2018届沪科版九年级物理下册学案：17.3 科学探究：电动机为什么会转动

2018届沪科版九年级物理下册学案：17.3科学探究：电动机为什么会转动一、教学内容本节课的教学内容来自于沪科版九年级物理下册第17章第3节，主要涉及电动机转动的原因。教材内容具体包括：1.电动机的构造和工作原理。2.电动机转动的物理过程。3.电动机转动速度与电流、电压的关系。二、教学目标1.理解电动机的构造和工作原理，能解释电动机为什么会转动。2.学会通过实验观察电动机转速与电流、电压的关系。3.培养学生的实验操作能力和问题解决能力。三、教学难点与重点重点：电动机的构造和工作原理，电动机转速与电流、电压的关系。难点：电动机转动的物理过程，如何设计实验观察电动机转速与电流、电压的关系。四、教具与学具准备教具：电动机实验装置、电流表、电压表、开关等。学具：实验记录表格、笔等。五、教学过程1.实践情景引入：展示一个电动机实验装置，让学生观察电动机的转动情况，引发学生对电动机转动原因的思考。2.理论知识讲解：介绍电动机的构造和工作原理，解释电动机为什么会转动。3.实验操作：指导学生进行电动机实验，观察电动机转速与电流、电压的关系，并要求学生记录实验数据。4.例题讲解：以实际电动机为例，讲解电动机转速与电流、电压的关系如何应用。5.随堂练习：让学生根据实验数据，分析电动机转速与电流、电压的关系。6.板书设计：电动机转动原因示意图，展示电动机的构造、工作原理以及转速与电流、电压的关系。7.作业设计：a.简述电动机的构造和工作原理。b.根据实验数据，分析电动机转速与电流、电压的关系，并给出结论。c.设计一个实验，验证电动机转速与电流、电压的关系。答案：a.电动机的构造包括线圈、磁铁、支架等，工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。b.电动机转速与电流、电压成正比。c.实验设计：分别调节电流表和电压表的数值，观察电动机的转速变化，验证电动机转速与电流、电压的关系。六、课后反思及拓展延伸1.课后反思：本节课学生掌握了电动机的构造和工作原理，能够解释电动机为什么会转动；学生通过实验观察到了电动机转速与电流、电压的关系，并能运用这一知识解决实际问题。2.拓展延伸：让学生进一步研究电动机的优缺点以及在生活中应用，思考如何提高电动机的效率。重点和难点解析：电动机转动的物理过程1.电磁感应原理：电动机的转动原理基于电磁感应。当通电线圈置于磁场中时，线圈内的电流会产生磁场，这个磁场与外部磁场相互作用，从而产生力。这个力使得线圈开始旋转。2.线圈旋转的物理机制：线圈在磁场中受力旋转时，其运动方向会不断变化。这是因为通电线圈产生的磁场与外部磁场相互作用，导致线圈受到不断变化的力的作用。这个不断变化的力使得线圈持续旋转。3.电动机的能量转换：电动机的转动过程实际上是电能转化为机械能的过程。当电流通过线圈时，线圈在磁场中受力旋转，从而实现电能向机械能的转换。4.电动机的效率：电动机的效率是指电动机输出的机械能与输入的电能之比。电动机的效率受到多种因素的影响，如线圈的电阻、磁场的强度等。在实际应用中，提高电动机的效率是非常重要的。1.实验演示：通过实验装置，让学生直观地观察到电动机的转动过程，感受电动机的工作原理。2.图示讲解：利用图示，生动地展示电动机线圈在磁场中受力旋转的物理过程，帮助学生形象地理解电动机的工作原理。3.对比分析：将电动机与其他发电设备进行对比，让学生了解电动机转动的物理过程与发电设备的工作原理之间的异同。4.实例讲解：通过生活中的实例，让学生了解电动机在实际应用中的转动过程，提高学生的实际问题解决能力。通过对电动机转动物理过程的详细解析，学生可以更好地理解电动机的工作原理，从而为后续的学习和应用打下坚实基础。继续：电动机转速与电流、电压的关系在理解了电动机的转动原理之后，我们需要进一步探讨电动机转速与电流、电压之间的关系。这一部分内容是本节课的重点和难点，因为它涉及到电磁学的深层次理解。1.电动机的转速与电流的关系：根据安培定律，电流通过线圈时会产生磁场，这个磁场的强度与电流的大小成正比。因此，当电流增大时，线圈中的磁场强度也会增大，从而导致线圈受到的力增大，转速加快。反之，当电流减小时，线圈受到的力减小，转速减慢。2.电动机的转速与电压的关系：电压是电流的推动力，它决定了电流的大小。因此，电压越高，通过线圈的电流也越大，线圈受到的力也越大，转速越快。反之，电压越低，转速越慢。3.电动机的转速与电阻的关系：电阻是电流的阻碍力，它会影响电流的大小。当电阻增大时，通过线圈的电流减小，线圈受到的力也减小，转速减慢。当电阻减小时，电流增大，转速加快。1.实验观察：让学生通过改变电流和电压，观察电动机的转速变化，从而直观地理解电动机转速与电流、电压之间的关系。2.公式讲解：讲解电动机的转速公式，如N=(UI)/(RΦ)，其中N为转速，U为电压，I为电流，R为线圈电阻，Φ为磁通量。通过公式，学生可以更深入地理解电动机转速与电流、电压的数学关系。3.生活实例：通过生活中的实例，如