2021春沪粤版九年级物理下册 第17章 教案+教学设计+学案+专训

17.1关于电动机转动的猜想

课题17.1关于电动机转动的猜想

(1)能让电动机通电运转，能拆装简单的电动机，能就电动机通电为什么

教学运转，提出自己的猜想.

(2)通过拆装简单电动机的实践过程，认识电动机的两大组成部分，并学

目标习用合理简化的方法对事物进行分析.

(3)培养学生动手学习的习惯和积极投入对电动机原理探索的兴趣.

能让电动机通电运转,能拆装简单的电动机,能就电动机通电为什么运转，

重点

提出自己的猜想

难点培养学生动手学习的习惯和积极投入对电动机原理探索的兴趣

教法实验探究

教具电动机模型、电源、导线、开关、线圈、磁铁

教学过程

一、引入新课：

电动机是我们生活中常见的一种电气化设备，电动机将电能转化为机械能，从而带

动各种生产机械和生活用电器的运转。电动机的应用很广，种类也很多，但它们工

作的原理都是一样的。由学生讨论生活中有哪些地方用到电动机。

二、认识电动机：

(1)活动1:让电动机转起来

①这项活动的主要目的是激发学生探究的愿望.可用实验室中的模型电动机进

行.课前教师应对实验器材进行逐个检查，以保证课堂上实验的正常进行.

②当电动机通电运转后，要及时引导学生提出问题：

电动机为什么会转动?同时指导学生通过交流，弄清他们实验的电动机的转向是否

相同，如不相同，可找找原因，为后面研究通电导线受力方向跟哪些因素有关做好

铺垫

(2)活动2：将电动机模型拆开

让学生观察教科书的图16-3,体验采用对照的方法展示一台实际电动机和模型电

动机相应部件，引导学生弄清电动机的主要部件是磁体和线圈.教师可在指导学生

拆装模型电动机的同时，可用投影或挂图把实际电动机的相应部件展示出来.

三、关于电动机为什么会转动的猜想：

通过活动1和活动2,引导学生进行猜想：

要积极鼓励学生大胆猜想，刚开始有些猜想也许比较离谱，但只要教师善于引导，

并不断修正完善，合理的猜想——“磁场对线圈有力的作用“，会在同学们交流讨论

中形成，在此基础上，进一步引导学生将线圈进行合理的步骤简化，让学生观察教

科书的图16~4所示，并指出对复杂事物进行简化是科学研究中常用的方法和思

路。

四、小结本节内容：

五、布置作业：制作一台简易电动机

教学问

题

效果反

思

改进意

见

课题17.2探究电动机的转动原理

(1)了解通电导体在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流及磁场的方

教学

向都有关系，了解磁场对通电导体的力的作用规律.

(2)通过实验探究磁场对通电导体的力的作用规律的过程.进一步熟悉科

目标

学探究的主要环节.

重点了解磁场对通电导体的力的作用规律

难点通过实验探究磁场对通电导体的力的作用规律

教法实验探究

三用导轨(支架)、小蹄形磁铁、直导体、带转轴的两用小线圈、电池盒、

教具

开关、导线等、玩具电动机、直流电动机模型

教学过程

一、引入新课：

出示教具：玩具电动机，并演示。这是一只玩具电动机，通电后它就转动了。为弄

清楚电动机通电后为什么会转动这个问题，就需研究电动机的基本原理。我们把电

动机简化一下，先观察直流电动机模型。

出示直流电动机模型，介绍并演示。

教师：这是蹄形磁铁，有一个矩形线圈放置在磁场里，其他部件以后再讨论。现在

给矩形线圈通电，请注意观察。

提问：观察到了什么现象。

学生：通电线圈在磁场里转动。

设问：通电线圈在磁场里为什么会转动呢？

为了便于研究，我们讨论矩形线圈的一条边，即研究通电的直导体放置在磁场里，

会产生怎样的现象。下面请问学们利用课桌上的器材，自己做实验。

二、研究通电导体在磁场里是否受到力的作用

出示教具：介绍课桌上的器材，并提出实验要求，特别提醒学生在实验时，通电时

间要短暂，因为这个电路实际上是电源短路，同时要把磁力线方向，电流方向和观

察到的现象记录下来。

学生实验：研究通电导体在磁场里是否受到力的作用。

讨论：观察到什么现象?通电导体为什么会运动呢?在这个实验中，施力物体是哪一

个?受力物体又是哪一个？

组织学生讨论两分钟左右并交流发言。

学生从实验中观察到了通电直导体在导轨上的运动，这是通电直导体受到了磁场的

作用力的缘故。

讨论：为什么你们认为这是磁场施的力而不是其他物体施的力呢，能不能做个实验

来验证？

学生实验：拿走磁铁，通电直导体不运动。教师：同学们分析了现象，初步认识了

通电导体在磁场里受到了力的作用，这种作用，物理学上就叫做磁场对电流的作用，

这也就是电动机的基本原理。

教师：通电导体在磁场里受到了力的作用，力是有大小和方向的量，通电直导体在

磁场中受到力的大小的问题比较复杂，暂不讨论，今天重点来研究通电导体在磁场

里的受力方向问题。

提问：请同学们汇报一下刚才实验时，磁极的位置、通入的电流力向以及通电导体

的受力方向。

讨论：为什么在这一个实验中通电导体在磁场中的受力方向有的向左，有的向右呢?

