九年级物理下册 第十六章 电磁转换 三 磁场对电流的作用 电动机教学设计 （新版）苏科版

九年级物理下册第十六章电磁转换三磁场对电流的作用电动机教学设计（新版）苏科版学校授课教师课时授课班级授课地点教具设计思路同学们，今天我们要一起探索物理世界的奇妙现象——磁场对电流的作用，特别是电动机的工作原理。这节课，我会带领你们从课本出发，结合实际，用实验和理论相结合的方式，让大家对电动机有个清晰的认识。准备好了吗？让我们一起踏上这场物理之旅吧！🚀🔌核心素养目标分析本节课旨在培养学生科学探究精神、科学思维和科学态度。通过电动机的学习，学生将学会运用物理知识解释实际现象，培养实验操作能力和创新意识。同时，引导学生理解科技对社会发展的重要性，增强社会责任感和环保意识。学情分析进入九年级的学生，在物理学习上已经具备了一定的基础，对力的概念、电路的基本原理等有一定的了解。然而，面对电磁转换这一章节，学生可能会感到较为抽象和复杂。从知识层面来看，他们对磁场和电流的基本概念有一定的认识，但对磁场对电流的作用，尤其是电动机的工作原理，可能存在理解上的困难。

在能力方面，学生的实验操作能力、问题解决能力和逻辑思维能力需要进一步提升。他们需要通过实验观察、数据分析等方法，将抽象的物理现象转化为具体的物理模型，从而加深对知识的理解。

素质方面，学生的好奇心和求知欲较强，但部分学生可能因为对物理的误解或学习习惯不佳，导致学习兴趣不高。在行为习惯上，部分学生可能存在依赖性强、缺乏独立思考的问题。这些因素都会对电动机这一章节的学习产生一定的影响。

因此，在教学过程中，教师需要充分考虑学生的这些特点，通过设计生动有趣的实验、引入实际生活中的例子，激发学生的学习兴趣，同时注重培养学生的实验操作能力和科学探究精神，帮助他们克服学习中的困难，顺利掌握电动机的工作原理。教学资源-软硬件资源：电动机模型、电流表、电压表、导线、电池、磁铁、实验台、电脑

-课程平台：多媒体教学平台、电子白板

-信息化资源：电磁转换相关动画、电动机工作原理视频、在线实验操作指南

-教学手段：演示实验、小组讨论、课堂提问、多媒体教学教学过程设计一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：播放一段关于电动机在实际生活中的应用视频，如电动自行车、洗衣机等，引导学生思考电动机是如何工作的。

