苏科版九年级物理下册教学设计 第十六章 电磁转换3.磁体对电流的作用 电动机

《磁体对电流的作用 电动机》

◆ 教材分析 电动机在我们生活中随处可见，本节内容是在学生已有的电学知识和简单磁现象知识的基础上，将电和磁对立统一起来的新课。本本节教学内容主要由“观察磁场对通电直导线的作用”、“观察磁场对通电线圈的作用”和“能够使线圈持续转动的换向器”三部分内容组成。知识角度三部分内容紧密联系，学生认知方面考虑到了由浅入深、循序渐进、逐步到位。教学内容由玩具电动车通电后能转动引起学生思考，并进行科学探究，使学生经理科学探究过程，培养学生勇于探索科学的精神和习惯，也为解决实际生活中的问题打开了思路，奠定了基础。

九年级学生到此时已具备了较好的科学探究能力和综合分析解答问题的能力。学习中，在教师由浅入深的教学设计引导下进行猜想、实验、观察与总结，完成本节教学是比较容易的。又因由小朋友的小型电动车引入情境，应用多媒体资源拓展电动机的应用，使学生充满了激情与求知欲。

◆ 教学目标 【知识与能力目标】

1.知道磁场对通电导体有力的作用，受力方向与导体中电流方向和磁感线方向有关。 2.知道电动机的制造原理，知道直流电动机换向器的作用。 【过程与方法目标】

1. 通过实验探究，认识磁场对通电导体有力的作用。 2. 通过多媒体动画演示通电线圈在磁场中受力而转动。 3. 探究、了解换向器的原理。 【情感态度价值观目标】

1. 通过让学生经历探究过程，培养学生的实验技能和科学素养 2. 通过对换向器的探究，让学生体验解决物理问题时的成功喜悦。 ◆ 教学重难点 1

【教学重点】

重点：磁场对通电导体有力的作用。

【教学难点】

难点：通电线圈在磁场中受力而转动、换向器的原理。

◆ 课前准备 ◆ 多媒体课件、电动机模型、每组配电池盒一只，导线一根，开关、线圈、磁体等。

◆ 教学过程 一、复习回顾：

1.奥斯特实验表明:电流的周围存在磁场，电流的磁场方向跟磁场方向有关。

2.通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样,通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关。

3.用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极。

二、新课教学：

(一)创设情景，导入新课

多媒体播放图片和视频，在学生观察奔驰的汽车和玩具电动车内小电动机的内部构建

的基础上，提出问题：小电动机为什么会转动？激发学生思考，导入新课。 电动机通电后为什么能够转动：

电动机在我们生活中随处可见,课件播放奥斯特实验，引导学生逆向思维：电流对小磁针有力的作用，那么，磁体对电流是否也会有力的作用？

（1）观察磁场对通电直导体的作用,指导学生对以上问题作出猜想与假设 （2）选择器材，设计实验方案

指导学生根据猜想，思考并讨论应选用什么器材，如何完成实验。然后教师对学生的方案进行评价，并共同讨论出一种合理的方案进行实验演示。

（3）进行试验，收集现象

按照教材图装配实验器材。教学中为了使实验效果更好，便于观察和分析，可将一直导体换成一方形线圈悬挂起来。

（4）分析想象，归纳结论

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根据实验观察到的现象，启发学生归纳得出：导体通电后在磁场中受到力的作用而运动。 （5）学生交流，拓展提高

通电直导体在磁场中受力的方向与什么因素有关？学生讨论交流后，继续进行实验探究：分别改变磁场方向和导体中的电流方向，观察导体运动方向，然后分析得出：导体受力（运动）方向与磁感线方向和电流方向有关。

磁场对通电导线的作用、电动机：

闭合开关，原来静止在磁场中的导体发生运动。电流方向不变，改变磁场方向，磁场中导体运动方向发生了改变。磁场方向不变，改变电流方向，磁场中导体运动方向也发生了改变。

实验表明：1．通电导线在磁场中要受到力的作用。2．通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。

实验中的直导线运动一段距离就会离开磁场，很难持续地运动。那么线圈可以持续地转动吗？

2、观察磁场对通电线圈的作用

（1）多媒体展示图片：线圈、磁极、放入磁场中的线圈。

（2）多媒体动画演示：通电线圈在磁场中的受力及运动情况，按步骤手动操作演示线圈在不同位置时的电流方向、磁感线方向，引导学生分析线圈受力情况。

（3）在学生观察分析基础上，学生可体会到当线圈平面与磁感线垂直时，线圈由于受力平衡而停止运动。

激发学生思考：如何让线圈在磁场中能够持续转动？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，线圈不就可以持续转下去了吗？

学生讨论后，教师自然引入换向器的教学。 3、直流电动机中的换向器

（1）多媒体动画演示换向器的作用：每当线圈转过平衡位置时，及时改变导体中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈在磁场中持续转动。

（2）出示电动机模型，动化展示，让学生观察和认识电动机的构造及工作原理，并讨论得出其能量转化过程：将电能转化为机械能。

4、电动机的应用

首先学生互相交流自己在生产生活中见到的各类电动机，然后教师用多媒体展示各类电动机图片来拓展学生的认识，体现物理教学的新理念，提高课堂教学的有效性。

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电动机的基本构造

电动机由两部分组成： 能够转动的线圈，也叫转子；固定不动的磁体，也叫定子。 对课本图进行分析，得出电动机工作的原理—通电线圈在磁场中转动，利用换向器改变线圈中的电流方向；电动机中能量的转化：电能转化为机械能。 三、课堂总结：

通过这节课你学到了什么？学生回答或与同学们进行交流，老师恰当总结。 1、通电导体在磁场中受力

通电直导体在磁场中受到力的作用；受力方向与磁场方向和导体中的电流方向有关。 2、换向器的作用

每当线圈转过平衡位置时，及时改变导体中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈在磁场中持续转动。

3、电动机由两部分组成： 能够转动的线圈，也叫转子；固定不动的磁体，也叫定子。

◆ 教学反思 略

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