请同学们分析一下，可能是什么原因?在讨论交流中，有的学生猜想受力方向可能

与电流方向有关，有的认为可能与磁感应线方向有关，有的认为受力方向可能与电

流方向及磁感应线方向都有关系。

教师：根据刚才同学们的实验与分析，让我们再来做一个实验，研究一下它们三个

方向之间是否有关系。请同学们注意，这是研究三个方向关系的实验，该怎样做？

讨论：请讨论一下实验方案。

实验结论：

(1)通电导体在磁场里受力方向与电流方向有关；

(2)通电导体在磁场里受力方向与磁感应线方向有关。

提问：刚才同学们得出了两个结论，现在请归纳一下，能不能用一句话来说明这三

个问题之间的关系，有的学生说：通电导体在磁场里的受力方向是由电流方向和磁

感应线方向所决定的；有的说：通电导体在磁场里的受力方向随着磁感应线方向或

电流方向的改变而改变。

板书：通电导体在磁场中的受力方向随着磁感应线方向或电流方向的改变而改变。

教师：当通电直导体跟磁场垂直时，导体受力的方向既跟电流方向垂直，又跟磁场

方向垂直。

三、小结

由学生概述本节课堂教学的主要内容。

四、布置作业

教学问

题

效果反

思

改进意

见

17.3发动机为什么能发电

［教学目标］

1.知道发电机是生产、生活中提供电能的装置.

2.了解导体在磁场中产生感应电流的条件.

3.知道发电机的功能及组成部分，能使模型发电机发电.

4.通过实验探究“电磁感应现象”过程，进一步熟悉科学探究过程的主要环节.

5.从法拉第的发现到发电机的制造的事实感受创新对社会进步的影响.

［教学重点］电磁感应现象.

［教学难点］产生感应电流的条件.

［教学器材］手摇发电机、发电机示教模型、矩形线圈、螺线管、蹄形磁铁、条

形磁铁、灵敏电流计、铁架台

［教学方法］实验探究与讨论相结合.

［教学过程］

I.导入新课

采用图文结合方式，用大量事例来说明现代社会生产与生活与电能的关系，

并直接告诉学生所有的电能都来自发电厂，引导学生看图16-14,并说明不论何

种发电方式，它们都离不开发电机。最后提出发电机为什么能发电的问题

今天我们就来探究发电机为什么能发电？

板书课题15.3发电机为什么能发电

H.新课教学

学生阅读课本P10图15—13,了解发电厂发的电都离不开发电机.

一.认识发电机

活动1.利用手摇发电机使小灯泡发光.

教师组织学生画出使电机发电的电路图，当学生正确画出电路图后，让学生上来

参照电路图连接电路并尝试发电。

教师可让1-2个学生来做演示实验。学生慢速和快速摇动发电机，观察小灯泡发

光的亮度.

活动2.拆开发电机，探究发电机的内部结构.

提问发电机的主要部件有哪些？

板书主要部件：磁体和线圈.

引言：历史上奥斯特首先发现电生磁的现象之后，许多科学家开始逆向思考，磁

能否生电呢？又例如，我们已经探究到通电的导体在磁场中会受到力的作用，那

么，我们逆向思考一下，受到力作用的导体在磁场中运动会不会产生电呢？

学生会想到将探究电动机为什么转动的实验倒过来做

探究电磁感应现象

提出问题发电机产生电流的条件是怎样的？

学生制定计划与设计实验，并思考解决以下问题：

1.线圈怎样简化？

2.怎样判断电路中是否产生了电流？

3.电流计偏转的情况跟线圈运动的方向、快慢及磁场方向、强弱有什么关系？

4.设计实验装置示意图、撰写实验步骤.

演示观察在以下条件下电流表的指针偏转情况：

矩形线圈下面的边放入蹄形磁铁两极之间，线圈引线与电流计两接线柱相连.

1.线圈和磁铁都静止，观察指针是否偏转。

2.线圈在磁场中作切割磁力线的运动，观察指针是否偏转。

3.线圈在磁场中沿磁感线方向来回运动，观察指针是否偏转。

4.线圈静止，沿上下、前后左右方向移动磁铁，观察指针是否偏转。

5.让整个线圈在磁场中重复以上运动.

6.让导体静止，磁体运动，重复以上实验.

7.断开开关，重复以上实验.

学生观察得出结论：

结论1：（闭合/不闭合）电路的一部分导体在磁场中做的运

动时,导体中就会产生感应电流.

结论2：改变的方向或改变方向,感应电流的方向就会改变，

即感应电流的方向与的方向和的方向有关.

教师归纳可得：

板书闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感应线运动时，导体中就会产

生电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流.

当电路不闭合时，将产生感应电压.

演示探究感应电流的方向与哪些因素有关？

改变磁场方向和改变切割磁感线运动方向，观察电流计指针偏转方向.

板书感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的运动方向有关.

演示利用线圈和条形磁铁探究线圈中磁场变化时产生感应电流.

三.发电机的工作原理

师生结合模型和投影，讨论发电机的工作原理和工作过程.

教师演示幻灯片让学生知道发电机内部结构比模型发电机复杂得多，它有定子和

转子等组成，但主要部件仍然是线圈和磁铁。同时了解实际发电机通常都是水轮

机、内燃机或汽轮机带动转子转动的，实际发电机通常产生的是都交流电。

发电机的工作原理原理：

板书发电机是利用电磁感应现象将机械能转化为电能.

学生阅读课本P13—14磁流体发电和三峡水电站的前景.

［总结巩固］一.小结（学生小结，教师归纳.）

二.布置作业

17.1关于电动机转动的猜想

一、【教学目标】：

知识与技能：

①了解电动机的结构。

②了解通电导线在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与电流及磁场的方

向有关系。

过程与方法：

①通过观察拆装简单电动机的实践过程，.认识电动机的两大组成部分，并学

习用合理简化的方法对事物进行分析。

②经历实验探究“磁场对电流的作用”的过程，进一步熟悉科学探究过程的主.

