九年級《電動機與發(fā)電機》教案.doc

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教師姓名 學生姓名 填寫時間 年 月 日 年級 學科 上課時間 年 月 日 階段 基礎（ √ ） 提高（） 強化（ ） 課時計劃 第（ ）次課 共（ ）次課 教學目標 教學 重難點 教學過程: 第17章 電動機與發(fā)電機 知識點詳解 (一)磁場對通電導體的作用 1．作用：通電導體在磁場中會受到力的作用。 2．力的方向：跟導體中的電流方向和磁感線方向有關。 若導體中電流的方向或磁感線的方向有一個改變，則導體的受力方向也隨之改變；若上述兩個方向同時改變，則導體的受力方向不變。 (1)磁場不是對任意放置的通電直導線都有力的作用，當直導線與磁感線平行放置時，受到的力為零； (2)當通電直導線與磁感線方向垂直時，受到的力最大。 3．能量轉化：電能一機械能。 (二)磁場對通電線圈的作用 1．通電線圈在磁場中受到力的作用可以發(fā)生轉動 2．磁場對通電導體的作用是“力”而不是“運動”，也就是說，通電導體在磁場中會受到磁力的作用，但不一定運動。如圖乙所示，此時線圈的ab邊和cd邊受力的方向不但相反，而且力的作用線也在一條直線上，線圈受到平衡力，線圈會停在這個位置(即線圈平面與磁感線垂直的位置被稱為平衡位置)而不運動。 (三)直流電動機 1．構造：磁極、線圈、換向器和電刷組成。 2．工作原理：利用通電線圈在磁場里受力而發(fā)生轉動的原理工作的。 3．換向器的作用：當線圈剛轉過平衡位置，能及時改變線圈中電流方向。 4．能量轉換：電能一機械能。 (四)電磁感應 1．電磁感應：閉合電路中的一部分導體，在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就產生電流(感應電流)，這種現象叫做電磁感應。 2．“閉合電路”、“一部分導體”、“切割”、“切割磁感線運動”。 （1） “閉合電路”指電路應該是閉合的而不是斷開的，即組成電路的各個器件接成一個電流的通路。 （2）“一部分導體”指切割磁感線的導體一定是閉合電路的一部分。 （3） “切割”指類似于切菜或割草的方式，垂直地切割或斜著切割都可以，也就是說，導體的運動方向一定與磁感線成一定角度，而不是與磁感線平行，否則無法切割磁感線。 （4） “切割磁感線運動”指導體與磁感線相對運動，可以是(1)磁場不運動，導體運動；(2)導體不動，磁場運動。 3．感應電流方向：與磁場方向和導體做切割磁感線運動的方向有關。 若磁場方向和導體切割磁感線運動的方向有一個改變，則感應電流方向也隨之改變。若上述方向同時改變，則感應電流方向不變。 （五）比較：電磁感應和磁場對電流的作用 區(qū)別 電磁感應 磁場對電流的作用 現象 閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就產生電流 通電導體(線圈)在磁場中受力的作用 能量轉化 機械能一+電能 電能一機械能 力的性質 外力 磁場力 導體中 的電流 感應電流 由電源供給 應用 發(fā)電機 電動機 【典型例題】 有關． G 例1：如圖所示，在磁場中懸掛一根導體ab，把它的兩端通過開關跟電流表連接起來，就成了研究電磁感應現象的裝置．下列實驗操作中，電流表指針會發(fā)生偏轉的是（ ） A．斷開開關，讓導體ab在磁場中上下運動 B．斷開開關，讓導體ab在磁場中左右運動 C．閉合開關，讓導體ab在磁場中上下運動 D．閉合開關，讓導體ab在磁場中左右運動 例2：如圖所示，表示垂直于紙面的導線，若A、C兩圖中的導線是斷開電路的一部分，B、D兩圖中的導線是閉合電路的一部分，當導線沿圖中箭頭方向運動時，能產生感應電流的是（ ） 例3：電動機是利用通電導體在_______中受力的原理制成的。