人教版九年级物理第20章第4节电动机 教案

20.4电动机
教学目标：
知识与技能：
1.了解磁场对通电导线的作用，知道力的方向与电流方向和磁场方向有关。
2.了解直流电动机的构造和工作原理及其能量转化。
过程与方法：
经历制作模拟电动机的过程，通过实验方法探究直流电动机结构和工作原理。
感情、态度与价值观：
通过了解物理知识如何转化成实际技术应用，进一步提高学生学习科学技术知识和应用物理知识的兴趣。
教学重点：
磁场对通电导线的作用
教学难点：
直流电动机的构造和工作原理
教学准备：
多媒体课件、蹄形磁体、直导线、小电动机模型、漆包线、干电池两节、金属支架、小磁体、砂纸、安培力演示器、导线、开关
教学过程：
引入新课：
学生体验：
给小电动机通电，学生观察实验现象。
实验现象:小电动机转了起来。
教师：电动机是一种常见的电器设备，机床、电力机车、电梯等，需要电动机牵引，家庭生活中的电扇、冰箱、洗衣机，甚至各种电动玩具都离不开电动机（多媒体图片展示）。
教师提出问题：给电动机通电后，它为什么就能够转动？下面就来研究电动机的工作原理。引入新课。
新课教学：
一、磁场对通电导线的作用
教师：通过前面的学习同学们知道磁体磁体的周围存在着磁场，而丹麦物理学家奥斯特发现通电导线周围也存在磁场，磁体间通过磁场相互作用，那么通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢？
演示：P133图20.4—1通电导线在磁场中受到力的作用。
师生分析总结：实验表明：（1）通电导线在磁场中受到力的作用
（2）力的方向跟电流的方向和磁场方向都有关系。
进一步提问：实验中直导线运动一段距离就会离开磁场，很难持续运动。如果把一个通电线框放到磁场中，它会怎样运动呢？
演示实验：把线框放在磁场里，接通电源，让电流通过，让线圈转起来。
提出问题：为什么线圈是转动而不是直线运动呢？
学生讨论后总结：由于线圈两边的导线中电流的方向是相反的，所以它们受到的力的方向相反，两个力不在一条直线上，所以转动起来。
学生进一步实验：跟学生一起体验“想想做做”。
想想做做：利用桌面上提供的实验器材，学生自己动手制作小小电动机一边漆包线漆皮全部刮掉，另一边只刮掉上半部分），让线圈转起来。（提示：
学生分组制作电动机，教师巡回指导。
学生展示自制电动机。
提出问题：假如把“想想做做”中的线圈两端的漆皮全部都刮去，又会怎样呢？
学生再次实验，观察实验现象：接通电源，小线圈在磁场中发生转动，但转动不能持续下去。摆几下就不动了。
教师提问：为什么会出现这种现象呢？
解释现象：利用多媒体课件，引导学生分析线圈达到平衡位置和由于惯性转过平衡位置时的受力情况。解释为什么线圈不能持续转动的原因。
回顾想想做做：小小电动机是怎样转动的？
只有半周获得动力，在另半周线圈将要受到阻碍它转动的力时没有电流通过，线圈不受力，当线圈靠惯性转过这半周后
学生思考后回答：一边漆包线漆皮全部刮掉，另一边只刮掉上半部分，线圈每转一周，只有半周通电，半周获得动力，另外半周不受力，线圈依靠惯性转过这半周，，又回到原来的状态，线圈又受到同方向转动的力继续转动下去。
提问：小小电动机有什么缺点？怎么解决？
学生思考后回答：
可以在线圈转到平衡位置时，改变线圈中电流的方向。
教师提出新问题：如何能及时改变电流的方向？引入电动机的构造。
二、电动机的基本构造
1、电动机的构造：
学生观察电动机的结构。了解电动机的基本构造。
适时出示直流电动机模型，结合多媒体课件介绍换向器是如何做到使线圈转过平衡位置时改变电流方向，让学生观察换向器的工作情况。
学生再次体验电动机模型转动，观察换向器的工作过程。
2、电动机的工作原理
通电线圈在磁场中受力转动
教师适时引导学生说明从原理到技术（实际应用）还要经历艰辛的过程。
教师提问：电动机的作用是什么？（提示：可以从能量方面考虑）
3、能的转化
电能转化为机械能
课堂小结：
教师引导学生总结本节学习内容。
布置作业：
课后P137:1、2、3、4
板书设计：
20.4电动机
磁场对通电导线的作用
1、通电导线在磁场中受到力的作用
2、通电导线在磁场中受力的方向跟电流的方向和磁场方向有关
二、电动机的基本构造
1、工作原理
通电线圈在磁场中受力转动
2、基本构造
磁体、线圈、换向器
3、工作过程
4、能的转化
电能转化机械能
教学反思：
本节内容是由“磁场对通电导线的作用”和“电动机的基本构造”两部分组成，教学的重点是“磁场对通电导线的作用”，因此在教学中应做好“磁场对通电导线的作用”的实验，观察实验现象，分析得出结论。教学的难点是“电动机的基本构造和工作原理”。教学中突破难点的关键是做好“让线圈转起来”的实验：首先让线圈转起来——线圈不能持续转动——分析原因——寻找解决办法——引入换向器使线圈持续转动成为可能。
在教学中，充分调动学生思维，培养学生分析问题解决问题的能力，让学生积极获取知识，并适时对学生进行挫折教育，让他们体验从原理到技术的艰辛。