要环节。

情感、态度与价值观：

①培养学生动手的习惯和积极投入对电动机原理探索的兴趣，感受成功喜悦。

②通过思考物理知识如何转化成实际技术应用，进一步提高学生学习科学技

术知识和应用物理知识的兴趣。

二、【教学重点】：

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掌握科学探究法来研究新问题。

三、【教学难点】：

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。

四、【教学准备】

U形磁铁、电源、导线、开关、线圈和电动机演示模型

五、【教学过程】：

引入课题：通过展示电扇、电吹风、洗衣机等各种电器，感受电气化带来的方便,

初步领略电气化对现代文明社会的促进作用。

讲授新课：’

一、认识电动机

通过展示电动机模型，然后分拆电动机，观察电动机的构成，知道电动机的

最主要的两部件（转子和定子）

板书：电动机的结构：转子（线圈）定子（磁体）

二、关于电动机转动的猜想

1、提出问题：电动机转动的原理是什么？思考是什么带动机械转动的？通过设

问，激发学生探究电动机转动奥秘的兴趣。

复习：奥斯特实验的发现——电流周围存在着磁场，并通过磁场对磁体发生

作用，即电流对磁体有力的作用，再让我们逆向思索，磁体对电流有无

力的作用呢？

2、学生猜想、讨论得出：“导线在磁场中有没有受到力的作用”

三、探究磁场对电流的作用

1、设计实验方案

2、进行实验

a、给静止在磁场中的线圈通电时，线圈会,这说明。

b、保持磁场方向不变，交换电池两极，改变线圈中电流方向，铝箔筒运动方向

会________，这说明。

c、保持线圈中电流方向不变，交换磁极，改变磁场方向，线圈运动方向会______，

这说明o

3、分析归纳，得出结论

板书：（1）、电动机的原理：通电导体在磁场中受到力的作用。

（2）、通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关

（3）、电动机是消耗了电能，得到了机械能能，电能转化为机械能。

4、交流、评估

通过改变电流方向和磁场的方向，观察电动机转动的方向是否改变。

5、拓展：（1）通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与电流方向、磁感线

方向是相互垂直的.

