中小学教育资源及组卷应用平台
人教版九年级物理第二十章第四节《电动机》分层作业
基础部分
如图，是家庭生活中的电扇，它的主要工作部件是 ，给电动机通电，它就能够 。生产中的机床、水泵等机器，都需要 带动；电力机车、电冰箱、洗衣机,甚至各种电动玩具都离不开电动机。
磁体在磁场中会受到 的作用。磁体间通过 相互作用，通电导线周围有 。所以通电导线在磁场中也会受到 的作用。
如图，把直导线ab放在磁场里，接通电源，发现它能够 。把电源的正负极对调后接入电路,使通过导线ab的电流方向与原来相反，发现导线ab的运动方向与刚才 。保持导线ab中的电流方向不变,但把蹄形磁体上下磁极调换一下，使磁场方向与原来相反,观察到导线ab的运动方向变得 。
如图，把线框放在磁场里，接通电源，让电流通过，由于线框左右两侧电流的方向 （选填“相同”或“相反”），故受力方向 （选填“相同”或“相反”），因此，线框 （选填“会”或“不会”）扭转一个角度；通电线框在磁场中 （选填“能”或“不能”）不能持续转动。
电动机由两部分组成：能够转动的 和固定不动的 。在电动机里，能够转动的部分叫做 ，固定不动的部分叫做 。电动机工作时， 在 中飞快地转动。
电动机是利用 (选填“电流的磁效应”“磁场对电流的作用“或“电磁感应现象”)工作的。如图所示，如果要改变电动机的转动方向，则需要改变 的方向。当线圈转至平衡位置时，线圈不受力的作用，但线圈由于 会继续转动,从而越过平衡位置。
如图所示，闭合开关蹄形磁体中的金属棒AB运动起来，说明通电导体在磁场中受到 的作用，这一过程中的能量转化是 。
如图是我们中学实验室常用的电压表是一种磁电式仪表，当表内有电流通过时,它的指针会发生偏转。由此现象，可以猜想电压表里面除了导线和指针外，还一定有 ，你依据的原理是 。
巩固提升
小华安装好直流电动机模型，通电后电动机正常运转，她还想使电动机的转速加快，可采用的方法是( )
A.增大电流 B.减小电流 C.对调电源正负两极 D.对调磁体南北两极
下列有关电与磁的说法正确的是( )
A.磁是浮列车能够是浮是利用异名磁极相互排斥的原理
B.磁场是由无数磁线组成的
C.直流电动机是把机械能转化为电能的装置
D.小磁针的北极在某点所受磁场力方向跟该点磁场方向相同
如图所示是某同学自制的玩具电动机，一块致铁椭圆形磁铁吸在干电池底部，将一段裸露的铜线折成矩形线框,上边与电池正极接触，下边搭接在磁铁上，,观察到线框顺时针转动,则( )
A.该过程中机械能转化为电能 B.线框左右两边所受磁场力方向相同
C.若仅调换电池两极,线框将逆时针转动 D.若仅调换磁铁两极,线框仍顺时针转动
一台直流电动机模型通电后不转动，但用手轻轻拨动一下线圈就转动起来了，出现这种现象的原因可能是( )
A.换向器与电刷未接触 B.启动时线圈恰好在平衡位置
C.磁体的磁性不够强 D.电源正负极接反了
如图为直流电动机的基本构造示意图，闭合开关，线圈沿顺时针转动，现要使线圈沿逆时针转动，下列方法中可行的是( )
A.对调电源正负极 B.增加电源电压
C.换用磁性更强的磁铁 D.对换磁极同时改变电流方向
（作图）如图所示是探究通电导线在磁场中受力作用的实验装置。图中圆圈代表垂直纸面放置的导体ab，“⊙”表示电流沿导线垂直纸面向外流出,“”表示电流沿导线垂直纸面向里流进。
①请用箭头在图乙中标出磁感线的方向；
②图甲画出了导体ab受到磁场作用力F的受力情况,请在图乙中画出导体ab受到磁场作用力F的方向。
（实验探究）某实验小小组用外形相同的实心铝棒和铁棒及其他器材组成如图所示装置，探究磁场对通电导体的作用。
(1)为了让静止的金属棒在受力后更容易发生运动，金属导轨上应该放置 (选填“铝”或“铁”)棒。
(2)闭合开关S后,发现金属棒向左运动;断开开关,将连接电源正负极的导线对调,闭合开关后,发现金属棒向右运动。由此可知:金属棒受力运动的方向与 有关。
