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初中物理六 直流电动机教案
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这是一份初中物理六 直流电动机教案，共4页。教案主要包含了知识与能力目标，过程与方法目标，情感态度价值观目标，教学重点，教学难点等内容，欢迎下载使用。
教材分析：
本节教材中，磁场对通电导线和通电线圈的作用是学习电动机的基础，电动机是磁场对电流作用知识的一个重要应用，了解电动机在现实生活中的作用以及对人们生活的影响，同时也拓宽学生的知识面，是属于“物理走向社会”的内容。
在内容结构上，教材首先从与生产、生活密切相关的现象入手，让学生体会到电动机已经应用在现代生活的各个方面，激发学生的兴趣。然后由磁场对通电导线的作用入手，通过通电线圈在磁场中扭动再探讨电动机的原理，并从应用、优越性等方面让学生体会电动机在现代生产生活中的价值，教材的编排体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念。
教学目标：
【知识与能力目标】
1.知道直流电动机的原理和主要构造。
2.知道换向器在直流电动机中的作用。
3.了解直流电动机的优点及其应用。
【过程与方法目标】
通过交流讨论,总结出直流电动机的工作原理。
【情感态度价值观目标】
培养学生把物理理论应用于实际的能力。
教学重难点：
【教学重点】
1.知道直流电动机的原理和主要构造。
2.知道换向器在直流电动机中的作用。
【教学难点】
直流电动机的工作原理。
课前准备：
1.教师研读课标、教材，撰写教学设计，制作多媒体课件。
2.学生预习本课内容，收集有关资料。
3.实验器材：直流电动机、电源、磁体、线圈、导线、开关、直流电动机的挂图。
教学过程：
一、复习旧课：
提问:上节课我们做实验给磁场中的导体通电,发现了什么?(学生回答:通电导体在磁场中受力)。
提问:这个力的方向与哪两个因素有关?(学生回答之后,教师强调:改变电流方向,或改变磁感线方向,导体受力方向就随着改变。)
提问:这个现象中能量是怎样转化的?(学生回答:电能转化为机械能)。
二、激发学习动机：
提问:出示如课本14—47甲的挂图和模型,根据上面的结论,通电线圈在磁场中是怎样受力的?(学生回答:ab边受力向上,cd边受力向下)。
提问:在这两个力的作用下,线圈怎样运动?(学生回答:线圈会转动)。
三、讲授新知识：
教师陈述:电动机就是利用通电线圈在磁场中受力而转动的现象制成的,它将电能转化成机械能。下面我们来研究电动机是如何利用上述现象制成的,当然,我们先讨论最简单的一种电动机—直流电动机。
1.使磁场中的通电线圈能连续转动的办法
很多同学可能马上想到通电线圈在磁场中不能连续转动(转到平衡位置要停下来),而实际的电动机要连续转动。怎样解决这个问题呢?(此处可告诉学生把理论用于实际需要再付出很多劳动,还可简介各国对理论应用于实际的重视,以培养学生对应用科学的兴趣)要解决这个问题,我们还得进行深入研究。
提问:在课堂演示实验中,线圈转到平衡位置时是立即停止吗?为什么它不立即停止?(学生答:由于惯性线圈会稍转过平衡位置)
提问:转过平衡位置后,为什么它又转回来呢?(利用模型分析:转过平衡位置后,ab边受力仍朝上,cd边受力仍朝下,正是这一对力使线圈转回来的)
提问:要使线圈不转回来,应该在线圈刚转过平衡位置时就改变线圈的受力方向,即使线圈刚转过平衡位置就使ab边受力变为向下,cd边受力变为向上。怎样才能使线圈受力方向发生这样的改变呢?
引导学生回忆影响受力方向的两个因素,从而得出:应该在此时改变电流方向,或者改变磁感线方向。进一步引导学生分析:改变磁感线方向就是要及时交换磁极,显然这不容易做到;实际的直流电动机是靠及时改变电流方向来改变受力方向的。
小结：使磁场中的通电线圈连续转动,就要每当线圈刚转过平衡位置,就改变一次电流方向。
2.换向器
提问:怎样才能使线圈刚转过平衡位置时就及时改变电流方向呢?