（2）当电流方向与磁场方向平行时，通电导体不受力的作用

探究新问题：上述实验中,通电线圈能否一直转动下去，若要使它一直转动下去,

你设想可采用哪些方法？

达标练习：

1、下列家用电器中没有电动机的是：（）

A、洗衣机B、电风扇C、电饭锅D、电冰箱

2、让电动机转起来的活动中：

（1）把电源、开关、电动机用导线连接起来组成一个电路，画出你的电路图。

（2）闭合开关，发现电动机不转，不转的原因可能是o为了

使其转动，你进行的操作是。

（3）与其他同学交流，你们的电动机转动的方向是否完全一致？探讨一下让电

动机转动的方向一致有哪些方法？

（4）将你的电源正负极对调后，电动机转动方向是否改变？

3、拆开实际的电动机后发现，它的内部结构由装有的定子和嵌有

的转子组成。拆开模型电动机后发现，它的内部主要由和组成。

可见，电动机的两个最主要的部件是”和。

4、电动机模型正确安装后，接通电源，线圈中有电流时，电动机不转，不可能

造成这一现象的原因是（）

A、受的摩擦力太大*B、电源的正负极接反了

C、电源电压太低D、磁体的磁性太弱

答案1、C2线圈处于.平衡位置拨动下线圈改变3、线圈磁体磁体线

圈转子定子4、B

小结：1、电动机的结构：转子（线圈）定子（磁体）

2、电动机的原理，如何设计实验来探究磁场对电流的作用。

3、电动机的能转化

布置作业：课后练习1、2、3

板书设计

一、磁场对通电导线的作用

1、有力的作用

2、通电导线在磁场中受力的方向与电流方向和磁感线方向有关系。

二、电动机的基本构造长

1、转子

2、定子

三、换向器

1、构造

2、作用：

四、生活中的电动机

1、电动机的分类：

(1)、直流电动机：如电动玩具、录音机等

(2)、交流电动机：如电风扇、洗衣机等

。2、电动机的优点：

教学反思

本节课的重点在于让学生经历组装简单的直流电动机模型，并将它连入电路,

亲自闭合开关让他转动起来的过程；这个过程中，学生需要检测电路故障并逐一

排除，即要保持良好接触，又不能卡的太紧。克服这些困难，既需要个人积极

思考动手参与，又需要小组内合作交流共同探讨。并且让学生亲自动手拆开实际

小电动机，查看其内部主要构造是否与简单电动机模型一样。通过经历并逐一排

除这些困难，学生们才可能体会到成功后的快乐，体会到探究的乐趣，培养正'真

的物理学习兴趣。

17.2探究电动机的转动原理

一、教学设想：

本节课是初中物理中比较难以讲好、学好的一节课，即使在高二，教师讲好

这一节课依然有很大的难度。尽管高二教学中有左手定则来帮助判断推理，学生

听完课想顺利掌握电动机的工作原理也还有困难。所以本节课我想调动更多有用

的感性的手段来协助，增加操作性，降低理性要求，减小难度，使学生更顺利的

掌握电动机的工作原理。

第一，要紧紧地顺着《磁场对电流的作用》实验现象，得出磁场对电流作用

力的方向与两个有关因素来判断。

第二，着力点在于认识通电线圈在磁场中只能摆动，不能顺利转动的冲突，

发现摆动原因，并找到顺利转动的改进方法。

第三，利用作简图方法让学生自己体会理解线圈中的电流方向是如何在换向

器的作用下变换的。

二、教学思路：

①实验：通入直流电的导线（简单线圈组）在U形磁铁中受到一个力的作

用不同作用；

②总结结论：磁场对电流的作用力方向跟电流方向和磁场方向有关；

③练习巩固；

④模拟电动机的工作转动半周后摆动，找原因，想方法；

⑤换向器变换线圈内电流方向，使线圈持续转动下去；

⑥真实电动机的结构，换向器的作用，电动转动快慢、方向，如何改变。及

常见故障。

三、教学过程：

1、演示实验：（通电导体在磁场中受到力的作用）

从最简单的通入直流电的导线（简单线圈组）在U形磁铁中受到一个力的

作用开始，让学生认识到，通电导体在磁场中受到力的作用，实际上是磁场对电

流的作用力，而不是对线圈的作用；

改变电源两极接线，变换导线（简单线圈组）电流方向，则它们在U形磁

铁中受到相反方向的作用；

调换磁极方向，导线（简单线圈组）在U形磁铁中受到另一个力的作用。

而这个力跟第一个力的方向一样。由此总结出结论如2o

2、结论：磁场对电流的作用力方向跟电流方向和磁场方向两个因素有关。

两个因素只改变一个，力的方向必然改变；两个因素全部改变，方向则必然不变。

接着介绍简图法，让学会用简图表示通电导线的剖面图，即电流流入和流出

的剖面图。并利用它们来表示刚才实验中的各个现象，受力的对应情况。结合已

经总结的两个因素，进行下列练习。

练习1：如何判断磁场对电流作用力的方向，从而能够推断通电导体或线圈

的各段在不同条件下在磁场中受到的力的方向如何改变。

n0。叵n臣

(9

(1)(2)

练习中的磁场、导线通电情况与后面的电动机剖面图情况一致，为认识电动

机做准备。并指出(2)是电动机转动中重要位置：平衡位置一一受到一对平衡

力的作用。而(1)的受力情况很有利于转动称为启动位置。

3、利用课件展示模拟电动机。

先根据磁场、导线通电情况剖面图判断电动机的转向，接着进行模拟演示，

认学生了解这样的电动机只能摆动而不能转动。如下图：

课件：

结合课本插图

将这个线圈在启动位置、平衡位置、以及再转过大约90度的三个位置画出

来，与学生一起分析线圈的受力与速度的关系，找出摆动的原因：前半周能转动

是受到一对动力作用而不断加速，后半周减速并回摆是受到一对阻力的作用。

这种电动机的优点：①能在一定的范围内来回摆动；②摆动范围可以控制；

缺点：不能持续转动。

应用：①电流表的表头。②音乐教师教学中的节拍器。③各种摆动玩具。

要想制成一个能持续转动的电动机，就要去除助力，或变阻力为动力。如何

实现？大家展开讨论。

有同学就联想到前几天布置的作业一一自己制作的自制电动机，一端转轴油

漆全部刮去，而另一端，只刮半周的情况。如果不留半周，电动机将一直通电，

前半周动力，后半周阻力而来回摆动。留半周就让线圈自动在后半周断电，去除

阻力，线圈由于惯性自动转过去。因此，可以用第一种方法是：①后半周断电。

当然，根据磁场对电流的作用力的有关因素，还可以用第二种方法是：②只

变换线圈内电流方向；第三种方法是：③只变换磁极。

以上的三种方法中最好的是③，这需要一个特殊的装置：换向器，它的结构

是两个金属半环，中间留有间隙，彼此绝缘；还需要两个电刷与之配合。但是，

换向器是随线圈转动的，而电刷是和定子固定的。工作原理是：换向器随线圈转

动。主动在越过平衡位置后切换电刷，使线圈内电流方向改变，阻力就变成了动

力。同时与学生一起用简图分析换向器如何进行变换线圈内电流方向的练习。如

下：

结合课本插图

总结直流电动机的工作原理：通入直流电的线圈在磁场中受到磁场力的作用

而转动，线圈在越过平衡位置时，换向器切换线圈中的电流方向，阻力变成动力,

使线圈持续转动。

真实电动机的结构，换向器的作用，电动转动快慢、方向，如何改变。对直

流电动工作中的常见故障有初步的认识。

4、电动机模型的工作

展示实物电动机模型，展示部件与构件。

结构：部件：定子、转子。主要构件：线圈、换向器、磁体、电刷

演示电动机变快的方法：调节电源电压，电压增大时，电动机转动加快；换

用强磁场，电动机转动加快。除此以外，更多匝数的线圈、加轴承等。改变电源

方向，电动机的转向变化；改变磁场方向，电动机的转向也变化。

影响快慢的因素有：电压；磁场强弱；线圈匝数；阻力大小等。

影响转动方向的因素有：电流方向；磁场方向。

作业：报纸一【周报】第三版

四、板书设计

16.2探究电动机转动的原理

一、磁场对电流的作用

2、结论：磁场对电流的作用力方向跟电流方向和磁场方向两个因素有关。

两个因素只改变一个，力的方向必然改变；两个因素全部改变，方向则必然不

变。

(1)(2)