(3)生活中的 (选填“手摇式自发电手电筒”“电风扇”或“电灯泡”)就是利用了该实验所揭示的原理工作的。
难点突破
图甲是扬声器的构造侧面示意图,图乙是扬声器的磁体和线圈正面示意图，N、S分别代表环形磁铁的北极和南极。当线圈接通电时，线圈受到磁铁的作用而向内运动。下列选项中通电线圈受到磁铁的作用运动情况正确的是(未画出磁感线)( )
A.线圈向内运动 B．线圈向内运动 C．线圈向内运动 D．线圈静止不动
参考答案
电动机、转动、电动机
力、磁场、磁场、力
运动、相反、相反
相反、相反、会、不能
线圈、磁体、转子、定子、转子、定子
磁场对电流的作用、电流或磁场、惯性
力、电能转化为机械能
磁体、磁场对通电导体有力的作用
A
D
C
B
A
（１）铝 （２）电流的方向 （３）电风扇
B
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共34张PPT)
电动机
人教版九年级物理第二十章第四节
目录
01
课标要求
02
学习目标
03
探究新知
04
课堂检测
05
课堂总结
06
课后作业
内容总览
2022新课标要求
1.学生需要知道磁场对通电导体有力的作用，以及通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关 。
3.通过实验探究，学生应能够理解电动机的原理，培养观察、实验和推理的能力 。还应通过动手拆解电动机模型、观察其内部结构等方式，了解电动机的基本构造和工作过程 。
2.学生要了解电动机的工作原理，以及电动机的能量转化过程，还需要掌握直流电动机的构造，包括并了解电动机在电器中的应用 。
4.培养学生对科学探索的兴趣和好奇心，形成积极向上的科学态度 。通过了解电动机对现代社会的影响，学生应增强环保意识和社会责任感 。
学习目标
2.了解电动机的工作原理，即通电线圈在磁场中受力转动 。
02
3.掌握电动机的基本构造，包括直流电动机和交流电动机的区别 。
03
4.理解电动机的特点，即能将电能转化为机械能 。知道电动机在日常生活和工业中的广泛应用 。
04
5.通过实验探究，理解电动机的原理，培养观察、实验和推理的能力 。
05
6.经历制作电动机模型或观察电动机内部结构的过程，了解电动机的工作原理和结构 。
06
1.知道磁场对通电导体有力的作用，以及通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关 。
01
新知导入
电动机应用到各个方面
玩具汽车
电动机
机床
水泵
洗衣机
电风扇
新知导入
电动机是怎样转动起来的？
思考
小磁针在磁体附近受力偏转
是因为小磁针周围的磁场与磁体的磁场发生作用
通电导线的周围也存在磁场，通电导线放入磁场会不会受到力的作用呢？
自制小小电风扇
给电风扇通电，扇叶就会转动起来，你知道这里面的原理是什么吗？
探索新知
一、磁场对通电导线的作用
如图,把导线ab放在磁场里,接通电源,让电流通过导线ab,观察现象。
现象：
导体ab向右运动。
说明：
通电导体在磁场中受到力的作用。
注意：
导体ab能不能使用铁棒？
不能，因为铁棒在磁场中会被磁化。
1.通电导线受力运动
探索新知
一、磁场对通电导线的作用
只改变电流方向
导体受力方向相反
S
N
同时改变电流方向和磁场方向导体受力方向不变
S
N
只改变磁场方向
导体受力方向相反
通电导体在磁场中受到力的作用；受力方向与电流方向和磁感线方向都有关，当电流方向或磁感线的方向变得相反，受力方向也相反。
结论
2.通电导线受力的方向
探索新知
一、磁场对通电导线的作用
3.通电线框在磁场中的转动
通电线框在磁场中扭转
如图,把通电线框放在磁场里,接通电源,让电流通过,观察现象。
