教科版九年级物理上册第八章电磁相互作用及应用8.2磁场对电流的作用教案

第2节　磁场对电流的作用【教学目标】一、知识与能力1.知道磁场对通电直导线有力的作用。2.知道磁场方向、直导线中的电流方向、直导线的受力方向三者之间的关系。3.知道磁场对通电线圈有力的作用。4.理解换向器的作用5.知道电动机的应用。二、过程与方法1.通过对影响通电直导线在磁场中受力方向的因素的猜想，逐渐学会根据科学现象、大胆地猜想。2.通过对通电线圈在磁场中受力而转动这个现象的分析，逐渐学会用动态的观点去解释一个物理过程。三、情感、态度与价值观通过对生活中的直流电动机的认识及对其工作原理的了解，进一步明确物理与生活的密切联系，激发学习物理的动力与兴趣。【教学重点】磁场方向、直导线中的电流方向、直导线的受力方向三者之间的关系；换向器的作用。【教学难点】换向器的作用。【教学突破】通过学生动手制作一个电动机和多媒体展示，分析换向器的作用。【教学准备】◆教师准备1.多媒体电脑、展台、自制PPT课件。2.条形磁铁1块、小磁针。◆学生准备碲形磁体1块、条形磁体1块、漆包线、导线若干条、上一节课自制的小发电机、干电池2节等。┃教学过程设计┃第1课时　　教学过程批注　　一、播放多媒体实物，引入新课。多媒体展示机床、电力机车、汽车、电梯、电扇、冰箱等各种电动工具图片实物，同时播放它们运转时的声音。欣赏图片，感受电气化带来的方便。思考是什么带动机械转动的？让学生知道这些机器都少不了一个重要的设备——电动机，激发学生探究电动机转动的奥秘。　　二、进行新课。(一)磁场对通电导线的作用。4 提出问题：那么，为什么给电动机通电，它就能转动呢？电动机工作的原理是怎样的呢？并引导学生思考：先让我们一起来回忆一下奥斯特电生磁的实验。哪位同学可以叙述一下奥斯特的实验过程及结果？学生总结回答：丹麦物理学家奥斯特在做实验时偶然发现当导线中有电流通过时，它附近的磁针指向发生了偏转，这个意外的现象引起了奥斯特极大的兴趣，它又继续做了许多实验，终于证实了电流的周围存在着磁场。演示并提出问题：让我们一起回过头来看看奥斯特的实验(用多媒体课件展示奥斯特实验的实验装置及结论)。奥斯特是用一根小磁针放在通电导线的旁边发现了小磁针会受到力的作用，而且电流方向改变后，小磁针的转动方向也改变。那么我们反过来想一下，假如通电导线放在磁场中会不会也受到磁场的作用力呢？让学生思考和讨论并回答：我想会。因为奥斯特的实验证明了通电导线可以产生磁场，而且我们也知道了通电螺线管产生的磁场就相当于一个条形磁铁的磁场。那么把通电导线放在磁场中也就相当于把两个磁铁放在一起，肯定会有力的作用。因为两个磁体之间是可以相吸或相斥的。　　提出问题：这个同学的猜想听起来很有道理，但是正不正确呢？我们应该怎样去判断？学生回答：用实验去验证。老师指导学生讨论实验设计方法，并结合教材第129页的实验探究方案，让学生分组实验：让通电导线在磁场中动起来。点评：让导体ab在导轨上运动不太好制作，可以采用悬挂的方法。让一段直导线和很柔软的细电线相连，并把直导线悬挂在铁架台上，放入蹄形磁体中，直导线运动很直观。提出问题：通电导线在磁场中是不是永远向一个方向运动？学生继续猜想，然后按照学生的猜想演示实验，验证他们的想法。引导学生思考一下，奥斯特改变电流方向，小磁针的转动方向也改变了。我们这里的导线是不是永远向左运动的呢？怎么样去验证你的想法？学生分析解答：可以改变电流的方向来看看导线的运动方向有没有改变。学生分析解答：可以保持电流方向不变，改变磁场方向来看看导线的运动方向有没有改变。学生实验探究：先改变电流方向，再改变磁场方向。同学们观察到了什么现象，由此又说明了什么？现象：看到导线的运动方向改变了，说明了改变电流或者磁场的方向，通电导线的运动方向也会改变。结论：通电导线所受力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关。提出问题：通电导线在磁场运动过程中，能量如何转化？