二、模拟电动机的工作

1、来回摆动的电动机

蜘行

2、持续转动的电动机方法：①断电②换电流方向③换磁场方向

忏八钞，8b^Q冲力

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3、换向器的结构与作用

结构：两个金属半环，中间留有间隙，彼此绝缘。

作用：换向器随线圈转动。主动在越过平衡位置后切换电刷，使线圈内电

流方向改变，阻力就变成了动力。

三、直流电动机

1、直流电动机的工作原理：通入直流电的线圈在磁场中受到磁场力的作用

而转动，线圈在越过平衡位置时，换向器切换线圈中的电流方向，阻力变成动

力，使线圈持续转动。

2、结构：两个金属半环，中间留有间隙，彼此绝缘；还需要两个电刷与之

配合。

3、影响快慢的因素有：电压；磁场强弱；线圈匝数；阻力大小等。

影响转动方向的因素有：电流方向；磁场方向。

五、评价也反思

组内评价：

优点：教学过程设计合理，思路清晰，通过实验和草图结合解决难点和重点

的方法很成功。也很有特点。

建议：板书比较多，必要时将板书减少。黑板显得太挤。

本人反思：

我觉得这一节课能较好体现我的教学设想，通过演示实验和作图来解决电动

机持续转动的冲突，引导学生对冲突的思考，得出解决电动机转动的方法。并通

过画草图成功与学生一起学习换向器的转动过程和原理。

本节课的不足和遗憾后面的直流电动机的转动实验电源旋钮接触不好没有

顺利进行下去。

课题17.3发动机为什么能发电

(1)知道发电机.是生产、生活中提供电能的装置

(2)了解导体在磁场中产生感应电流的条件

教学(3)知道发电机的功能及组成部分，能使模型发电机发电

目标(4)通过实验探究“电磁感应现象”的过程

(5)从法拉第的发现到发电机制造的事实中，感受发现与创造对社会进步

的影响

重点通过实验探究“电磁感应现象”的过程

难点理解磁场中产生感应电流的条件

教法实验探究

手摇发电机模型、灵敏电流计、蹄形磁铁、矩形线圈、直导线、连接导

教具

线、开关、铁支架1台、螺丝管、条形磁铁各1块

教学过程

一、复习

直流电动机的工作原理

二、认识发电机

活动1:让我们自己来发电

课本图16-14是手摇发电机模型，为了让更多学生有动手机会，体验操作发电机的

乐趣，每组选用两台模型发电机，一台作为电动机用，另一台作为发电机用（输出

端接小灯泡），两机的转轴之间用塑胶管对接起来，当电动机通电运转时，就能看

见小灯泡发光，说明发电机发出电来了，由此也可说明：

①直流电动机与发电机是可逆的，即对它通电能转动，使它转动则能发电。

②.电动.机与发电机的结构相似，线圈简化也与电动机一样可以用一匝线圈或单根

导线代替。

三、探究,电磁感应现象

①在上述猜想与线圈简化为导线的基础上，引导学生对实验进行设计，由学生选取

器材，组装实验，每组给出如下器材：灵敏电流计、蹄形磁铁2-3块、矩形线圈（10

匝左右）、直导线1-2根、连接导线2根、开关」只、铁支架1台、螺丝管、条形磁

铁各1块。

学生把实验装置好

②引导学生对教科书提出的三方面问题进行认真实验，仔细观察，并在书上做好记

录。

③引导学生归纳实验结果，得出结论，各组开始的结论不一定完整，引导学生加以

补充完整，并把结论填写在书上的空格处。

④教师小结实验结果，交代切割磁感应线的含义，指出什么是电磁感应现象、什么

是感应电流，指出电磁感应现象是英国科学家法拉第经过十年探索于1831年发现

的，与此同时介绍科立顿“跑失良机'’的故事，使学生体会科学发现的偶然性和必然

性之间关系。

四、发电机原理

①指出电磁感应现象的发现，使人们找到了发电.的途径，介绍法拉第发现电磁感应

后制造的第一台发电机。

②参照课本图16-17,制成发电机模型，引导学生了解发电过程。

线圈处于图示0位置时，线圈从图(a)匀连转至图(b)的过程中，线圈两边均切割磁感

应线，线圈中产生感应电流。

线圈处于图示b位置时，线圈不切割磁感应线，电路中没有电流。

线.圈处于图示c位置时，线圈从图(b)匀连转至图(c)”的过程中，线圈两边均切割磁

感应线，线圈中产生感应电流。

五、STS—介绍磁流体发电

六、小结：由学生概述本节课堂教学的主要内容。

七、布置作业

教学问

题

效果反

思

改进意

见

17.1关于电动机转动的猜想

一、认识电动机

议一议：结合课本图16-1,请列举出装有电动机的家用电器的名称，比一比,

看谁列举得多。

(1)活动一：让电动机转起来。

自主研学：结合课本图16-2a、b,按实验要求完成实验，回答：

1、在实验中连接好电路，开关闭合后，电动机是否转动？

2、如果电动机不转，不转的因素是什么？

3、电动机为什么会转动？

4、和邻组同学交流一下，电动机的转动方向是否一样.？如不一样，是什么

原因引起的？

（2）活动二：将电动机拆开。

自主探究：认真拆开电动机模型并与图16-3比较回答问题：

电动机的两个最主要的部件是和o

二、关于电动机为什么会转动的猜想

1、提出问题：___________________________________________

复习：奥斯特实验的发现——电流周围存在着磁场，并通过磁场对磁体发生

作用，即电流对磁体有力的作用，再让我们逆向思索，磁体对电流有无.力的作

用呢？

2、猜想与假设：学生交流讨论：

电动机的转动可能与和有关，磁场可能会对通电线

圈产生________而使线圈转动。

自主研学：阅读课本结合图16-4回答：

a、通电线圈受力转动的问题可用和进行研究。

b、在科学研究中一种新的方法是0

c、请你课后拟定一个进一步实验的计划。

【达标练习】

1、下列家用电器中没有电动机的是：（）

A、”洗衣机B、电风扇C、电饭锅D、电冰箱

2、让电动机转起来的活动中：

（1）把电源、开关、电动机用导线连接起来组成一个电路，画出你的电.路

图。

（2）闭合开关，发现电动机不转，不转的原因可能是o

为了使其转动，你进行的操作是______________________________

（3）与其他同学交流，你们的电动机转动的方向是否完全一致？探讨一下

让电动机转动的方向一致有哪些方法？，

（4）将你的电源正负极对调后，电动机转动方向是否改变？

3、拆开实际的电动机后发现，它的内部结构由装有的定子和嵌有

的蒙子组成。拆开模型电动机后发现。，它的内部主要由.和组成。

可见，电动机的两个最主要的部件是和o

4、电动机模型正确安装后，接通电源，线圈中有电流时，电动机不转，不

可能造成这一现象的原因是（）

A、受的摩擦力太大B、电源的正负极接反了

C、电源电压太低D、磁体的磁性太弱

【拓展提高】

课本图16-5,制作一台简易电动机。

⑴要使它.能连续转动，关键是通电线圈两端引出线的制作，你是如何制作

的？

⑵改变线圈中的电流方向，转动情况有什么变化?