现象：通电线框在磁场中可以扭转一个角度，最终，线框所在的平面与磁感线的方向垂直，便停下来。
分析：如图，线框左侧导线中电流方向向下，右侧导线中电流方向向上；由于电流方向相反，故线框的两侧受力的方向相反，因而会绕轴线发生扭转。
当线框扭转到其所在平面与磁感线垂直时，线框两侧受到的力成为平衡力，故停止转动，所以线框无法连续转动。
探索新知
一、磁场对通电导线的作用
4.可以连续转动的线圈
小小电动机
刮去全部漆皮
刮去半周漆皮
小小电动机可以连续不停地转动。
课堂检测
1.如图是探究“让通电导线在磁场中动起来”的装置图，闭合开关，导线ab向左运
动。要使导线ab向右运动，下列操作可行的是( )
B.通过调节滑动变阻器的滑片增大电流
A.将蹄形磁体换成磁性更强的磁体
C.改变电流的方向同时改变磁场的方向
D.改变电流的方向或改变磁场的方向
D
课堂检测
2.如图所示,“O”表示垂直于纸面的一根导线,其中有电流通过时,导线在磁场中受到力的作用,“×”表示电流垂直于纸面向里,“ ”表示电流垂直于纸面向外,根据图A中导线的受力方向可知,在B、C、D三幅图中导线在磁场中受力方向错误的是( )
C
A.
B.
C.
D.
F
N
N
N
N
S
S
S
S
×
×
×
F
F
F
探索新知
二、电动机的基本构造
1.转子和定子
定子
转子
可以连续转动的电动机
探索新知
二、电动机的基本构造
2.线圈在磁场中的转动
处于平衡位置时的线圈
线圈处于平衡位置时，闭合开关，线圈不动。
分析：
由于线圈上ab和cd两边内通过的电流方向相反，故受力方向相反，因此，线圈受到平衡力的作用。
探索新知
二、电动机的基本构造
2.线圈在磁场中的转动
线圈处于此位置时，由于两边受力反向，故顺时针转动。
由于惯性，线圈越过平衡位置后ab和cd两边所受的力会阻碍线圈顺时针转动。此时若能改变电流方向，线圈就会连续转动下去。
探索新知
二、电动机的基本构造
3.换向器
E、F为两个彼此绝缘的铜半环，A、B为两个电刷，接在电源两端。
换向器
通过换向器改变线圈中的电流方向
探索新知
二、电动机的基本构造
4.实际的电动机
课堂检测
3.电动机是利用 （选填"电流的磁效应""磁场对电流的作用"或"电磁感应现象"）工作的。如图所示，如果要改变电动机的转动方向，则需要改变 的方向。当线圈转至平衡位置时，线圈不受力的作用，但线圈由于具有 会继续转动，从而越过平衡位置。
磁场对电流的作用
磁场或电流
惯性
课堂检测
4.如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引l线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是 极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的 （选填"发电机"或"电动机"），若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向 （选填"相同"或"相反"）。
N
电动机
相同
课堂检测
5.在组装好直流电动机后，接通电源，若出现下列现象，请分析原因，然后将故障现象和对应的原因用线连起来。
①电动机不转，但用手轻轻拨动一下线，电动机就能顺利转动起来
可能原因
故障现象
A.摩擦阻力太大圈
C.启动前线圈刚好处于平衡位置
②电动机转动较慢
B.换向器与电刷接触不良
③电动机不转，将电刷与换向器之间的压力调大些，电动机才能转动起来
探索新知
三、扬声器是怎样发声的
1.扬声器的构造
支架
永磁体
定位
支片
线圈
锥形纸盆
扬声器
探索新知
三、扬声器是怎样发声的
1.扬声器工作原理
扬声器一种能把电信号转换成声信号的装置。（电能转化为机械能）