让学生想办法并开展讨论,教师下去了解学生的情况并鼓励和指导。
教师出示:两个半圆铝环和电刷,指出:靠这两样东西就可以解决问题。待学生思考片刻,教师出示已准备的与课本图14—47相似的模型,说明铝环与线圈的连接情况和铝环与电刷的配合过程。
小结：换向器的作用:当线圈刚转过平衡位置时,换向器能自动改变线圈中电流的方向,从而改变线圈受力方向,使线圈连续转动。
让学生仔细观察课本图14—47,进一步弄清楚线圈转动过程,重点是甲图和丙图,回答教师填空式的提问:
甲图:电流方向是a→b→c→d,受力方向是ab边受力向上,cd边受力向下,转动方向是顺时针。
丙图:电流方向是d→c→b→a,受力方向是ab边受力向下,cd边受力向上,转动方向是顺时针。
3.直流电动机的构造
出示:直流电动机,介绍主要构造:磁极、线圈、换向器、电刷。
演示:给直流电动机通电转动,提高学生兴趣(若时间不允许,可省些演示)。
4.简述“生活中的电动机”
四、巩固运用：
1．下列家用电器中，应用了电动机的是（B ）。
A．电熨斗 B．电风扇
C．电饭锅 D．电热毯
2．直流电动机中换向器的作用是（ C ）。
A．改变直流电源中的电流方向 B．改变电动机线圈的转动方向
C．改变电动机中的转动速度 D．以上说法都不对
3．（多选）下列电器中，应用直流电动机的有B、H （填序号）
A．收音机 B．复读机 C．电视机 D．电冰箱 E．洗衣机 F．吸尘器 G．电热器 H．电动剃须刀 L．电铃
4．直流电动机工作时，线圈经过垂直磁感线的位置时（ B ）。
A．线圈受力平衡，速度为零 B．线圈受力平衡，速度不为零
C．线圈受力不平衡，速度为零 D．线圈受力不平衡，速度不为零
五、检查评价：
师：通过本节课学习，你学到了什么?
生：讨论、交流后得出：我们知道了直流电动机的结构和其工作原理。
师：每位同学都对自己在本节课学习进行评估。
布置课后作业。
六、间隔性复习：
在后面的教学安排中进行此环节。
教学反思：
本节课采用了“传递-接受”的教学模式来进行教学。在此种教学模式的探索中，我总结出如下几点具体的方法：
1.本节采用程序性的提问和讨论,启发学生弄清线圈受力情况和转回来的原因,以及解决问题的办法,可以培养学生的思维和创造能力。
2.换向器是教学的难点,制作放大的直观模型很有必要。靠这一节课教学,一部分学生可能还没有完全弄清楚,下节课学生将进一步认识它。
3.通过前面几节的学习,学生识图能力应该有所提高,本节电动机原理图要尽量让学生自己看图理解。
教材分析：
本节教材中，磁场对通电导线和通电线圈的作用是学习电动机的基础，电动机是磁场对电流作用知识的一个重要应用，了解电动机在现实生活中的作用以及对人们生活的影响，同时也拓宽学生的知识面，是属于“物理走向社会”的内容。
在内容结构上，教材首先从与生产、生活密切相关的现象入手，让学生体会到电动机已经应用在现代生活的各个方面，激发学生的兴趣。然后由磁场对通电导线的作用入手，通过通电线圈在磁场中扭动再探讨电动机的原理，并从应用、优越性等方面让学生体会电动机在现代生产生活中的价值，教材的编排体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的新课程理念。
教学目标：
【知识与能力目标】
1.知道直流电动机的原理和主要构造。
2.知道换向器在直流电动机中的作用。
3.了解直流电动机的优点及其应用。
【过程与方法目标】
通过交流讨论,总结出直流电动机的工作原理。
【情感态度价值观目标】
培养学生把物理理论应用于实际的能力。
教学重难点：
【教学重点】
1.知道直流电动机的原理和主要构造。
2.知道换向器在直流电动机中的作用。
【教学难点】
直流电动机的工作原理。
课前准备：
1.教师研读课标、教材，撰写教学设计，制作多媒体课件。
2.学生预习本课内容，收集有关资料。
3.实验器材：直流电动机、电源、磁体、线圈、导线、开关、直流电动机的挂图。
教学过程：
一、复习旧课：
提问:上节课我们做实验给磁场中的导体通电,发现了什么?(学生回答:通电导体在磁场中受力)。
提问:这个力的方向与哪两个因素有关?(学生回答之后,教师强调:改变电流方向,或改变磁感线方向,导体受力方向就随着改变。)
提问:这个现象中能量是怎样转化的?(学生回答:电能转化为机械能)。
二、激发学习动机：
提问:出示如课本14—47甲的挂图和模型,根据上面的结论,通电线圈在磁场中是怎样受力的?(学生回答:ab边受力向上,cd边受力向下)。
提问:在这两个力的作用下,线圈怎样运动?(学生回答:线圈会转动)。
三、讲授新知识：
教师陈述:电动机就是利用通电线圈在磁场中受力而转动的现象制成的,它将电能转化成机械能。下面我们来研究电动机是如何利用上述现象制成的,当然,我们先讨论最简单的一种电动机—直流电动机。
1.使磁场中的通电线圈能连续转动的办法
很多同学可能马上想到通电线圈在磁场中不能连续转动(转到平衡位置要停下来),而实际的电动机要连续转动。怎样解决这个问题呢?(此处可告诉学生把理论用于实际需要再付出很多劳动,还可简介各国对理论应用于实际的重视,以培养学生对应用科学的兴趣)要解决这个问题,我们还得进行深入研究。
提问:在课堂演示实验中,线圈转到平衡位置时是立即停止吗?为什么它不立即停止?(学生答:由于惯性线圈会稍转过平衡位置)
提问:转过平衡位置后,为什么它又转回来呢?(利用模型分析:转过平衡位置后,ab边受力仍朝上,cd边受力仍朝下,正是这一对力使线圈转回来的)
提问:要使线圈不转回来,应该在线圈刚转过平衡位置时就改变线圈的受力方向,即使线圈刚转过平衡位置就使ab边受力变为向下,cd边受力变为向上。怎样才能使线圈受力方向发生这样的改变呢?
