内蒙古鄂尔多斯市杭锦旗城镇中学九年级物理全册 电动机学案
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第4节电动机
一、创设情境、引入新课
电动汽车作为一种新能源交通工具,倍受人们青睐,锂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?从学生的质疑中导入新课。
二、进行新课
探究点一磁场对电流的作用
活动1:展示如图所示的装置,让学生猜想一下,当开关闭合后,将会观察到什么现象?学生诧异?闭合开关,让学生观察实验现象?根据实验现象讨论、交流产生此现象的原因是什么?
理与此相同。
探究点二电动机的基本构造
活动1:一根通电直导线在磁场会受力运动,一个通电的线圈在磁场中会怎样呢?展示如图所示的装置,让同学们猜想,然后再展示。
总结:通电的线圈在磁场中会转动。
活动2:让学生讨论、交流转动的原因。
然后各组发表自己的观点.师归纳总结.
归纳总结:
思路:将通电线圈分解为四个通电直导线,即导线ab、导线bc、导线cd、导线da。
导线bc、导线da
活动5:让学生自学课本P136找出要让通电线圈在磁场中持续转动的方法,然后交流,统一答案.
活动6:根据以上的探究,总结说出电动机的工作原理、能量转化、构造。
学生之间交流、讨论,阐明自己的观点,不同意见的,给予补充.
归纳总结:
(1)原理:通电线圈在磁场中受力转动。
(2)构造:电动机由能够转动的线圈和固定不动的磁体两部分组成.在电动机里,能够转动的部分叫转子,固定不动的部分叫定子.
(3)电动机转动的方向:与电流和磁场方向都有关,改变电流方向或磁场方向,电动机的转动方向就随之改变;但如果同时改变电流方向和磁场方向,电动机的转动方向不变.
(4)能的转化:电动机工作时,将电能转化为机械。
20.4《电动机》导学案学习目标: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、初步认识科学与技术、社会之间的关系。
学习重难点:(1)重点:1、通电导线在磁场中受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关;直流电动机的能量转化。
(2)难点:电动机能够继续转动的原因,换向器的作用。
一、自主学习、合作探究1.实验观察:通电导线在磁场中受到力(课本P133页)⑴把导线ab放在磁场里,接通电源,让电流通过导线ab,观察它的运动。
实验表明:。
⑵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,观察导线ab的运动方向。
实验表明:。
⑶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,研究导线ab的运动方向。
实验表明:。
(4)总结得出::通电导线在磁场中受到的作用,受力的方向跟的方向、的方向都有关系。
当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时,通电导线受力的方向也。
(5)想一想:如果电流和磁感线的方向同时都变得相反时,通电导线受力方向会怎样?答:(6) 讨论探究:如果把一个通有电流的线框放到磁场中,它会怎样运动?结论:线圈在磁场中;利用这个原理我们制作出了。
2、电动机的基本构造和工作原理(1). 基本构造:能够转动的线圈,叫做____;固定不动的磁体,叫做____;(2). 原理:利用____线圈在____里受力而转动;当线圈转到与磁场方向垂直的位置时,它的两个边受力、所以不能转动,这个位置是线圈的。
实际的直流电动机持续转动是通过来实现的;换向器作用:每当线圈转过时,自动改变通入线圈的,使线圈连续转动。
(3).电动机工作时____能转化为____能;二、巩固提升1.电动机安装完成后,闭合电路电动机不运转,但轻轻的转一下就转动起来了,出现这种现象的原因是。
2.在下列所示的图片中,选择恰当的图片序号填入空格中;A B C⑴用来研究通电直导线在磁场中受到力的作用的实验装置是____;⑵用来表示通电导线周围存在磁场的实验装置是____;⑶能说明电动机工作原理的是____;⑷直流电动机的模型图是____;3.如3题C图所示,导体AB受到力的方向水平向左,为了使它受力的方向水平向右,可采用的办法是()A.改变导体中的电流方向 B.换用磁性更强的磁铁C.增大电路中的电流 D.改变电流方向,同时改变磁场方向4.探究通电导体在磁场中受到的力与哪些因素有关时,小丽同学做了如下三组实验,如下图所示,其中AB是通电导体的一部分,导线上的箭头表示电流方向,F表示导体受力的方向,N、S表示磁体的两极.⑴通过实验(a)和(b)说明,通电导体在磁场中的受到力方向与的方向有关.⑵通过实验(a)和(c)说明,通电导体在磁场中的受到力方向与的方向有关.三、学习心得 _____。
《电动机》一、教材分析1。
本节课首先研究磁场对电流的作用,为电动机的工作原理和工作过程作好铺垫。
在前面的学习中,学生对磁体的磁感应线分布情况、电流对磁场的作用等知识点都学习过。