扬声器的线圈中通人携带声音信息、时刻变化的电流（交变电流），使得它在一个瞬间和下一个瞬间受到不同的力，于是带动纸盆振动起来，发出了声音。它是利用磁场对通电线圈的作用来工作的。
课堂检测
6.我们戴上如图所示的降噪耳机，就可以在嘈杂的环境中降低外界噪音，欣赏每秒的音乐。系列与此情境有关的说法中不正确的是（ ）
A.从物理角度看，噪声一般是指发声物体做无规则振动时发出的声音
B.降噪耳机采用硅胶耳塞等隔音材料来阻挡外界噪声，这是在人耳处减弱噪声
C.降噪耳机降低了传入人耳中噪声的音调
D.耳机中的扬声器播放音乐时，将电信号转化成了声信号
C
课堂检测
7.如图所示是扬声器的结构图，当扬声器的线圈中通入携带声音的信息、时刻变化的电流时，线圈会在永久磁体的作用下受到力的作用并带动纸盆振动发声，下列说法中止确的是（ ）
A.扬声器工作时是将机械能转化为电能
B.扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动
C.锥形纸盆振动得越快，响度越大
D.扬声器的工作原理与发电机的工作原理相同
B
课堂总结
1.通电导线在磁场中受力运动
2.通电导线在磁场中受力的方向
3.通电线框在磁场中的转动
4.小小电动机
一、磁场对通电导线的作用
二、电动机的基本构造
1.转子和定子
2.线圈在磁场中运动情况
3.换向器
4.实际的电动机
三、扬声器是怎样发声的
1.扬声器的结构
2.扬声器的发声原理
课堂练习
1.如图所示是某同学自制的玩具电动机，一块致铁椭圆形磁铁吸在十电池底部，将一段裸露的铜线折成矩形线框，上边与电池正极接触，下边措接在磁铁上，观察到线框顺时针转动，则（ ）
B.线框左右两边所受磁场力方向相同
A.该过程中机械能转化为电能
C.若仅调换电池两极，线框将逆时针转动
D.若仅调换磁铁两极，线框仍顺时针转动
C
课堂练习
2.手机里的"指南针"功能可以帮我们准确地判断方向，它其实是一种磁传感器，它的工作原理大致是：如图将一长方体金属导体放在磁场B中，当有自由电子通过时，这些自由电子在磁场的作用下会运动到导体的后表面D，从而在金属导体的前表面C和后表面D之间形成一定的电压，通过对该电压的测量，就可以进一步推算出地磁场的方向。下列说法错误的是（ ）
A.传统的指南针能够指南北是因为它会受到地磁场的作用
B.通电长方体金属导体在磁场中时，会受到磁场的作用力
C.电流大小一定时，C、D间的电压会随场的增强而变大
D.长方体金属导体通电时，本身不会产生任何磁场
D
课堂练习
3.如图为直流电动机的基本构造示意图，闭合开关，线圈沿顺时针转动，现要使
线圈沿逆时针转动，下列方法中可行的是（ ）
A.对调电源正负极
B.增加电源电压
C.换用磁性更强的磁铁
D.对换磁极同时改变电流方向
A
课堂练习
4.如图是一款直流电动机，下列关于电动机的说法中错误的是（ ）
A.电动机是利用磁场对电流的作用的现象制成的
B.电动机工作时，电能转化为机械能
C.直流电动机的换向器的作用就是改变磁场方向
D.直流电动机用一段时间后会发热，说明电能也有一部分转化为内能
C
课堂练习
5.下列有关电与磁的描述中，正确的是（ ）
A.甲图：根据安培定则，大拇指所指的那端为通电螺线管的S极
B.乙图：电磁继电器就是用永体控制工作电路的一种开关
C.丙图：通电线圈在磁场中受力转动，是电动机的工作原理
D.丁图：此实验装置不能探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
C
板书设计
一、磁场对通电导线的作用
1. 通电导体在磁场中受力运动
2. 通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关
3. 通电线框在磁场中不能连续转动转动
4. 能够连续转动的线圈
二、电动机的基本结构
1. 定子和转子
2. 通电线圈在磁场中的转动分析
