蘇科版物理九年級下冊：16.3磁場對電流的作用 電動機-教案

教案：蘇科版物理九年級下冊16.3磁場對電流的作用——電動機一、教學(xué)內(nèi)容1.電動機的原理：通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動。2.電動機的構(gòu)造：電動機由線圈、磁鐵、支架等部分組成。3.電動機的種類：根據(jù)線圈繞向和磁極的不同，電動機可分為直流電動機和交流電動機。4.電動機的應(yīng)用：電動機在生活中的各種應(yīng)用實例。二、教學(xué)目標(biāo)1.讓學(xué)生了解電動機的原理、構(gòu)造和種類，知道電動機在生活中的應(yīng)用。2.培養(yǎng)學(xué)生運用物理知識解決實際問題的能力。3.培養(yǎng)學(xué)生對物理實驗的興趣和動手能力。三、教學(xué)難點與重點重點：電動機的原理、構(gòu)造和種類。難點：電動機的工作原理和應(yīng)用。四、教具與學(xué)具準(zhǔn)備教具：電動機模型、電源、導(dǎo)線、開關(guān)等。學(xué)具：筆記本、鉛筆、尺子等。五、教學(xué)過程1.實踐情景引入：展示一個電動機的實物，讓學(xué)生觀察并思考電動機是如何工作的。2.講解電動機的原理：通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動。通過電動機模型演示，讓學(xué)生直觀地理解電動機的工作原理。3.介紹電動機的構(gòu)造：電動機由線圈、磁鐵、支架等部分組成。講解各部分的作用和相互關(guān)系。4.講解電動機的種類：根據(jù)線圈繞向和磁極的不同，電動機可分為直流電動機和交流電動機。通過實物和圖片展示，讓學(xué)生區(qū)分兩種電動機。5.電動機的應(yīng)用：展示一些生活中的電動機實例，如電風(fēng)扇、洗衣機等，讓學(xué)生了解電動機在生活中的廣泛應(yīng)用。6.隨堂練習(xí)：讓學(xué)生結(jié)合教材中的實例，分析電動機是如何工作的。7.實驗操作：分組進行電動機制作實驗，讓學(xué)生親自動手，加深對電動機原理的理解。六、板書設(shè)計電動機1.原理：通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動2.構(gòu)造：線圈、磁鐵、支架等3.種類：直流電動機、交流電動機4.應(yīng)用：生活中的各種實例七、作業(yè)設(shè)計1.描述電動機的工作原理。2.畫出電動機的構(gòu)造示意圖。3.舉例說明生活中使用的電動機。答案：1.電動機的工作原理：通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動。2.電動機的構(gòu)造示意圖見教材。3.生活中的電動機實例：電風(fēng)扇、洗衣機等。八、課后反思及拓展延伸1.課后反思：本節(jié)課通過實物演示、講解和實驗操作，讓學(xué)生了解了電動機的原理、構(gòu)造和種類，以及電動機在生活中的應(yīng)用。在教學(xué)過程中，要注意引導(dǎo)學(xué)生運用物理知識解決實際問題，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。2.拓展延伸：讓學(xué)生進一步了解電動機的優(yōu)缺點，以及如何選擇和正確使用電動機?？梢圆贾谜n后調(diào)查任務(wù)，讓學(xué)生調(diào)查生活中常見的電動機，了解其工作原理和應(yīng)用。重點和難點解析：電動機的原理與構(gòu)造一、電動機的原理電動機的原理是通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動。這一原理涉及到電磁學(xué)中的洛倫茲力定律，即當(dāng)導(dǎo)體中有電流時，導(dǎo)體會受到磁場的作用力。這個力的大小與電流的大小、磁場的強度以及導(dǎo)體與磁場的相對位置有關(guān)。具體來說，當(dāng)一個通電線圈放置在磁場中時，線圈中的電流會受到磁場的力的作用，使得線圈發(fā)生轉(zhuǎn)動。線圈的轉(zhuǎn)動方向與電流的方向和磁場的方向有關(guān)。根據(jù)右手定則，當(dāng)右手的四指指向電流的方向，大拇指指向磁場的方向時，手掌所指的方向即為線圈受力的方向。二、電動機的構(gòu)造電動機的構(gòu)造主要包括線圈、磁鐵、支架等部分。1.線圈：線圈是電動機的核心部分，通常由導(dǎo)線繞制而成。線圈中的電流在磁場中受到力的作用，從而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。線圈的設(shè)計和繞制方式會影響電動機的性能和效率。2.磁鐵：磁鐵是電動機中的磁場產(chǎn)生部分。磁鐵的磁性和大小直接影響到電動機的磁場強度和穩(wěn)定性。常用的磁鐵有永磁鐵和電磁鐵兩種類型。3.支架：支架是電動機的支撐部分，用于固定線圈和磁鐵，保持電動機的穩(wěn)定性。支架的設(shè)計和材料需要考慮到電動機的工作環(huán)境和負載。三、電動機的種類電動機根據(jù)線圈繞向和磁極的不同，可分為直流電動機和交流電動機。1.直流電動機：直流電動機的線圈繞向和磁極方向固定不變，因此其轉(zhuǎn)動方向也是固定的。