引导学生回忆影响受力方向的两个因素,从而得出:应该在此时改变电流方向,或者改变磁感线方向。进一步引导学生分析:改变磁感线方向就是要及时交换磁极,显然这不容易做到;实际的直流电动机是靠及时改变电流方向来改变受力方向的。
小结：使磁场中的通电线圈连续转动,就要每当线圈刚转过平衡位置,就改变一次电流方向。
2.换向器
提问:怎样才能使线圈刚转过平衡位置时就及时改变电流方向呢?
让学生想办法并开展讨论,教师下去了解学生的情况并鼓励和指导。
教师出示:两个半圆铝环和电刷,指出:靠这两样东西就可以解决问题。待学生思考片刻,教师出示已准备的与课本图14—47相似的模型,说明铝环与线圈的连接情况和铝环与电刷的配合过程。
小结：换向器的作用:当线圈刚转过平衡位置时,换向器能自动改变线圈中电流的方向,从而改变线圈受力方向,使线圈连续转动。
让学生仔细观察课本图14—47,进一步弄清楚线圈转动过程,重点是甲图和丙图,回答教师填空式的提问:
甲图:电流方向是a→b→c→d,受力方向是ab边受力向上,cd边受力向下,转动方向是顺时针。
丙图:电流方向是d→c→b→a,受力方向是ab边受力向下,cd边受力向上,转动方向是顺时针。
3.直流电动机的构造
出示:直流电动机,介绍主要构造:磁极、线圈、换向器、电刷。
演示:给直流电动机通电转动,提高学生兴趣(若时间不允许,可省些演示)。
4.简述“生活中的电动机”
四、巩固运用：
1．下列家用电器中，应用了电动机的是（B ）。
A．电熨斗 B．电风扇
C．电饭锅 D．电热毯
2．直流电动机中换向器的作用是（ C ）。
A．改变直流电源中的电流方向 B．改变电动机线圈的转动方向
C．改变电动机中的转动速度 D．以上说法都不对
3．（多选）下列电器中，应用直流电动机的有B、H （填序号）
A．收音机 B．复读机 C．电视机 D．电冰箱 E．洗衣机 F．吸尘器 G．电热器 H．电动剃须刀 L．电铃
4．直流电动机工作时，线圈经过垂直磁感线的位置时（ B ）。
A．线圈受力平衡，速度为零 B．线圈受力平衡，速度不为零
C．线圈受力不平衡，速度为零 D．线圈受力不平衡，速度不为零
五、检查评价：
师：通过本节课学习，你学到了什么?
生：讨论、交流后得出：我们知道了直流电动机的结构和其工作原理。
师：每位同学都对自己在本节课学习进行评估。
布置课后作业。
六、间隔性复习：
在后面的教学安排中进行此环节。
教学反思：
本节课采用了“传递-接受”的教学模式来进行教学。在此种教学模式的探索中，我总结出如下几点具体的方法：
1.本节采用程序性的提问和讨论,启发学生弄清线圈受力情况和转回来的原因,以及解决问题的办法,可以培养学生的思维和创造能力。
2.换向器是教学的难点,制作放大的直观模型很有必要。靠这一节课教学,一部分学生可能还没有完全弄清楚,下节课学生将进一步认识它。
3.通过前面几节的学习,学生识图能力应该有所提高,本节电动机原理图要尽量让学生自己看图理解。
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