教科版九年级物理上册 8.2 磁场对电流的作用 教案
文档属性
| 名称 | 教科版九年级物理上册 8.2 磁场对电流的作用 教案 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 267.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-08 17:35:22 | ||
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文档简介
磁场对电流的作用
【教学目标】
1．了解磁场对通电导线的作用；
2．了解直流电动机的结构和工作原理；
3．了解直流电动机换向器的作用；
4．了解电动机的优点和应用。
【教学重点】
通电导体在磁场中受力。
【教学难点】
直流电动机的工作原理。
【教学准备】
1．教师准备：电源、开关、蹄形磁体、演示支架各一个，导线若干，演示线圈一个、直流电动机模型一个等。
2．学生合作组器材：蹄形磁体一个、电源一个、开关一个、小小电动机支架一套、导线若干、火柴盒一个、漆包线一段、小刀一个、尖嘴钳一个。
3．多媒体：直流电动机原理演示动画。
【教学过程】
一、创设情景，提出问题。
媒体展示：各种用到电动机的装置、电器。
学生举例：如电动自行车、洗衣机、电扇等身边的电器，都用到了电动机。
提出问题：以上装置通电即转，一定是物体受力了，为什么呢？我们知道，小磁针在磁场中会因受力而转动，通电导体周围又存在着磁场，会不会是通电的导体在磁场中受力了呢？
二、进行新课
（一）磁场对通电导线的作用。
实验探究：让通电导线在磁场中动起来。
教师组装演示装置，并向学生说明：ab导线是同路的一部分，它能够在支架上自由移动，当有电流通过时，电流方向和磁感线方向是垂直的。
1．闭合开关，观察ab导线是否移动。（现象：ab导线移动。）
2．对调电源的正负极后，再次闭合开关，观察ab导线运动方向是否变化。（现象：ab导线移动方向相反。）
3．保持ab导线中的电流方向不变，对调磁体的两极，闭合开关，观察ab导线运动方向是否变化。（现象：ab导线移动方向相反。）
师生共同总结：通电导线在磁场中会受到力的作用；磁场中通电导体的受力方向跟磁感线的方向和电流的方向有关。
教师追问：要是将通电线圈放入磁场中一定会受力，又会怎样运动呢？
（二）让线圈在磁场中转动起来。
媒体展示：一个电动机带动着另一个发电机转起来了。
电动机和发电机有类似的结构，可以把通电线圈放在磁场中，使之转动，从而将电能转化为机械能。
1．电动机的构造：
观察组装的电动机，有两个不可或缺的部分：通电后转动的线圈和提供磁场的磁体。总结出电动机的主要构造：定子和转子（板书）。
然后提出要探究的问题：通电线圈为什么会在磁场中转动呢？
实验探究：磁场对通电线圈的作用。
如图8-2-4所示，观察线圈能持续转动？
分析原因，观察图8-2-5，学生讨论，教师总结。
2．演示通电线圈在磁场中的受力及运动情形。
（1）演示线圈在平衡位置时的情形：当线圈平面与磁感线垂直时，线圈边框ab、cd所处磁场方向一致，但电流方向相反，所以，受力方向也相反。又因为受力在一条直线上，受平衡力，故线圈不会转动。播放多媒体动画演示。
（2）演示线圈受力转动的情形：当线圈位于图甲时，线圈边框ab、cd受力方向不在一条直线上，且方向相反，故线圈受到非平衡力，运动状态改变，发生顺时针转动。播放多媒体动画演示。
（3）演示线圈为何在平衡位置附近来回摆动：当线圈转至平衡位置时，受力平衡，但由于惯性，必然转过平衡位置。此时，线圈受力又失去平衡，阻碍了原有的转动，会导致线圈逆时针反转。结果，线圈在平衡位置附近来回摆动，无法连续转动。播放多媒体动画演示。