3. 换向器
4. 实际的电动机
三、扬声器是怎样发声的
1. 扬声器的构造
2.扬声器的工作过程
20.4 电动机
作业布置
教材137页
动手动脑学物理
1-4题
谢谢
21世纪教育网（www.21cnjy.com)
中小学教育资源网站
兼职招聘：
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin中小学教育资源及组卷应用平台
人教版九年级物理第二十章第四节《电动机》教学设计
课题 20.4 电动机 单元 第二十章 学科 物理 年级 九年级
教材分析 一、本节课的内容，处于电学知识的高端阶段，是电学知识中的重要组成部分，通过本节的学习，学生将全面了解电动机的原理、构造、类型及其应用，为后续的物理学习和实际生活应用打下坚实的基础。本节内容是电磁现象的具体应用，也为后继课程磁生电发电机和电磁感应作了铺垫，起着承上启下的作用。二、 内容概述 ：本节主要介绍电动机的原理、构造、类型及其应用，是电磁现象的具体实例和综合应用 。教材通过本节内容，引导学生从理论到实践，认识电动机的工作原理和特性，并能在生活中发现和应用电动机，体现了从生活走向物理，从物理走向社会的基本思想 。三、 核心知识点 ：1. 电动机的原理 ：通过学习电动机的构造和工作原理，使学生理解电动机是如何将电能转化为机械能的 。2. 电动机的构造 ：详细介绍电动机的各个组成部分，如线圈、磁铁、换向器（或转子、定子、电刷等），并理解它们在电动机中的作用 。四、 教材特色 ：教材通过实例引入，如电风扇、洗衣机等生活中的电动机应用，激发学生的学习兴趣 。本课内容强调实验探究，通过实验观察、动手制作等方式，帮助学生形象化理解电动机的工作原理和构造 。教材注重知识的系统性和应用性，旨在帮助学生构建系统的物理知识体系，提高解决实际问题的能力 。
2022新课标要求 1.要求学生了解磁场对通电导线的作用，知道通电导体在磁场中会受到力的作用，且力的方向与电流方向和磁场方向有关；要求学生应掌握直流电动机的基本构造、工作原理以及能量转化过程。2.要求学生应了解电动机在日常生活中的应用实例。3.要求通过实验探究，培养学生的观察能力和实验操作能力。引导学生经历科学探究过程，学会提出问题、猜想假设、设计实验、进行实验、分析论证、得出结论的科学方法。4.要求激发学生对物理学的兴趣和好奇心，培养探索自然规律的热情。培养学生的团队合作精神和沟通能力。
学习目标与核心素养 学习目标1.通过实验观察通电导线在磁场中的受力情况，以及电动机的转动过程，从而深入理解电动机的工作原理。2.通过观察实验现象、分析数据、提出假设并验证，培养观察、分析和解决问题的能力。3.学会提出问题、猜想假设、设计实验、进行实验、分析论证、得出结论的科学探究方法。4.通过对电动机的学习，激发对物理学的兴趣和好奇心，培养探索自然规律的热情。 培养团队合作精神和沟通能力 ：5.学生应了解电动机在日常生活中的应用，认识到物理知识在解决实际问题中的重要性。核心素养一、科学探究通过电动机的实验探究，学生能够亲手操作，观察实验现象，从而深入理解电动机的工作原理。这一过程培养了学生的实验探究能力，使他们学会用科学的方法研究问题。在实验中，学生需要仔细观察电动机的转动情况、电流表的变化等，并通过分析得出结论。这有助于培养学生的观察力和分析能力。二、科学思维通过学习电动机的工作原理涉及电流、磁场、力等多个物理概念，培养学生的 逻辑思维能力；面对电动机实验中出现的问题，如电动机不转、转动方向错误等，学生需要运用所学知识进行分析和解决，这培养了他们的问题解决能力。三、科学态度通过学习电动机，学生可以激发对物理学的兴趣和好奇心，进一步培养求知欲。在实验中，学生需要尊重实验事实，如实记录实验数据，不得伪造或篡改。这有助于培养学生实事求是的科学态度。四、科学责任通过学习电动机的工作原理和应用场景，学生可以了解电动机对环境的影响，并思考如何减少这种影响，从而培养环保意识。学生应认识到学习电动机知识不仅是为了个人的成长和发展，更是为了社会的进步和人类的福祉。因此，他们需要培养社会责任感，将所学知识应用于实际生活中，为社会做出贡献。五、实践与创新通过拆解和组装电动机模型，学生可以锻炼自己的动手能力，学会使用各种工具和仪器进行实验操作。在学习电动机的过程中，学生可以思考如何改进电动机的性能、降低能耗、减少噪音等，从而培养创新思维和实践能力。