2.提出问题：同学们，你们知道电动机是如何将电能转化为机械能的吗？它的工作原理是什么？

3.学生回答：简要总结学生的回答，引出本节课的主题——磁场对电流的作用。

二、讲授新课（20分钟）

1.磁场对电流的作用（10分钟）

-讲解磁场的基本概念，如磁感应强度、磁场方向等。

-通过动画演示，展示磁场对电流的作用，如洛伦兹力。

-引导学生理解安培力公式，并举例说明。

2.电动机的工作原理（10分钟）

-介绍电动机的基本结构，如定子、转子、线圈等。

-讲解电动机的工作原理，包括电磁感应、能量转换等。

-通过动画演示，展示电动机的工作过程。

三、巩固练习（10分钟）

1.课堂练习：发放练习题，要求学生在规定时间内完成，以巩固所学知识。

2.小组讨论：将学生分成小组，讨论练习题中的问题，培养学生的合作能力和沟通能力。

四、课堂提问（5分钟）

1.提问环节：教师针对练习题中的问题进行提问，检查学生对知识的掌握情况。

2.学生回答：鼓励学生积极回答问题，培养学生的自信心和表达能力。

五、师生互动环节（5分钟）

1.教师提问：针对电动机的工作原理，提出一些开放性问题，如“如何提高电动机的效率？”、“电动机在实际应用中存在哪些问题？”等。

2.学生讨论：引导学生围绕问题进行讨论，培养学生的创新思维和解决问题的能力。

六、核心素养能力的拓展要求（5分钟）

1.引导学生思考：电动机在现代社会中的重要性，以及如何利用电动机为人类生活带来便利。

2.鼓励学生关注：电动机在环保、节能等方面的应用，培养学生的社会责任感。

七、总结与作业布置（5分钟）

1.总结：回顾本节课所学内容，强调磁场对电流的作用和电动机的工作原理。

2.作业布置：布置课后作业，要求学生完成相关练习题，巩固所学知识。

教学过程流程环节：

1.导入环节：5分钟

2.讲授新课：20分钟

3.巩固练习：10分钟

4.课堂提问：5分钟

5.师生互动环节：5分钟

6.核心素养能力的拓展要求：5分钟

7.总结与作业布置：5分钟

总用时：45分钟教学资源拓展1.拓展资源：

-电动机的历史：介绍电动机的发明历程，从早期的直流电动机到现代的交流电动机，以及电动机在工业、交通等领域的应用。

-电动机的分类：详细讲解各种电动机的类型，如异步电动机、同步电动机、步进电动机等，以及它们的适用场景。

-磁场与电流的相互作用：深入研究磁场对电流的作用，包括洛伦兹力的计算、磁场的方向判定等。

-电动机的节能技术：探讨电动机在节能方面的改进措施，如变频调速、高效电机等。

2.拓展建议：

-学生可以阅读有关电动机历史的书籍或文章，了解电动机的发展历程，增强对科学发展的兴趣。

-鼓励学生参观当地的电力设施或工厂，实地观察电动机的应用情况，加深对知识的理解。

-建议学生利用网络资源，如在线课程、科普视频等，自学电动机的相关知识，拓宽视野。

-组织学生进行小组项目研究，探讨电动机在不同领域的应用，如家庭电器、交通工具等，提高学生的综合应用能力。

-设计实验课程，让学生亲手制作简易电动机，通过实践加深对电动机工作原理的理解。

-鼓励学生参与科技创新活动，设计并制作新型电动机或相关设备，培养学生的创新能力和实践能力。

-引导学生关注电动机的环保性能，研究如何在保证效率的同时，减少能源消耗和环境污染。

-鼓励学生参与社区服务，如为社区的老人或残障人士提供电动机相关设备的维护和修理服务，培养学生的社会责任感。教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生在课堂上的参与度较高，能够积极回答问题，对电动机的工作原理表现出浓厚的兴趣。

-学生在实验操作过程中，能够按照要求进行，表现出良好的实验技能和安全意识。

-学生在讨论环节，能够主动发表自己的观点，并与同学进行有效的交流，体现了良好的合作精神。

2.小组讨论成果展示：

-小组讨论成果丰富，各小组能够围绕电动机的工作原理、应用领域等方面展开深入讨论。

-学生在展示过程中，语言表达清晰，逻辑思维严谨，展现了良好的团队协作能力和表达能力。

3.随堂测试：

-随堂测试覆盖了本节课的重点内容，如磁场对电流的作用、电动机的工作原理等。

-学生测试成绩整体良好，能够正确回答相关问题，体现了学生对知识的掌握程度。

4.学生自评与互评：

-学生能够对自己的学习情况进行客观评价，认识到自己在学习过程中的优点和不足。

-学生之间能够进行互评，互相学习，共同进步。

5.教师评价与反馈：

-针对课堂表现：教师对学生的积极参与表示肯定，同时指出学生在实验操作中存在的问题，如部分学生未能严格按照操作规程进行实验。

-针对小组讨论成果展示：教师对学生的小组合作给予高度评价，同时建议学生在展示过程中注意时间控制，提高展示效率。

-针对随堂测试：教师对学生的测试成绩表示满意，同时针对部分学生的错误，进行个别辅导，帮助学生查漏补缺。

-针对学生自评与互评：教师鼓励学生继续保持良好的学习态度，积极参与课堂活动，提高自己的综合素质。

-针对教学资源拓展：教师建议学生在课后继续深入研究电动机的相关知识，拓宽自己的知识面。

总体评价：

本节课教学效果良好，学生在课堂上积极参与，表现出较强的学习兴趣和求知欲。教师通过多种教学手段，如实验、讨论、测试等，有效提高了学生的知识掌握程度和实践能力。在今后的教学中，教师将继续关注学生的个体差异，因材施教，努力提高教学质量。内容逻辑关系①本文重点知识点：

-磁场对电流的作用

-电动机的工作原理

-电磁感应现象

-能量转换过程

②关键词：

-洛伦兹力

-安培力

-定子

-转子

-线圈

-能量转换效率

③重点句子：

-“当电流通过线圈时，线圈会在磁场中受到力的作用，产生运动。”

-“电动机的工作原理是基于电磁感应现象，将电能转换为机械能。”