动手做：制作一个电动机
指导学生绕制线圈：将漆包线在火柴盒上绕3—5圈，两个线头在线圈的两端各伸出约3cm，且在一条直线上。然后用小刀将左端漆包线漆皮全部刮掉，右端漆包线的漆皮刮掉半周。强调：右端漆包线的漆皮刮掉半周，这就是我的妙招！
指导学生组装电动机：将梯形磁铁N极向上放到支架底座上，在支架上端适当的位置弯出弯钩，将线圈放上后转动一下不碰触磁体且尽可能靠近磁体为宜，再将电路连接好。
闭合开关，展示成果：闭合开关后，若线圈不转动，可用手稍稍转动一下线圈即可解决。若还不转，就要耐心的检查电路是否断路。
3．提问：我们的小小电动机为什么能够连续转动下去呢？指导学生分析：右端的漆包线仅刮掉半圈，由此推断，当线圈转到平衡位置时，电路断路，故失去了阻碍线圈转动的力，线圈由于惯性继续转动，直到再次转过平衡位置时，电路又形成通路，线圈再次获得转动的动力，加速转动。循环往复，线圈出现了连续转动。
4．教师追问：能否在线圈转过平衡位置时获得转动的动力呢？你有哪些方法呢？
启发学生联想已学知识，讨论寻找可能的方法：
（1）在线圈刚转过平衡位置时，改变磁感线的方向；
（2）在线圈刚转过平衡位置时，改变电流的方向。
其中，改变电流的方向应该是方便的，那么，怎么改变呢？由此引出换向器。
引导同学们观察课本图8-2-6。
5．直流电动机的换向器：
先展示换向器模型，介绍构造：两个铜半环，两个电刷。然后分析工作过程及作用：每当线圈转过平衡位置时改变线圈中的电流方向。最后展示实际直流电动机的转子，观察由多组线圈对应多组换向片的换向器。
观察：电动机模型
利用磁场对电流的作用使线圈转动，同时利用换向器及时改变线圈中的电流方向，从而保持线圈持续转动，这就是直流电动机的工作原理。
（三）电动机与人类文明。
引导同学们阅读课本，了解电动机的优点和应用，用多媒体向同学展示们展示电动机的广泛使用，了解电动机对我们日常生活的影响。
【作业布置】
自我评价1、2、3。
4 / 4
【教学目标】
1．了解磁场对通电导线的作用；
2．了解直流电动机的结构和工作原理；
3．了解直流电动机换向器的作用；
4．了解电动机的优点和应用。
【教学重点】
通电导体在磁场中受力。
【教学难点】
直流电动机的工作原理。
【教学准备】
1．教师准备：电源、开关、蹄形磁体、演示支架各一个，导线若干，演示线圈一个、直流电动机模型一个等。
2．学生合作组器材：蹄形磁体一个、电源一个、开关一个、小小电动机支架一套、导线若干、火柴盒一个、漆包线一段、小刀一个、尖嘴钳一个。
3．多媒体：直流电动机原理演示动画。
【教学过程】
一、创设情景，提出问题。
媒体展示：各种用到电动机的装置、电器。
学生举例：如电动自行车、洗衣机、电扇等身边的电器，都用到了电动机。
提出问题：以上装置通电即转，一定是物体受力了，为什么呢？我们知道，小磁针在磁场中会因受力而转动，通电导体周围又存在着磁场，会不会是通电的导体在磁场中受力了呢？
二、进行新课
（一）磁场对通电导线的作用。
实验探究：让通电导线在磁场中动起来。
教师组装演示装置，并向学生说明：ab导线是同路的一部分，它能够在支架上自由移动，当有电流通过时，电流方向和磁感线方向是垂直的。
1．闭合开关，观察ab导线是否移动。（现象：ab导线移动。）
2．对调电源的正负极后，再次闭合开关，观察ab导线运动方向是否变化。（现象：ab导线移动方向相反。）
3．保持ab导线中的电流方向不变，对调磁体的两极，闭合开关，观察ab导线运动方向是否变化。（现象：ab导线移动方向相反。）