学情分析 一、学生基础情况九年级学生已经学习了磁场、电流的磁场等电磁学基础知识，对磁体间的相互作用、通电导线周围存在磁场及电流的磁场方向与电流方向的关系有了初步的了解。同时，学生具备了一定的实验操作能力，能够使用基本实验仪器进行简单的物理实验，并具备了一定的数据分析和推理能力。二、学生认知特点 九年级学生正处于抽象逻辑思维发展的关键期，能够从具体现象中抽象出一般规律，但对于复杂抽象的概念和原理的理解可能还需要借助具体实例和直观演示。学生对生活中的物理现象和实际应用表现出浓厚的兴趣，尤其是与日常生活紧密相关的电动机。三、学习难点与挑战电动机的工作原理涉及磁场、电流、力等多个物理概念的综合应用，学生可能难以全面理解这些概念之间的相互关系。在进行电动机实验时，学生可能难以准确控制实验条件，导致实验现象不明显或实验结果不准确。学生可能难以将电动机的理论知识应用于实际问题的解决中，如分析电动机在实际应用中的优缺点、计算电动机的功率等。四、教学策略与建议1.利用实验、多媒体画面等直观手段展示电动机的工作原理，帮助学生建立直观印象，加深理解。2.从学生已知的知识出发，逐步引导学生探究电动机的工作原理，避免直接灌输复杂抽象的概念。3.设计动手实验，让学生亲自操作，观察实验现象，分析实验结果，从而加深对电动机工作原理的理解。 4.结合生活中的电动机应用实例，让学生感受电动机在日常生活中的应用，提高学习的实用性和趣味性。
重点 电动机的构造、工作原理及其应用
难点 电动机的原理理解、构造细节以及电能到机械能的能效转换
材料准备 电源、开关、导线、线圈、漆包线、换向器、蹄形磁体、滑动变阻器、多媒体课件等。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 PPT展示图片：机床、水泵、电力机车、电梯、电风扇、洗衣机等。提问：这些机器的主要部件是什么？提问：这些机器和家用电器在使用时能量时怎样转化的？PPT演示动画：小磁针在磁场中指向发生偏转。提问：为什么小磁针在磁场中会发生偏转？提问：小磁针受力的实质是什么？提问：通电导线周围也存在磁场，如果把通电导线放入磁场中，它会不会受到力的作用呢？展示自制电风扇的模型，给电风扇通电，电风扇转动。教师：给电动机通电，它就会带动风扇的扇叶转动起来。这是什么原因呢？今天，我们就来研究电动机的工作原理。 观察图片。回答：电动机回答：把电能转化成机械能。观看动画。回答：小磁针在磁场中受到了力的作用。回答：小磁针周围存在磁场。是磁场与磁场之间的相互作用。 引发学生兴趣。培养逻辑思维能力。 培养分析问题的能力。
讲授新课 磁场对通电导线的作用通电导体在磁场中受力运动教师：接下来，我们来观察一个演示实验。注意分析电流的方向和导体运动的方向，然后回答问题。按照教材133页图20.4-1连接电路，接通电源。闭合开关。提问：你看到什么现象？提问：导体为什么会运动？提问：为什么通电后导体会受到力的作用？提问：请分析，实验用的导体的材料可不可以使用铁制的铁棒？为什么？通电导体在磁场中受力的方向教师：很好，接下来，我们改变电流的方向，再一次实验，大家注意观察导体运动的方向和刚才是否相同？进行实验。提问：你看到了什么现象？教师：那么接下来，我们保持电流的方向与第一次实验时相同，只改变磁场的方向，看一看会有什么现象发生。