直流電動機的優(yōu)點是轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，控制簡單，廣泛應(yīng)用于電動工具、電動汽車等領(lǐng)域。2.交流電動機：交流電動機的線圈繞向和磁極方向會隨著電流的方向變化而變化，因此其轉(zhuǎn)動方向也會隨之變化。交流電動機的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，體積小，效率高，廣泛應(yīng)用于空調(diào)、洗衣機等領(lǐng)域。四、電動機的應(yīng)用1.家用電器：電風(fēng)扇、洗衣機、空調(diào)、冰箱等家用電器都使用電動機作為動力源。2.工業(yè)設(shè)備：工廠中的機器設(shè)備，如車床、鉆床、攪拌機等，常用電動機來提供動力。3.交通運輸：電動汽車、電動自行車、電動摩托車等交通工具使用電動機作為動力來源。4.農(nóng)業(yè)機械：農(nóng)業(yè)機械如拖拉機、收割機等也使用電動機來提供動力。5.控制系統(tǒng)：電動機還可以用于各種控制系統(tǒng)，如電梯、卷簾門等。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該能夠理解電動機的工作原理，了解電動機的構(gòu)造和種類，以及電動機在生活中的廣泛應(yīng)用。繼續(xù)：電動機的原理與構(gòu)造電動機的工作原理是基于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運動時，會在導(dǎo)體中產(chǎn)生電流。在電動機中，這個原理被轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用，通過外部電源提供電流，使得線圈在磁場中受到力的作用，從而轉(zhuǎn)動。一、電動機的原理詳細解析1.電磁感應(yīng)：當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運動時，導(dǎo)體中的自由電子會受到磁場力的作用，產(chǎn)生電流。這個現(xiàn)象就是電磁感應(yīng)。電動機利用這個原理，通過改變導(dǎo)體在磁場中的運動狀態(tài)，來產(chǎn)生電流。2.洛倫茲力：當(dāng)導(dǎo)體中有電流時，導(dǎo)體會受到磁場的作用力，這個力稱為洛倫茲力。電動機中的線圈在磁場中受到洛倫茲力的作用，從而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。3.右手定則：確定洛倫茲力的方向。當(dāng)右手的四指指向電流的方向，大拇指指向磁場的方向時，手掌所指的方向即為線圈受力的方向。二、電動機的構(gòu)造詳細解析1.線圈：線圈是電動機中的導(dǎo)電部分，通常由多股細導(dǎo)線繞制而成。線圈的設(shè)計和繞制方式會影響電動機的性能和效率。線圈的匝數(shù)、線徑和繞制方式都會影響到電動機的轉(zhuǎn)速和扭力。2.磁鐵：磁鐵是電動機中的磁場產(chǎn)生部分。磁鐵的磁性和大小直接影響到電動機的磁場強度和穩(wěn)定性。常用的磁鐵有永磁鐵和電磁鐵兩種類型。永磁鐵具有較高的磁性和穩(wěn)定性，但價格較高；電磁鐵的磁性可以通過電流的通斷來控制，但磁性較弱。3.支架：支架是電動機的支撐部分，用于固定線圈和磁鐵，保持電動機的穩(wěn)定性。支架的設(shè)計和材料需要考慮到電動機的工作環(huán)境和負載。三、電動機的種類詳細解析1.直流電動機：直流電動機的線圈繞向和磁極方向固定不變，因此其轉(zhuǎn)動方向也是固定的。直流電動機的優(yōu)點是轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，控制簡單，廣泛應(yīng)用于電動工具、電動汽車等領(lǐng)域。直流電動機又可分為永磁直流電動機和勵磁直流電動機兩種。2.交流電動機：交流電動機的線圈繞向和磁極方向會隨著電流的方向變化而變化，因此其轉(zhuǎn)動方向也會隨之變化。交流電動機的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，體積小，效率高，廣泛應(yīng)用于空調(diào)、洗衣機等領(lǐng)域。交流電動機又可分為異步電動機和同步電動機兩種。四、電動機的應(yīng)用詳細解析1.家用電器：電風(fēng)扇使用電動機作為動力源，通過電動機的轉(zhuǎn)動來產(chǎn)生風(fēng)。洗衣機使用電動機來驅(qū)動洗衣桶的旋轉(zhuǎn)，完成洗衣過程。空調(diào)使用電動機來驅(qū)動壓縮機的運轉(zhuǎn)，完成空氣調(diào)節(jié)的過程。冰箱使用電動機來驅(qū)動風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)，保持冰箱內(nèi)部的恒溫。2.工業(yè)設(shè)備：工廠中的機器設(shè)備，如車床、鉆床、攪拌機等，常用電動機來提供動力。電動機可以驅(qū)動機械設(shè)備的旋轉(zhuǎn)，完成各種加工和制造過程。3.交通運輸：電動汽車使用電動機作為動力來源，通過電動機的轉(zhuǎn)動來驅(qū)動車輪的旋轉(zhuǎn)，完成行駛過程。電動自行車、電動摩托車也是如此。4.農(nóng)業(yè)機械：農(nóng)業(yè)機械如拖拉機、收割機等也使用電動機