新粤沪版九年级物理下册教案解读.docx
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新粤沪版九年级物理下册教案解读
第十七章电动机与发电机
§17.1关于电动机转动的猜想
教学目标:
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。
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。
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。
教学准备:
U形磁铁、电源、导线、开关、线圈和电动机演示模型
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。
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?
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:
练习册
§17.2探究电动机的转动原理
教学目标
了解通电导线在磁场中受力的作用,并且受力的方向与电流方向、磁场的方向有关;
了解电动机的构造和原理。
教学重点:
直流电动机的工作原理。
教学难点:
直流电动机工作过程中的特点。
教学方法:
演示实验法,讲授法归纳总结法
教具准备:
挂图,直流电动机模型
教学过程:
一、复习引入,实验激趣。
磁场对电流的作用
1.通电导体在磁场里受到力的作用
我们可以做这样的实验,如图所示,把一根直导体AB放在蹄形磁体的磁场里,并与电源、开关、滑动变阻器组成一闭合电路。
(1)合上开关,接通电路,导体AB中产生由A向B流动的电流,这时导体AB向左运动起来。
(2)将电源上的正、负极接线对换,合上开关,导体AB中产生由B向A流动的电流,这时导体AB向右运动起来。
(3)将蹄形磁体的磁极上下翻转,导体AB的运动方向也发生变化。
通过上面的实验我们可以得出这样的结论:
①通电导体在磁场里受到力的作用。
②通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁场方向有关。
二、进行新课
1、磁场对通电线圈的作用
如图所示,在图甲中,通电线圈的ab边和cd边在磁场里受到力的作用,因两边中电流方向相反,所以两力方向相反且不在同一条直线上,所以线圈就转动起来。
当转到图乙所示位置时,这两个力恰好在同一直线上,而且大小相等,方向相反,线圈保持平衡。
我们把这个位置叫做平衡位置。
通过这个实验我们发现,通电的线圈在磁场中要受力而转动。
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。
如甲图所示:
电刷B和半环E接触,电刷A和半环F接触,此时线圈中电流方向是a→b→c→d,受力方向是ab边受力向上,cd边受力向下,线圈的转动方向是顺时针。
如图乙所示:
当线圈转到平衡位置时,此时电刷正好接触了两个金属半环中间的绝缘部分,所以线圈中没有电流流过,此时线圈在磁场中也不受力的作用。
如丙图所示:
当线圈由于惯性刚刚转过平衡位置时,电刷B和半环F接触,电刷A和半环E接触,此时线圈中电流方向是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。
如图丁所示:
当线圈转到平衡位置时,此时电刷正好接触了两个金属半环中间的绝缘部分,所以线圈中没有电流流过,此时线圈在磁场中也不受力的作用。
由于线圈的惯性,当其刚转过平衡位置时,就又返回到了如图甲所示的情况了,这样这个直流电动机就能连续不断的转动下去了。
通过上面的直流电动机模型我们可以发现直流电动机的构造主要有:
磁极、线圈、换向器、电刷。
3、展示直流电动机模型
介绍构造:
支架→线圈转子→电刷→定子(磁极)
直流电动机的转动方向与转速。
通电导体在磁场中受力方向(转动方向)与电流方向和磁感线方向有关。
现在要使电动机模型中的线圈转动方向发生改变,应该将电源两极对调或将磁铁的两极对调。
改变转速的方法:
改变线圈中电流的大小。
电流越大,直流电动机的转速越快。
3、跟热机相比,电动机具有启动、停止方便、构造简单、体积小、效率高、对环境污染少等优点。
三、学生小结
四、作业:
《九年级同步提速训练》P90-92
板书:
&16.3科学探究:
电动机为什么样会转动
磁场对电流的作用
1.通电导体在磁场里受到力的作用
①通电导体在磁场里受到力的作用。
②通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁场方向有关。
2.磁场对通电线圈的作用
2)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。
直流电动机的构造主要有:
磁极、线圈、换向器、电刷。
§17.3发电机为什么能发电
教学目标
⑴通过实验,探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
知道在电磁感应现象中感应电流的方向与哪些因素有关
⑵通过观察手摇发电机了解发电机的工作原理和能量的转化
⑶通过观察发电机在发电的过程中,小量程电流表指针的偏转情况,理解什么是交流电
⑷能够对直流电动机和交流发电机的构造、工作原理、能量转化、应用等方面进行比较
教学重点
电磁感应现象和产生感应电流的条件,发电机的工作过程
教学难点
理解电磁感应现象,弄清发电机的工作原理
教学器材
电磁感应演示仪、手摇发电机、可拆解微风吊扇等
教学过程
我们已经知道,利用电流可获的磁场,哪么,利用磁场可否获得电流呢?
一、观察“磁生电”现象
⑴实验:
见课本活动16.7
⑵思考:
观察到什么现象?
此现象说明了什么?
为什么要转动叶片?