学生回答：电能转化为机械能。4 (二)让线圈在磁场中转起来。在总结以上实验的基础上，启发学生思考：把一个通电线圈放在磁场里，线圈会怎样运动？指导学生做好实验探究“磁场对通电线圈的作用”。提出问题怎样让线圈持续转下去？请同学们业余有时间参考教材第131页动手做：制作一个电动机。下一节课我比较一下谁做的电动机转动状态好。这节课我们能获得那么多知识，和同学们善于思考是离不开的。同学们在讨论问题时都很认真，并且还能联系我们以前学过的东西去想问题，也越来越善于由看到的实验现象总结出实验的结论，语言表达比较规范。请同学在课外思考我们刚才提出的问题。通过学生小组实验，观察实验现象。使学生理解通电线圈在磁场中的运动情况，为下面问题解决打下实践基础。┃教学过程设计┃第2课时　　教学过程批注(三)动手做：制作一个电动机。竞赛活动：分组展示自己制作的电动机。交流收获：结合自己制作过程中的思考、课堂展示情况，请同学们交流收获。换向器，在电动机中用两个铜制的半环，来保证每当线圈刚转过平衡位置，就改变一次电流方向，线圈可以不停地转动下去，这两个铜制半环就是换向器。换向器的作用：改变线圈的电流方向，使线圈得以持续转动。多媒体展示一些生活生产中电动机上的换向器，并交流收获。直流电动机的工作原理：利用磁场对电流的作用使线圈转动，同时利用换向器及时改变线圈中的电流方向，从而保持线圈持续的转动。电动机的组成：线圈、换向器、电刷。(四)电动机与人类文明。学生自学并交流电动机的优点：电动机结构简单、控制方便、体积小、效率高。分析电动机的作用：把电能转化为机械能。学生活动：列举生活生产中哪些地方应用电动机。学生活动：讨论学习教材第133页，图8—2—8现代化的汽车上的小型电动机。　　教学过程首先通过学生展示自己制造的电动机，培养学生的竞争意识，把制造过程放到课外进行，有利于培养学生应用物理知识的实践能力。对于换向器的教学，是本节课的重点，也是难点，采用多媒体或挂图的教学，有利于增强学生的直观意识和兴趣。　　随着社会的发展和技术的进步，电动机和人类的关系将越来越密切，并且电动机和电脑等设备联合使用，使人们的生活进入自动化时代。电动机在人们的现实生活和生产中利用非常广泛，让每一个学生都举出应用电动机的地方，体会物理就在身边。　　三、反思总结。1.请学生反思自己本节课的学习情况，谈谈收获和体会。2.教师进一步强调本节课的重点、难点和关键点。3.布置思考题及课后作业。(1)作业：教材第134页“自我评价”中的第1、2、3题。4 (2)鼓励学生课后进行家庭小实验：自制电动机玩具？┃教学小结┃【板书设计】第2节　磁场对电流的作用(一)磁场对通电导线的作用1.通电导体在磁场中受力的作用。力的方向跟电流的方向、磁感线的方向有关。2.磁场对电流的作用，表明电能可以转化为机械能。(二)让线圈在磁场中转动起来通电线圈在磁场中受力转动。(三)动手做：制作一个电动机1.换向器：两个铜制半圆环，其作用是每当线圈刚转过平衡位置，就改变一次电流方向，使线圈可以不停的转动下去。2.电动机的组成：线圈、换向器、电刷。(四)电动机与人类文明电动机的优点：电动机结构简单、控制方便、体积小、效率高。【教学探讨与反思】这节课的内容较多，可以分为两个课时。对于本节课的难点：换向器的作用。是在探究“磁场对通电线圈的作用”的实验现象——线圈在平衡位置晃动几次后就停止在平衡位置的基础，提出问题让学生思考，然后把动手做“制作一个电动机”安排成课外小制作，既培养了学生自我动手能力，又能给出学生充分思考解决问题的方案，还能增加课堂及时巩固练习的时间，为下一节的课堂比赛打下基础。然后教师还通过展示实物电动机的换向器讲解，从而多角度的理解这一难点。通电导体在磁场中受到力的作用，表明电能可以转化为机械能，从而实现了电能转化为机械能的实际利用。通过教学要让学生明白，从实际到理论，需要走一段艰难而曲折的路，同样，从理论回到实践，仍然需要付出艰苦的劳动，这种劳动包含了人类的创造和发明。4