⑶对于它为什么能转动，你的猜想是什么？

答案

1、C2、2）线圈处于平衡位置用手转动下线圈3）电流方向和磁铁极性一致或

相反4）改变

3、线圈磁铁转.子定子4、B

17.2探究电动机的转动原理

一、教学目标

1.了解通电导线在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与电流及磁场的方向都

有关系。

2.知道通电导体在磁场中受到力的大小跟电流强弱和磁场强弱有关。

3.应用所学知识分析电动机的工作原理，会用磁场对电流的作用力分析解决某些

实际问题。

4.知道什么是换向器，换向器的作用。知道电动机的能量转化。

二、课前预习

（-）温故知新：

1、学具准备：电源、导线、开关、蹄形磁体、铁架台、电动机模型等。

2、预习提纲:

通读课文，思考课文中的每一个问题和填空，并将你认为重要的句子标示

出来。试着回答下列问题：

（1）通电导线在磁场中会受到力的作用，受力的方向与哪些因素有关系？

（2）通电导体在磁场中受到力的大小跟哪些因素有关系？

（3）“换向器”的作用是什么？

（二）自主学习

1.电动机是根据的原理制成的（制造原

理），用直流电源供电的电动机叫做O

2.直流电动机的工作原理是：_____________________________________

_____________________________________________________________________________________________________________________________________O

3.磁场对通电导体作用原理的应用十分广泛，看谁列举的多。

三、交流与合作

（-）实验探究

［议一议］:在图16-7中，当线圈从图（a）所示的位置到图（b）所示的位置时，

为什么线圈来回摆动几次就停下来？

你的办法：______________________________________________

［合作探究］活动：探究换向器的作用

观察图16-8并阅读活动内容，小组讨论回答：

1、线圈来回摆动几次就停下来，线圈的这一位置叫做:o

2、在电动机电源的引入处有一个“小机关”一,它是由两个彼此绝缘

的组成。换向器的两个半圆环分别跟相连接，并通过接

到电源的两极上。

3、当线圈越过平衡位置时，由于的作用，改变了线圈中,

使线圈继续转动下去。

(二)典例分析

小张在探究通电导线在磁场中的受力方向与什么有关系时?做了如图(a)(b)(c)

的三个实验.图中AB表示闭合电路的一部分导线，导线上的箭头表示电流的方

向，F表示导线受力的方向，S、N表示蹄形磁铁的南北极.

(1)通过实验(a)和(b)说明，通电导线在磁场中的受力方向与的方向

有关.

(2)通过实验(a)和(c)说明，通电导线在磁场中的受力方向与的方

向有关.

实验表明，通电导线在磁场中要受到的作用，力的方向跟

方向、方向都有关。

四、达标训练

1、通电线圈在磁场中能够。当线圈平面与磁感线垂直时，线圈所受到

的磁场力作用为一对力。

2、直流电动机是利用通电线圈在的原理制成的，它利用了

装置来自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈连续转动。

3、直流电动机由__________、

_、、等部分组成。

4、直流电动机工作时把能转化

AN

为能；它是利用的现

象制成的。并且利用自动改变

线圈中的使线圈不停地转动。

五、直击中考

根据图3甲图中磁场方向、通电导体。中的电流方向及导体在磁场中的受力方向

三者关系，将乙、丙、丁三图所缺的内容补充完整.(。表示通电导体的横截面,

IN

F*0

T

图3

G）表示电流方向向外,

表示电流方向向里）

六、课堂小结

（将概念及结论以填空的形式进行小结）

1、通电导线在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流及磁场的方向

都有关系。

2、通电导体在磁场中受到力的大小跟电流强弱和磁场强弱有关。

3、电动机的制造原理是：电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的

基本原理制成的。

4、直流电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用使线圈

转动，同时用换向器及时改变。

七、课堂检测（共100分）

（1）下列电器，哪个没有应用到电动机【】（25分）

A、电磁继电器B、洗衣机C、动圈式扬声器D、

电风扇

（2）如图1所示，下列实验仪器工作时，不是把电能转化为机械能的仪器是

[1（25分）

国IQ

A.电流表B.电压表„C.发电机

图

（3）在安装直流电动机模型的实验中，小杰同学按照科学教材的要求安装了一

台如图2所示的直流电动机模型。安装完毕，闭合开关后，线圈顺时针方向

转动，则能使线圈逆时针方向转动的做法是：【】（25分）

A.减小一节电池

B.把电源和磁铁的两极同时对调

C.增加一节电池

D.把电源两极对调

（4）上题中，若电动机模型转动太慢，要提高转速下列哪种方法切实可行【】

（25分）

A、增强磁铁磁性B、增大电源电压

C、增加线圈匝数D、在电刷与换向器之间加润滑油

17.3发动机为什么能发电

一、教学目标

1.通过实验，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。知道电磁感应现

象和感应原理。（重点）

2.初步认识机械运动、电与磁的运动和相互作用，以及能量的转换。

3.能说明发电机的工作原理，知道什么是交流电。

二、课前预习

（一）温故知新：

1、学具准备：发电机模型、铁架台、蹄形磁铁、导线、灵敏电流表等。

2、预习提纲:

（1）、请你查阅有关法拉第和科拉顿的资料。

（2）通读课文，思考课文中的每一个问题和填空，并将你认为重要的句子标示

出来。并思考：

组成发电机的部件有几个？分别是什么？怎样就能产生感应电流？

（二）自主学习

电磁感应现象的发现，使人们找到了发电的途径。阅读【信息浏览】了解世界上

第一台发电机

2、结合图17-19回答:

①、发电机发电过程是转化过程，是把转化

成。

②、发电机的工作原理是O

3、结合图17-20回答：

①、发电机的基本部件是与O是转动的（转子）

嵌在由制成的槽中（定子）

②、当转子转动时，定子中的便会而产

牛。

三、交流与合作

(-)实验探究

1.提出问题：____________________________________________

2.猜想与假设：__________________________________________

3.制定计划与设计实验：

请将你设计的实验装置跟图17-16中a、b分别进行比较，并与同学交流讨论，

确定本小组的实验方案，把实验步骤写在下面。

4、进行试验，收集证据：选择桌面上的器材按实验方案进行实验。

5、分析和归纳，得出结论：

闭合电路中的一部分导体在磁场里_______磁感线的运动时，导体中就会产

生电流。电流的方向跟和有关，这就是.在电磁感

应现象中所产生的电流叫做。

(-)典例分析

(1)如图1所示，将一根金属棒而与灵敏电流计组成闭合电路，让金属棒在磁场

中做运动时，灵敏电流计指针发生偏转，说明有感应电流产生.如

果让金属棒反方向运动时，发现灵敏电流计指针的偏转方向与刚

才，说明感应电流方向与金属棒的运动方向(本空选填

“有关”或"无关

图1

四、达标训练

1、下列应用中，将机械能转化为电能的是()

A动圈式话筒B抽水机C电风扇D电炉

2、在图1所示的实验装置图中.能够说明电磁感应现象的是（）

3、小芳学了电磁感应现象后，用图2所示的实验装置来验证，图中ab是一根导

线，闭合开关，把ab迅速向左移动时，看不出电流表指针偏转，对此，小芳做

了如下分析，你认为正确的是（）

A.感应电流太小，无法使电流表指针偏转

B.铜导线太细，应换用较粗的铜棒

C.应把ab改为向右运动

D.应把ab改为上下运动

五、直击中考

如图2是动圈式麦克风的结构示意图。当你对着它说话或唱歌时，人声带由于一

而产生的声音，通过传播到膜片，使膜片以及与膜片相连的

线圈在磁场中运动，线圈的这种运动能产生随着声音变化而变化的，

线圈在运动中能量的转化情况是

图2

六、课堂小结（将概念及结论以填空的形式进行小结）

1、闭合电路中的一部分导体在磁场里切割磁感线的

运动时，导体中就会产生电流。电流的方向踉导停运前

方向和磁场方向有关,这就是电磁感应现象.在电磁感

应现象中所产生的电流叫做感应电流。

2、电磁感应现象中将机械能转化为电能。

七、课堂检测（共100分）

1.闭合电路的部分导体在磁场中做磁感线运动时，导体中就产生电流,

这种现象叫做o在上述过程中，能转化为能。

（20分）

2、要改变感应电流的方向，可以改变方向，可以改变方向，

要改变通电导体在磁场中的受力方向，可以改变或改变方向。（20

分）

3、如图1所示，甲是的原理图，乙是的原理图.（10分）

甲

图

图2

4、如图2,是探究感应电流方向与哪些因素有关的实验示意图。比较其中的甲、

乙两图可以得出感应电流的方向跟方向有关的结论；比较甲、

丙两图可以得出感应电流的方向跟方向有关的结论。在这个

实验中能量的转化过程是能转化成能。导体中要

有感应电流产生应满足的条件是：导体是电路的一部分；导体要做

磁感线运动。（30分）

5、在图11所示的实验装置中，能够用来研究产生感应电流的条件的是（)