⑶电磁感应现象及感应电流
二、感应电流产生的条件
1、实验:
见课本图16-37
问题:
导体在磁场中怎样运动,才能在回路中产生电流?
问题:
感应电流的方向与哪些因素有关?
由上述实验可得出什么结论?
导体的运动情况
感应电流
电路闭合
静止
切割磁感应现
不切割磁感应现
电路断开
静止
切割磁感应现
不切割磁感应现
闭合电路中一部分导体在磁场中作切割磁感应线运动时,电路中将产生电流,电流的方向与磁场方向和切割磁感应线的方向有关
三、发电机
⒈实验:
观察发电机产生电流的变化,得出结论:
发电机产生的电流方向和大小随时间作周期性的变化。
这样的电流叫交流电。
⒉产生交流电的原因分析:
(略)
⒊发电机的原理:
电磁感应现象
⒋我国交流电的频率为50HZ
⒌发电机中的能量转化:
四、高压输电及能源节约
教学小结
⒈电磁感应现象
⒉发电机的原理
教学作业
第十八章家庭电路与安全用电
§18.1家庭电路
教学目标
1、知道家庭电路的组成和电路的连接方法。
2、知道火线和零线,知道用测电笔辨别火线和零线的方法。
3、知道电能表、插座的作用.知道家用电器的金属外壳接地的原理和方法。
4、知道保险丝和空气开关的作用。
5、知道三孔插座和三脚插头.三孔插座除了两个孔分别接火线、零线外,另一个孔接地。
6、形成对家庭电路的初步实际操作能力。
7.知道电能表的用途和读数方法。
教学重点
家庭电路的组成、保险丝和空气开关的作用、三孔插座,学生的实际操作能力。
教学难点
家庭电路的连接方法,因为要考虑各自的作用和安全问题。
教学器材
学生收集:
废旧(闸刀)开关、灯泡、插座、保险丝、空气开关、测电笔。
教师:
常用家庭电路示教板、照明电源、测电笔、短导线、空气开关、多媒体设备。
教学过程
一、课前布置
1、学生实践活动:
观察家庭和教室的电路,由哪些部分组成?
各用电器是怎样连接的?
你的根据是什么?
2、收集:
测电笔、废旧(闸刀)开关、灯泡、插座、保险盒、空气开关。
二、引入新课
提问:
家庭或教室的电路由哪些部分组成?
三、讲授新课
1、介绍家庭电路的基本组成(元件:
导线(入户线)、电能表、闸刀开关、保险丝、灯泡、开关、插座)
学生出示收集设备学生活动
2、介绍各元件的作用
(1)入户线接外面的“低压”供电线路供电。
电脑:
火线与零线之间是220V的电压。
说明:
a、由于所有用电器都是并联连接,所以每个家庭用电器上的电压都是220V。
b、在低压供电源处,零线是接地的,正常情况下零线与地之间没有电压,火线与零线之间有220V的电压。
(2)提问:
电能表有什么作用?
(测量用户在一定时间内消耗的电能)它接在什么地方?
(要接在入户线干路上)
电脑:
表盘上标有电压值、电流值。
设问:
这是什么信息?
(计算电能表允许安装家用电器最大的总功率,例题)
(3)提问:
闸刀开关有什么作用?
演示:
闸刀开关作用:
控制所有用电器。
提问:
灯泡的开关又有什么作用?
(控制一个支路,即一个灯泡)
追问:
既然一个开关控制一个灯泡,那么开关与灯泡是什么连接?
(串联)
再问:
开关是装在灯泡火线一边还是零线一边呢?
为什么?
(火线一边,因为保证换灯泡时更安全)
观察:
示教板。
演示:
两种灯泡。
(说明螺口状接线)
(4)设问:
保险丝又有什么作用?
观察:
学生自带的(闸刀)开关、电灯、插座、保险丝、空气开关等都标有额定电流。
分析:
保险丝如何保护电路安全?
电线和设备都是按照一定的工作电流设计的,超过这个电流就会因发热过多,使电线的绝缘体烧坏或使其他设备烧毁从而引起用电事故,严重是时,甚至引起火灾。
因此,家庭电路中就需要设计一个装置:
当电流超过设计线路允许最大值前,立即自动切断电路,以保证电路的安全,避免事故发生。
所以就有了保险丝。
保险丝的作用:
电流超大时自动切断电路,保护电路。
设问:
什么样材料的保险丝会电流过大时,自动切断电路?
(保险丝具备的条件:
)
分析:
要自动切断,就是熔断。
熔断需要热量,需要发热快的,就需要(a)电阻率大;要电流大,能及时熔断,又需要(b)熔点低。
电脑:
保险丝种类(说明:
保险丝越粗,熔断电流越大。
)
课后演示:
短路。
补充:
空气开关——同样是保险装置,它代替了保险丝。
它是通过电磁原理来实现的。
当电流超过大时,保险装置会自动脱扣,断开电路。
(5)指着示
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- 新粤沪版 九年级 物理 下册 教案 解读