调换磁极，进行实验。提问：看到什么现象？教师：如果我们同时改变电流和磁场的方向，又会发生什么现象呢？教师：请归纳总结通电导体泽爱磁场中的受力情况。通电线框在磁场中的转动教师：我们知道，通电导线在磁场中会受到力的作用，如果我们把导线做成可以围绕中心轴转动的线框后，放入磁场中，会出现什么现象？演示：将通电线框放入磁场。提问：你看到什么现象？教师：我们通过实验看到，线框并没有像我们期待的那样，连续转动起来，而只是扭转了一个角度后就不动了。我们来分析一下原因。提问：通电时，线框的左右两侧的导线中电流的方向一致吗？提问：那么，这个可以绕中间轴转动的线框两侧受力的方向如何？教师：对，这就是线框发生扭转的原因。那么它为什么会停下来呢？它是停止在什么位置的？教师：同学们分析的很有道理，由于线框具有惯性，它可以越过平衡位置，如果我们想让它连续转动，你有什么办法？教师：思路正确，老师这里有一个自制的小小电动机。能够连续转动的线圈演示：小小电动机。教师：大家看到了吧，这个线圈是可以连续转动的。秘密就在于线圈的两端，其中一端被完全刮去了绝缘漆；另一端的绝缘漆只被刮掉了半周，这样，在转动的过程中，小电动机总是在一个半周线圈中有电流通过，获得动力，两一个半周是靠惯性转过去的。所以，仔细观察会发现，它转的并不稳定。因此实际的电动机并不是采用这种办法使线圈连续转动的。而是像同学们分析的那样，在转动的下一个半周改变了电流的方向。这样就可以获得持续的动力了。电动机的基本结构定子和转子PPT演示电动机的模型。教师：电动机有两部分组成，大家看，线圈可以转动，称作转子，永磁体固定不动，称作定子。通电线圈在磁场中的转动分析演示：使线圈处在平衡位置，通电，让同学们观察现象。提问：你看到的现象是什么？提问：请分析原因。教师：对，所以线圈现在所处的位置我们称作平衡位置。演示：线圈在非平衡位置，通电，让同学观察现象。提问：线圈是转到平衡位置立即就停止运动的吗？教师：对，线圈越过平衡位置后，两侧受力的方向同时发生了改变，所以阻碍了线圈继续转动，又转回到平衡位置。只要解决了这个问题，线圈就可以连续转动了。大家思考，改变磁场的方向和改变电流的方向，哪一种办法更容易一些。换向器接下来我们阅读教材136页内容，看一看实际的电动机是如何实现电流方向的改变的。提问：跟线圈相连接的两个铜半环是互相连接的还是彼此绝缘的？提问：线圈与电源是如何构成闭合回路的？教师：对，这样线圈每转过一个半周就会改变一次电流的方向，这样的电动机叫做直流电动机。实际的电动机指导学生阅读136页内容。讲解：实际的电动机有多个线圈，成不同的角度接在换向片上，这样既能保证线圈随时获得动力，又能保证转动的稳定性。扬声器是怎样发声的扬声器的构造扬声器，又叫“喇叭”，使我们常见的利用电动机原理来工作的仪器。请大家阅读教材136页到137页内容。提问：扬声器的构造如何？扬声器的工作过程提问：请分析，扬声器工作时能量是怎样转化的？提问：扬声器是怎样工作的？ 观察实验。回答：通电后导体发生了运动。回答：导体受到了力的作用。回答：因为通电导体周围存在磁场。回答：不可以，因为铁棒放入磁场会被磁化。观察实验。回答：导体向相反的方向运动。观察实验。回答：导体的运动方向也与原来相反。回答：导体的运动方向不变。回答：通电导体在磁场中受到力的作用；受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。回答：线框转动了一个角度后就停止了。回答：不一致，电流的方向是相反的。回答：受力的方向是相反的。回答：当线框扭转到它所在的平面与磁感线垂直的时候，两侧受到的方向相反的力成为了平衡力。讨论。回答：可以在它越过平衡位置后改变磁场的方向，或者改变电流的方向。观察实验。聆听讲解。观察图片。观察实验。回答：线圈没有转动。因为线圈两边的线框受到平衡力。观察实验现象。回答：不是。回答：改变电流的方向。阅读教材。回答：彼此绝缘。回答：接在电源上的电刷与铜半环连接，构成闭合回路。聆听讲解。阅读教材。回答：永磁体、线圈和锥形纸盆。回答：电能转化为机械能。回答：线圈力通入带有声音信号的交变电流，由于线圈受力方向随电流方向不断变化，带动锥形纸盆随声信号振动，发出声音。 培养观察能力。培养分析问题能力。培养归纳总结的能力。培养观察能力。培养分析能力。培养合作学习能力。培养自主学习的能力。培养阅读分析能力。