2.可以从与生产、生活密切相关的现象入手,激发学生的兴趣,再探讨电动机的原理,“从生活走向物理”,这样使学生更易于接受.3. 新教材中由学生探究模拟电动机的实验对于学生了解电动机的基本构造有很大的帮助,使学生更好地理解电动机的原理和换向器的作用;最后由学生讨论生活中有哪些地方用到电动机,真正体现“从物理走向生活”的新理念。
二、教学目标知识与技能:1. 知道磁场对通电导体和通电线圈都有力的作用;2。
知道通电导体在磁场中受到的力的方向的影响因素;3. 知道在上述过程中的能量的转化形式.过程与方法:1. 通过实验与操作,培养学生的观察和动手能力;2。
培养学生以实验事实为依据的概括能力、归纳能力等.情感·态度·价值观:1。
通过电和磁相互联系的几种现象,使学生树立相互联系的科学思想,通过对实验现象的观察、分析、归纳、概括,培养学生以实验手段探索自然奥秘的科学方法和培养良好的科研习惯。
三、教学重难点重点:1.通电导线在磁场中受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关。
2。
电动机的原理与构造。
难点:电动机能够持续转动的原因.换向器的作用。
四、教学手段启发探究五、板书设计第四节电动机一、磁场对通电导线的作用1.通电导体在磁场中受到力的作用2。
通电导体在磁场中受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关二、电动机的基本构造三、生活中的电动机六、教学过程教师结合图片,分析讲解通电线圈在磁场中两边受力情况。
怎么样才能使线圈越过平衡位置后能继续转动?如果在线圈越过平衡位置后停止对线圈供电,由于惯性,线圈继续转动.转动半周后再继续供电,线圈就可以持续转下去了。
动手制作小小电动机。
二、自学电动机的基本构造1。
基本构造:2。
教师讲解换向器的结构和作用。
电流与电压和电阻的关系一、课前准备1(2011临沂)如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,下列分析正确的是()A.灯泡变亮,电流表的示数变大B.灯泡变暗,电流表的示数变小C.灯泡亮度不变,电流表的示数变大D.灯泡亮度不变,电流表的示数变小2(2011成都)如下图左所示,甲、乙是电流表或电压表。
当开关S闭合后,要使电阻R1、R2并联,甲表是____________,乙表是_____________。
3.如上图右21所示的电流表的示数为_______A,电压表的示数为_______V4.在探究电流与电压和电阻的关系实验中,完成测量需要哪些仪表,试着在右图方框内画出能够同时测量电阻两端的电压和通过电流的电路图5、加在同一个灯泡两端的电压越大,灯泡越,即:加在一段导体两端的电压越大,通过它的电流就会越6、在相同电压下,不同的灯泡,其亮度不同,即:在相同电压下,导体的电阻越大,流过它的电流就会越。
二、课堂学习提出问题:流过导体的电流与导体的电阻及加在它两端的电压存在怎样的定量关系呢?猜想与假设:导体中的电流可能跟和等因素有关。
设计实验:1.由于电流可能受多个因素的影响,故应用的实验方法是。
即:研究电流与电压之间的定量关系,我们应先固定不变,让电阻两端的电压发生改变,观察电流的变化;研究电流与电阻之间的定量关系,我们应先固定不变,让电阻发生改变,观察电流的变化。
2.电压的变化可通过表来显示;电流的变化可通过表来显示3.实验中是通过来改变电阻两端的电压的。
4.实验中你选择的实验方案是右图中的科目物理班级:学生姓名课题§17.1电流与电压和电阻的关系课型新授课时1课时主备教师备课组长签字学习目标:1.通过实验探究电流、电压和电阻的关系。
2.使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和流过它的电流3.使学生会使用滑动变阻器来改变一段导体两端的电压。
学习重点探究电流、电压和电阻的关系的过程学习难点科学实验探究的进行,对实验数据、信息的处理和综合5.所需实验器材有进行实验:(一)实验一:探究电流与电压的关系1、滑动变阻器的作用是2、活动过程:(1)请你根据你所选择的实验方案连接电路。
电功率一、课前准备1、电能的国际单位是______,符号是______;常用单位是______,符号是______,换算关系是___________________。
2、电功率是表示______________________________,用符号 表示。
3、电功率的国际单位是______,符号是______;常用单位是______,符号是______,换算关系是___________________。
4、电功率的定义公式是 ___。
二、课堂学习(一)额定功率:1.演示实验:小灯泡的亮度由实际功率决定。
将标有“ 3.8V ”的小灯泡分别接在1.5V 、3V 、4.5V 的电压下,观察其亮度:实验表明:用电器实际消耗的功率随着加在它两端的_________而改变。
阅读课本第43-44页“额定功率”部分,并完成2、3.2、额定电压(U 额)是指__________________________________。
额定功率(P 额)是指______________________________________。
