有力的作用呢？ 学生观察思考回答。 小结：ab受到向上的力，cd受到向下的力，线圈会转到竖直位置。 问题三：有什么方法能够让线圈继续旋转呢？哪个方案更容易些？ 学生讨论、交流，寻找方法． 小结：改变磁场的方向或改变电流的方向，改变电流的方向更容易一些。 问题四：怎样才能使线圈刚转过平衡位置时就及时改变电流的方向呢？ 请再仔细观察电动机的结构。 小结：用两个半圆铝（铜）环构成了换向器，靠换向器和电刷就可以解决这个问题。两个金属半环分别接线圈的两端，两个电刷接电源的两端。 练习： 1．放在磁场中的通电导体（ ） A．一定受到磁场的作用力 B．可能受到磁场的作用力 C．若受到磁场的作用力，通电导体与磁感线方向相同 D．若受到磁场的作用力，通电导体与磁感线方向垂直 2、要改变直流电动机的转向，应采取的办法是（ ） A、改变线圈中的电流方向或改变磁场方向 B、同时改变线圈中的电流方向和磁场方向 C、适当减小电流强度 D、适当减弱磁场 知识点三：明确电动机是怎样连续转动的 学生观察小电动机，结合学案问题分析、讨论、交流． 如甲图所示：电刷B和半环E接触，电刷A和半环F接触，此时线圈中电流方向是a→b→c→d，受力方向是ab边受力向上，cd边受力向下，线圈的转动方向是顺时针。 如图乙所示：当线圈转到平衡位置时，此时电刷正好接触了两个金属半环中间的绝缘部分，所以线圈中没有电流流过，此时线圈在磁场中也