师生共同总结：通电导线在磁场中会受到力的作用；磁场中通电导体的受力方向跟磁感线的方向和电流的方向有关。
教师追问：要是将通电线圈放入磁场中一定会受力，又会怎样运动呢？
（二）让线圈在磁场中转动起来。
媒体展示：一个电动机带动着另一个发电机转起来了。
电动机和发电机有类似的结构，可以把通电线圈放在磁场中，使之转动，从而将电能转化为机械能。
1．电动机的构造：
观察组装的电动机，有两个不可或缺的部分：通电后转动的线圈和提供磁场的磁体。总结出电动机的主要构造：定子和转子（板书）。
然后提出要探究的问题：通电线圈为什么会在磁场中转动呢？
实验探究：磁场对通电线圈的作用。
如图8-2-4所示，观察线圈能持续转动？
分析原因，观察图8-2-5，学生讨论，教师总结。
2．演示通电线圈在磁场中的受力及运动情形。
（1）演示线圈在平衡位置时的情形：当线圈平面与磁感线垂直时，线圈边框ab、cd所处磁场方向一致，但电流方向相反，所以，受力方向也相反。又因为受力在一条直线上，受平衡力，故线圈不会转动。播放多媒体动画演示。
（2）演示线圈受力转动的情形：当线圈位于图甲时，线圈边框ab、cd受力方向不在一条直线上，且方向相反，故线圈受到非平衡力，运动状态改变，发生顺时针转动。播放多媒体动画演示。
（3）演示线圈为何在平衡位置附近来回摆动：当线圈转至平衡位置时，受力平衡，但由于惯性，必然转过平衡位置。此时，线圈受力又失去平衡，阻碍了原有的转动，会导致线圈逆时针反转。结果，线圈在平衡位置附近来回摆动，无法连续转动。播放多媒体动画演示。
动手做：制作一个电动机
指导学生绕制线圈：将漆包线在火柴盒上绕3—5圈，两个线头在线圈的两端各伸出约3cm，且在一条直线上。然后用小刀将左端漆包线漆皮全部刮掉，右端漆包线的漆皮刮掉半周。强调：右端漆包线的漆皮刮掉半周，这就是我的妙招！
指导学生组装电动机：将梯形磁铁N极向上放到支架底座上，在支架上端适当的位置弯出弯钩，将线圈放上后转动一下不碰触磁体且尽可能靠近磁体为宜，再将电路连接好。
闭合开关，展示成果：闭合开关后，若线圈不转动，可用手稍稍转动一下线圈即可解决。若还不转，就要耐心的检查电路是否断路。
3．提问：我们的小小电动机为什么能够连续转动下去呢？指导学生分析：右端的漆包线仅刮掉半圈，由此推断，当线圈转到平衡位置时，电路断路，故失去了阻碍线圈转动的力，线圈由于惯性继续转动，直到再次转过平衡位置时，电路又形成通路，线圈再次获得转动的动力，加速转动。循环往复，线圈出现了连续转动。
4．教师追问：能否在线圈转过平衡位置时获得转动的动力呢？你有哪些方法呢？
启发学生联想已学知识，讨论寻找可能的方法：
（1）在线圈刚转过平衡位置时，改变磁感线的方向；
（2）在线圈刚转过平衡位置时，改变电流的方向。
其中，改变电流的方向应该是方便的，那么，怎么改变呢？由此引出换向器。
引导同学们观察课本图8-2-6。
5．直流电动机的换向器：
先展示换向器模型，介绍构造：两个铜半环，两个电刷。然后分析工作过程及作用：每当线圈转过平衡位置时改变线圈中的电流方向。最后展示实际直流电动机的转子，观察由多组线圈对应多组换向片的换向器。
观察：电动机模型
利用磁场对电流的作用使线圈转动，同时利用换向器及时改变线圈中的电流方向，从而保持线圈持续转动，这就是直流电动机的工作原理。
（三）电动机与人类文明。
引导同学们阅读课本，了解电动机的优点和应用，用多媒体向同学展示们展示电动机的广泛使用，了解电动机对我们日常生活的影响。
【作业布置】
自我评价1、2、3。
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