一只照明用的灯泡标有“220V 25W ”的字样,它代表的含义是: ___________________________________________________。
3、对于一个用电器,额定电压和额定功率只有______个,而实际电压和实际功率有_______个。
4、讨论课本44页想想议议并将答案写在下面的空白处(二)电功率的测量 :1. 公式 符号的意义及单位P---- ---- ( ) ______________ U---- ---- ( )I---- ---- ( )2. 公式变形U=__________; I=__________;(三)应用:例1:有一种用于220 V电路中的节能灯,额定功率为10W,求通过它的电流。
例2:一个在额定电压下工作的电烙铁,功率是100W,电流是454mA.这个电烙铁的额定电压是多大?(计算结果保留整数)例3:一个“220V 800W”的电炉子,正常工作时电阻丝的电阻有多大?结论:通过上面的计算,我们知道利用用电器的额定状态(P额、U额)可计算的物理量(1)额定电流I额=_______________(2)工作电阻R=_________________三、随堂检测另附。
电动机
多媒体展示:巩固练习
教学流程
(三)扬声器是怎样发声的(3min)
指导学生自学教材P136-137中的“科学世界”:
扬声器是怎样发声的。
提问:扬声器是如何把电信号转变为声音信号
呢?一端是电流,另一端是振动,通过什么把它们
联结在一起呢?
总结并展示:
1.作用:它是把电信号转变为声音信号的装
置。
2.结构:线圈(电磁铁部分)、永久性磁体(原
来的磁场)、锥形纸盆(振动从而产生声音)。
3.原理:当线圈中通有变化的电流后,它也会
产生变化的磁场,它与原来的永久性磁铁相互作用
后就会产生大小不同的力,从而推动锥形纸盆振
动,然后产生出声音来。
学生自学
教材,认真思
考。
师生共同
总结。
学生自主
学习能力及
归纳总结的
能力,同时加
深对“磁场对
通电电线的
作用”的理
解,理论联系
实际。
小结(2min) 通过本节课的学习,你有哪些收获?又有哪些困惑?组织学生根据板书,总结本节内容,明确重、难点。
作业动手动脑学物理:①、②、③、④
板书
第4节电动机一、磁场对通电导线的作用。
热机的效率【合作复习】1.___________________________________________________________叫做这种物质的比热容. 比热容用符号 表示,它的单位是 ,符号是 。
2.水的比热容c 水= ,它表示的意思是 。
Q 吸 =___________________ , Q 放 =___________________3、(2011北京,第37题)某太阳能热水器中装有质量为50kg 的水,在阳光照射下,该热水器中水的温度从25℃升高到45℃.求这些水吸收的热量。
(水的比热容为4.2×103J/(kg ·℃) 【新课学习】燃料的热值:学生思考课本第138页“想想议议”,经讨论后总结:1.燃料热值定义:_____________________________________2.燃料热值符号:________3.燃料热值单位:_________单位符号_________4.燃料热值物理意义:查小资料可知烟煤的热值是2.9×10 7J/㎏ 表示__________________ 。
5.燃料完全燃烧放出热量的计算公式______________变形公式有:6. ________________________________________________________ 叫做热机的效率。
想一想:课本139页提出的问题:在内燃机中,燃料释放的能量都到哪里去了?7.有效利用燃料的途径:一是让燃料尽可能充分燃烧;二是要减小热量的损失。
练一练:1.干木柴的热值是1.2×107,它表示_________________________________ 。
2.一桶煤油用掉一半,剩下的煤油 ( )A.密度和热值不变,比热容减为原来的一半B.比热容和密度不变,热值减为原来的一半C.热值和比热容不变,密度减为原来的一半D.密度、热值、比热容都不变3.如图所示,礼仪小姐手持的广州亚运会火炬“潮流”使用的燃料为丙烷,常温下呈气态的丙是通过加压液化后储存在较小的罐内。
串联和并联一、课前准备1.根据实物图,把对应电路图画在方框内。
2.在电路图中标出电流方向,并连接对应的实物图。
3、有一个电源和两个灯泡、一个开关,要使两个灯泡同时发光,你有几种连接方法?请将电路图画在下面的空白处。
4.______________和______________是最基本的电路。
5.家庭电路中的电脑、电灯、冰箱、电视等用电器都是______(填“串”或“并”)联在电路中的。
二、课堂学习(一)串联和并联:阅读课本第41页内容并结合图15.3-1和15.3-2,认识串联、并联电路。
1. 串联电路:两个小灯泡相连,然后接到电路中,我们就说这两个小灯泡是串联。
2.并联电路:两个小灯泡,然后接到电路中,我们就说这两个小灯泡是并联。
3.辨别并联电路中的干路部分和支路部分。
【练一练】在图13-3-3四个电路图中,是串联电路的为,是并联电路的为(填字母)。