课堂练习 PPT演示习题内容。请同学完成习题。请同学宣布答案并对全班宣讲自己的解题思路。对同学的发言进行点评。总结解题思路与方法以及注意事项。 完成习题。回答问题。聆听讲解。 巩固新知。了解学生对知识点的掌握情况。
课堂小结 通过本节课的学习，我们了解的通电导线在磁场中的受力情况以及电动机的工作原理。相信大家通过本节课的学习一定会有所收获。接下来请同学们谈一谈这节课的收获。对同学的发言进行点评和总结。帮助同学梳理知识点。 谈收获。聆听教师讲解。记笔记。 巩固新知。培养归纳总结能力。梳理知识点。
板书 20.4 电动机磁场对通电导线的作用通电导体在磁场中受力运动通电导体在磁场中受力的方向通电线框在磁场中的转动能够连续转动的线圈电动机的基本结构定子和转子通电线圈在磁场中的转动分析换向器实际的电动机扬声器是怎样发声的扬声器的构造扬声器的工作过程
课外拓展/课外阅读内容
特色资源分析和技术手段说明
教学反思 一、教学目标的达成情况本节课的教学目标主要围绕磁现象和磁场的基本概念、规律以及实验探究能力展开。通过课堂教学和实验活动，大多数学生能够理解磁体、磁性、磁极等基本概念，掌握磁场的概念和磁感线的描述方法，并能够进行简单的实验探究。然而，也有部分学生对于磁场的抽象性和磁感线的理解存在困难，需要进一步的辅导和练习。二、教学方法与手段的有效性在教学过程中，我采用了情境创设、实验探究、图示辅助和跨学科融合等多种教学方法，旨在激发学生的学习兴趣，加深对磁现象和磁场的理解。通过生活中的实例和有趣的物理实验，学生表现出了较高的学习积极性和探究欲望。然而，我也意识到在实验探究环节，部分学生的参与度不够高，可能是因为实验设计不够吸引人或者实验器材的限制。因此，我需要进一步优化实验设计，提高学生的参与度和实验效果。三、学生学习状态的观察与反馈在课堂上，我注意观察学生的学习状态，及时给予反馈和指导。大多数学生能够积极参与课堂讨论和实验活动，表现出较好的学习态度和合作精神。然而，也有部分学生表现出迷茫或者消极的学习状态，可能是因为对磁现象和磁场的概念理解不够深入或者缺乏学习兴趣。针对这些情况，我需要与学生进行个别交流，了解他们的学习困难和需求，为他们提供个性化的辅导和支持。四、教学改进的方向与措施 优化实验设计 ：针对实验探究环节存在的问题，我需要进一步优化实验设计，选择更加有趣和具有挑战性的实验项目，提高学生的参与度和实验效果。同时，加强实验器材的准备和管理，确保实验的顺利进行。 加强磁场概念的讲解与练习 ：磁场作为本节课的重点和难点，我需要加强对其概念的讲解和练习。通过更多的图示、实例和类比推理等方式来帮助学生理解磁场的存在和性质，同时设计针对性的练习题来巩固学生的理解。 关注个体差异，实施分层教学 ：针对学生的学习基础和认知能力差异，我需要实施分层教学策略。对基础较弱的学生给予更多的指导和帮助，注重基础知识的巩固；对基础较好的学生则提出更高的要求和挑战，引导他们进行深入的探究和思考。 加强跨学科融合，拓宽学生视野 ：磁现象和磁场与多门学科有密切的联系，我需要加强跨学科融合的教学，引导学生将所学的磁现象和磁场知识与地理、历史等学科相结合，进行跨学科的学习和思考，拓宽学生的知识视野和思维方式。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)