（20分）

图11

专训：区分三大电磁现象

名师点金：

名师点金：

电流的磁效应、磁场对电流的作用、电磁感应，是三大电磁现象，将三者所

展示的原理图和实际应用进行对比，可以加深对相关知识的理解和运用。

电磁现象发现者原理图的特征应用

电流的磁效应奥斯特导线+小磁针电磁铁

磁场对电流的作用磁场+导体+电源电动机

电磁感应法拉第磁场+导体+电流表（灯泡）发电机

测舔逸度）三大电磁现象的对比

1.【中考•南宁】在图示的实验中，用来探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有

关的实验是（）

2.【中考•自贡】POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利。POS机

的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头（如图所示）。在使用时，将带

有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电

流，POS机便可读出磁条上的信息。如图中能反映POS刷卡机读出信息原理的

是（）

检测头（第2题图）

a

CD

3.【中考•长沙】现代武器中有一种新型电磁炮，它是利用电磁技术制成的

一种先进武器，具有速度快，命中率高等特点，其原理是利用磁场对通电导体的

作用。下图中与此工作原理相同的是（

电源

:潮娓喙度2发电机与电动机的对比

4.【中考•鄂州】如图所示，闭合开关,先将导体ab水平用力向右移动，导

体cd也随之运动起来。下列说法正确的是（）

A.实验装置中的甲装置产生的现象在生活中的应用是电动机

B.实验装置中的乙装置的原理是电磁感应现象

C.实验装置中的乙装置把机械能转化为电能

D.如果回路均为超导材料制成，且导体ab与cd之间距离足够大，当回路

中产生感应电流后，同时撤去两蹄形磁体，则回路中电流很长时间不消失

（第4题图）

5.【中考•镇江】某同学制作了图甲所示的装置：风吹动时，风车带动磁体

上方的线圈转动（线圈两端引出线上的绝缘漆已全部刮掉），灵敏电流计的指针会

发生偏转。图乙是该同学设计的另一种由轻质材料制成的风车模型，则下列说法

正确的是（）

A.该装置是利用电流磁效应工作的

B.该装置的工作原理与电动机相同

C.若将图甲中电流计换成干电池，则无风吹时，线圈能持续转动

D.若用图乙所示风车模型替换图甲中风车，则有风吹时，电流计指针也能

发生偏转

（第5题图）

6.【中考•盐城】小峰为了探究某电动玩具车内部电动机与指示灯的连接方

式，他将这辆玩具车的电池取下，保持开关闭合，转动车轮，车上的指示灯还能

发光，进一步探究发现，玩具车内部电路是由电源、开关、电动机、指示灯各一

个组成的，则该玩具车电路中电动机与指示灯（）

A.可以确定，一定串联

B.可以确定，一定并联

C.可以确定，串联、并联都行

D.需要再断开开关，转动车轮，观察指示灯是否发光，才能判断

7.【中考•济宁】发电机的工作原理是;能说明直流电动机工

作原理的是图中的________图。

乙（第7题图）

8.【中考•烟台】如图为电动机和发电机模型，其中图（填“甲”或

“乙”）为电动机模型，其工作原理是;电动机工作

时，能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠实现的。

乙（第8题图）

.咽糠兔魂3扬声器与话筒的对比

9.如图所示的装置中，纸片上粘着线圈，线圈的两端用导线引出，接在能

测微小电流的示波器上，线圈放在磁体的磁极附近。当你对着线圈大声说话时，

示波器上有波形出现（即产生电流）。对此，下列说法不正确的是（）

A.产生的电流是感应电流

B.此装置能把声音信号转变成电信号

C.若线圈绕中心轴转动，示波器一定有波形出现

D.若线圈绕中心轴转动，示波器一定无波形出现

10.【中考•宜宾】在下列设备中，利用了电磁感应原理工作的是（）

T

A.电磁铁B.动圈式话筒

C.喇叭D.电动机

IL【中考•佛山】如图所示，当动圈式话筒工作时，声音使得膜片,

与膜片相连的线圈跟着做切割运动产生感应电流，这就是现

象。

12.作为一种应急措施，可以用扬声器代替话筒。如图所示装置，人对着扬

声器的锥形纸盆说话，声音就会使与纸盆相连的线圈在_______中振动，从而产

生随着声音的变化而变化的电流。这种产生电流的现象在物理学上称为

____________现象。

心锥形纸盆

J'代替话筒的扬声器

（第12题图）

答案

专训

1.D点拨：图A是探究磁极间的相互作用规律，图B是探究电磁感应现

象，图C是探究电流的磁效应。

2.B点拨：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体

中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象，POS刷卡机读出信息原理就是电

磁感应现象，故选B。

3.B点拨：由题意可知，电磁炮的工作原理是磁场对通电导体的作用，

故其装置中应既有磁场又有通电的导体，且在此过程中将电能转化为机械能，故

B正确；A图中的电热水壶利用了电流的热效应，通电时将电能转化为内能，使

水温升高，与题意不符；C图为电磁感应现象，导体做切割磁感线运动时，将机

械能转化为电能，与题意不符；D图为电磁继电器，它是利用电流的磁效应，与

题意不符。

4.D点拨：装置甲中，导体ab水平向右移动，会切割磁感线，导体中会

产生感应电流，可见甲装置相当于发电机，将机械能转化为电能。装置乙中，通

电导体cd会受到磁场力的作用而运动，可见乙装置相当于电动机，将电能转化

为机械能。撤去蹄形磁体，由于超导材料不发热，电能不会被消耗，则电路中电

流不会消失。

5.D点拨：图甲是风车转动后带着线圈转动，线圈在磁场中做切割磁感

线运动，利用的是电磁感应原理，故A错误。该装置中没有电源，因此不是电

动机的原理展示，故B错误。将图甲中电流计换成干电池后，改装成电动机，

但是线圈两端引出线的绝缘漆全部刮掉，使得电流不能持续改变方向，从而不能

连续转动，故C错误。将图乙中的风车换到图甲中后，由于图乙中叶片一面凸

一面平，使得叶片两侧出现流速差，从而产生压强差，产生压力差，驱动叶片转

动。

6.B点拨：转动车轮，车轮带动电动机转动，电动机变成了发电机，转

动车轮，车上的指示灯发光，说明此时电动机、指示灯构成闭合回路，故电动机

与指示灯是并联的；如果电动机与指示灯是串联的，拆去电池、闭合开关后，电

动机、指示灯组成的电路是开路，指示灯不会发光。

7.电磁感应；乙

8.甲；磁场对电流有力的作用；换向器

9.D点拨：对着线圈大声说话时，纸片上的线圈会随纸片一起振动，并

切割磁感线，产生感应电流，这个装置类似于话筒，将声音信号转变为电信号。

若线圈绕中心轴转动，一定会切割磁感线，产生感应电流，故示波器一定会有波

形出现。

10.B点拨：电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，喇叭和电动机是利用

磁场对电流的作用来工作的。

11.振动；磁感线；电磁感应

12.磁场；电磁感应点拨：人对着锥形纸盆说话时，引起纸盆的振动，这

种振动带动固定在上面的线圈也在振动，线圈的振动切割了永久磁体的磁场，产

生了感应电流，这种感应电流的强弱变化与声音的振动变化特征相同，把声信号

转化成了电信号。因此在这种情况下扬声器的工作过程应用了电磁感应原理；该

现象称之为电磁感应现象。

专训：与电动机相关的计算

名师点金：

当电动机正常工作时，不遵循欧姆定律，不能利用欧姆定律进行相关的计算；

当电动