(二)连接串联电路和并联电路根据课本第42页“连接串联电路和并联电路”实验部分,完成实验科目物理班级:学生姓名课题§15.3串联和并联课型新授课时 1 主备教师备课组长签字学习目标:1、会区分简单的串并联电路2、知道串、并联电路的特点3、会根据实物图画出电路图,根据电路图连接实物图学习重点会区分串、并联电路,画电路图学习难点画串、并联电路图并思考串联、并联电路特点。
1.串联电路特点:①电流有______条路径;②用电器之间_____(“会”或“不会”)相互影响;③开关对电路的控制与开关的位置(填“有关”或“无关”)且开关控制____________ _。
2.并联电路特点:①电流有________条路径;②用电器之间_____(“会”或“不会”)相互影响;③干路开关控制用电器,支路开关只控制用电器。
(三)生活中的电路阅读课本43页生活中的电路,举出生活中的串联电路和并联电路,并完成“想想议议”。
三.随堂检测1、把几个小灯泡串联后接入电路中,如果其中一个小灯泡损坏了则()A、其余的小灯泡一定不亮B、其余的小灯泡比原来变暗C、其余小灯泡照常亮D、无法判断2、某同学安装电路时,想用一个开关同时控制两盏电灯的发光和熄灭,下列各种设计方法中正确的是()A.只能将两盏灯并联B.只能将两盏灯串联C.两盏灯可以是串联,也可以是并联D. 以上说法都不正确3、你留心观察过街道上的路灯吗?当其中的任意一盏灯发生故障时,其他的灯还能正常发亮.由此可以断定这些路灯是_____联的. 装饰店堂、居室的小彩灯是联的,家里电灯、电视机和洗衣机等家用电器都是联的。
分子热运动一.课前准备1.我国从20世纪70年代开始大规模研制潜水艇,现已达到国际领先水平。
2010年7月已完成6000m级深海潜海和科学探测。
体积为30m3的“蛟龙号“潜水艇潜至6000m, 此次下潜全过程的平均速度约为0.5m/s.求(1)“蛟龙”号本次下潜过程所用的时间约为多少?(2)它受到的海水压强大约是多少?(ρ盐水=1.03×103 Kg / m3,g取10N/Kg)(3)若观察窗面积为500cm2,海水对观察窗的压力大约是多少?(4)“蛟龙号“潜水艇潜至6000m深处时受到的浮力多大?2.“墙角数枝梅,凌寒独自开,遥知不是雪,为有暗香来.”诗人在远处就能闻到淡淡梅花香味的原因是()A.分子间有引力B.分子间有斥力 C.分子在不停地做无规则运动 D.分子很小3.上题中的现象是一种,,和之间都可以发生该现象。
4.分子运动的快慢与有关,越高,分子运动越剧烈展示提升(以上第1题)二、课堂学习【自主学习】(要求学生独立完成下面的学习任务)(一)物质是由______组成的。
分子的直径大约只有______m(二)扩散现象讨论:(1)在教室里打开一瓶香水,出现的现象是:_______________________________________________________________________。
结合课本中“想想议议”的3个问题:完成以下内容:(2)媒体展示:气体之间.液体之间,固体之间的扩散现象实验现象表明的结论(一):扩散现象是指不同的物质时,彼此的现象;由此现象说明一切物质且分子之间存在;(3)如图1所示,在盛有热水和冷水的两个玻璃杯中,同时分别小心地滴入两滴墨水,不要搅动杯子中的水,观察到的现象是:___________________________________。
实验现象表明的结论(二)1.温度越高,____________过程越快。
出现这一现象的原因是:温度越高,分子____________越剧烈造成的。
电动机
了解磁场对通电导线作用。
学习过程
【合作复习】
1.奥斯特实验说明:通电导线周围有_______,磁场的方向跟________方向有关。
2.安培定则的内容:_______________________________________________
________________________________________________________________
【自主学习与课堂学习探讨】
一、磁场对通电导线的作用
观看视屏一:
导线在磁场中静止,闭合开关观察导体ab的运动情况。
_____________________________________________
观看视屏二:
改变电流方向观察观察导体ab的运动情况。
(向左、向右)
_____________________________________________
观看视屏三:
改变磁场的方向观察观察导体ab的运动情况。
(向左、向右)
_____________________________________________
议一议
同时改变磁场的方向、电流方向观察导体ab的运动情况。
(向左、向右)
_____________________________________________
总结:通电导线在磁场中要受到的作用,力的方向与、
有关。
如果把一个通有电流的线框放到磁场中,会怎么样
演示实验:通电线圈在磁场中
通电线圈在磁场中的受力,你观察到线圈在磁场中怎样运动。
想一想:为什么是这样运动呢?如何才能让线圈连续的转动起来呢?