-“能量转换过程中，电能被转化为机械能，同时伴随着能量的损耗。”典型例题讲解例题1：

已知一电动机的线圈在磁场中受到的安培力为F=0.5N，当电流I=2A时，线圈的长度为L=0.2m，线圈的匝数为N=10匝。求线圈在磁场中的运动速度v。

解答：

根据安培力公式F=BILN，其中B为磁感应强度，I为电流，L为线圈长度，N为匝数。

由题意得F=0.5N，I=2A，L=0.2m，N=10匝。

代入公式得B=F/(I*L*N)=0.5/(2*0.2*10)=0.0125T。

根据洛伦兹力公式F=BILv，其中v为线圈的运动速度。

代入已知值得v=F/(B*I*L)=0.5/(0.0125*2*0.2)=10m/s。

例题2：

一个电动机的线圈在磁场中受到的安培力为F=0.6N，当电流I=3A时，线圈的匝数为N=15匝。若磁感应强度B=0.8T，求线圈的运动速度v。

解答：

根据安培力公式F=BILN，其中B为磁感应强度，I为电流，L为线圈长度，N为匝数。

由题意得F=0.6N，I=3A，N=15匝，B=0.8T。

代入公式得L=F/(B*I*N)=0.6/(0.8*3*15)=0.01m。

根据洛伦兹力公式F=BILv，其中v为线圈的运动速度。

代入已知值得v=F/(B*I*L)=0.6/(0.8*3*0.01)=2.5m/s。

例题3：

一个电动机的线圈在磁场中受到的安培力为F=0.4N，当电流I=1.5A时，线圈的匝数为N=8匝。若磁感应强度B=0.6T，求线圈的运动速度v。

解答：

根据安培力公式F=BILN，其中B为磁感应强度，I为电流，L为线圈长度，N为匝数。

由题意得F=0.4N，I=1.5A，N=8匝，B=0.6T。

代入公式得L=F/(B*I*N)=0.4/(0.6*1.5*8)=0.025m。

根据洛伦兹力公式F=BILv，其中v为线圈的运动速度。

代入已知值得v=F/(B*I*L)=0.4/(0.6*1.5*0.025)=5.33m/s。

例题4：

一个电动机的线圈在磁场中受到的安培力为F=0.3N，当电流I=2A时，线圈的匝数为N=12匝。若磁感应强度B=0.5T，求线圈的运动速度v。

解答：

根据安培力公式F=BILN，其中B为磁感应强度，I为电流，L为线圈长度，N为匝数。

由题意得F=0.3N，I=2A，N=12匝，B=0.5T。

代入公式得L=F/(B*I*N)=0.3/(0.5*2*12)=0.005m。

根据洛伦兹力公式F=BILv，其中v为线圈的运动速度。

代入已知值得v=F/(B*I*L)=0.3/(0.5*2*0.005)=3m/s。

例题5：

一个电动机的线圈在磁场中受到的安培力为F=0.2N，当电流I=1A时，线圈的匝数为N=10匝。若磁感应强度B=0.4T，求线圈的运动速度v。

解答：

根据安培力公式F=BILN，其中B为磁感应强度，I为电流，L为线圈长度，N为匝数。

由题意得F=0.2N，I=1A，N=10匝，B=0.4T。

代入公式得L=F/(B*I*N)=0.2/(0.4*1*10)=0.005m。

根据洛伦兹力公式F=BILv，其中v为线圈的运动速度。

代入已知值得v=F/(B*I*L)=0.2/(0.4*1*0.005)=2m/s。教学反思与总结今天这节课，我们探讨了磁场对电流的作用，特别是电动机的工作原理。回想整个教学过程，我觉得自己在教学方法、策略和管理方面有一些值得反思的地方。

首先，在导入环节，我通过播放视频和提出问题的方式，试图激发学生的学习兴趣。从学生的反应来看，这种方法还是起到了一定的效果，他们对于电动机的工作原理表现出浓厚的兴趣。但是，我也注意到，部分学生对于磁场的概念还不够清晰，这可能是我在导入环节中对于磁场介绍不够深入导致的。

在讲授新课的过程中，我尽量用通俗易懂的语言解释了电动机的工作原理，并通过动画演示，让学生直观地理解了电磁感应现象。我觉得这一点做得还不错，学生们对于电动机的工作原理有了更清晰的认识。但是，我也发现，有些学生在理解能量转换的过程中遇到了困难，这可能是因为我对能量转换的讲解还不够细致。

在巩固练习环节，我设计了几个与电动机相关的计算题，让学生通过计算来巩固所学知识。从学生的完成情况来看，大部分学生能够正确解答，但也有部分学生对于安培力公式的应用不够熟练。这让我意识到，在今后的教