二、电动机
1.构造:、、、。
2.原理:通电导体在的作用工作时将能转化成能。
3.换向器的作用是。
三、生活中的电动机
电动机应用到我们生活中的哪些地方?
【课堂作业】
日期:整洁:成绩:
1.直流电动机是根据 ___________原理制成的,要使直流电动机的线圈持续转动,必须设法使线圈转到________位置,就自动地改变线圈力的_________,能够完成这一任务的装置叫做___________。
.
2.关于通电导线在磁场里受力的方向与电流的方向和磁感线的方向之间的关系,下列说法中错误的是 ( )
A.改变电流方向,导体受力方向也会改变
B.改变磁场方向,导体受力方向也会改变
C.同时改变电流方向和磁场方向,导体受力方向也会改变
D.同时改变电流方向和磁场方向,导体受力方向不会改变
3.要使一台直流电动机的转速增大一些,下列方法中不可行的是( )
A.增大线圈中的电流 B.换用输出电压较高的电源
C.将磁体的磁极对调 D.换用磁性更强的磁体
4.要改变直流电动机的转动方向,以下说法中错误的是()
A.改变线圈中电流方向
B.改变磁感线方向
C.同时改变线圈中的电流方向和磁感线方向
D.改变线圈中的电流方向或磁感线方向
5.以下装置中利用磁场对通电导线的作用的原理制成的是 ( )
A .全自动洗衣机的进水阀门 B. 电风扇中的电动机
C.电饭锅 D.电铃
【展示提升】
1.如图所示是检验磁场对通电导体作用的实验装置。
当导体ab中有某方向电流通过时,它受到磁场的作用力向上。
(1)如果仅将两磁极对调置,导线ab受力方向向;(2)如果磁极位置不变,只改变ab中的电流方向,导线ab受力方向向; (3)如果同时对调磁极位置和改变电流方向,导线ab受力方向向。
2.要使一台直流电动机的转速增大一些,下列方法中不可行的是
( )
A.增大线圈中的电流 B.换用输出电压较高的电源
C.将磁体的磁极对调 D.换用磁性更强的磁体
3.要改变直流电动机的转动方向,以下说法中错误的是()
A.改变线圈中电流方向
B.改变磁感线方向
C.同时改变线圈中的电流方向和磁感线方向
D.改变线圈中的电流方向或磁感线方向
4.下列哪些措施中,不能增大直流电动机线圈的转速()
A.换用磁性更强的磁极(其他量不变) B.换用电压更高的电源(安全范围内)
C.将N、S极对调 D.增大线圈的匝数
5.直流电动机换向器的作用是()
A.改变线圈的转动方向 B.改变线圈中的电流方向
C.改变磁感线的方向 D.以上作用同时存在
6.探究通电导体在磁场中受到的力与哪些因素有关时,小丽同学做了如下三组实验,如图1所示,其中AB是通电导体的一部分,导线上的箭头表示电流方向,F表示导体受力的方向,N、S表示磁体的两极.
图1
⑴通过实验(a)和(b)说明,通电导体在磁场中的受到力方向与的方向有关.
⑵通过实验(b)和(c)说明,通电导体在磁场中的受到力方向与的方向有关.。