王鵬同學按照物理教材的要求安裝了一臺如圖所示的直流電動機模型，圖中A處的兩個半圓銅環(huán)稱為_____；若要這臺電動機反向轉動，則可采用的一種方法是____________________________________。 例4：在探究產生感應電流的實驗中，某同學按照如圖所示的4種情況讓閉合電路的一段導體AB在磁場中沿箭頭所示方向運動，其中能夠產生感應電流的是_______圖。 例5：如圖所示的裝置中，金屬棒PQ用兩根細軟導線連接后懸掛在蹄形磁鐵之間，把單刀雙擲開關s擲向“1”時，是演示_______________的現象；開關s擲向““2”時，是演示_________________的現象。 例6：(1)下圖是電學中很重要的兩個實驗，其中甲圖裝置是研究__________________的規(guī)律；乙圖裝置是研究__________________的規(guī)律． (2)圖右是法拉第發(fā)明的能夠產生持續(xù)電流的機器——發(fā)電機，金屬圓盤可以看成是由無數根長度等于圓盤半徑的導線組成的．金屬圓盤在磁極間不斷轉動，每根導線都在做切割磁感線運動，從而產生持續(xù)的電流．某校探究小組仿制了這個發(fā)電機裝置(如圖)，對影響電流大小的因素進行如下探究： ①當圓盤轉速增大時，電流表指針偏轉增大，說明電流大小跟__________________有關； ②保持圓盤轉速不變，換用一個半徑更大的金屬圓盤，發(fā)現電流表指針偏轉更大，說明電流大小還跟__________________有關； ③保持圓盤轉速不變，換用_________，發(fā)現電流表指針偏轉更大，說明電流大小跟磁場強弱 【課堂檢測】 一、填空 1．通電導體在磁場里受到力的作用，實驗表明：改變磁場里導體中的電流方向或者改變磁感線方向，導體的_____方向也隨之改變 ．這說明，通電導體在磁場里所受_____跟_____的方向和_______方向有關． 2．如圖是一種安裝在自行車上的照明燈，它在某些發(fā)達國家被大量使用。這種燈不用化學電池，是通過車輪的轉動來帶動小型交流發(fā)電機發(fā)電使燈泡發(fā)光的。發(fā)電機的工作原理是_________，發(fā)電機工作時發(fā)生的能量轉化是__________。 a b N S 右 3．如圖是動圈式麥克風的結構示意圖。當你對著它說話或唱歌時，聲音傳播到膜片，使膜片以及與膜片相連的線圈在磁場中運動，線圈的這種運動能產生隨著聲音變化而變化的 ，線圈在運動中能量的轉化情況是 。 4．如圖，此磁鐵的磁場中有金屬導軌，一根直導體ab放在金屬導軌上，閉合開關，有電流通過ab時,ab會___________________,這說明通電導體在磁場中會受到______________________． 二、選擇題 5．對于直流電動機，下列說法中正確的是 ( ) A．電動機工作時，機械能轉化為電能 B．電動機是根據電磁感應原理制成的 C．電動機是通過換向器來實現連續(xù)轉動的 D．同時改變磁場方向和線圈中的電流方向，才能改變電動機的轉動方向 6．某個直流電動機模型不能轉動，則發(fā)生故障的原因是 ( ) A．磁鐵沒有磁性 B．換向器和電刷接觸不良 C．軸和軸架間摩擦力太大 D．以上都有可能 7．要改變電磁感應中感應電流的方向，以下方法正確的是 ( ) A．改變導體切割磁感應線的方向 B．改變導體切割磁感應線的速度 C．改變導體的粗細 D．改變導體所處磁場的強弱 8．電動機是一種高效率，低污染的動力設備，廣泛地應用在日常生活和生產實踐中。下列家用電器中應用了電動機的是 ( ) A．洗衣機 B．電飯鍋 C．電熱水壺 D．電熱毯 9．通電線圈在磁場里受到力的作用，下列裝置中根據這個原理制成的是（ ） 圖1 A. 發(fā)電機 B. 電動機 C. 電話 D. 電磁鐵 10．下列將電能轉化為機械能的是 ( ) A．發(fā)電機 B．電視機 C．日光燈 D．電動機 11．如圖所示，在微型電扇的插頭處接一只發(fā)光二極管，用手旋轉葉片，發(fā)現二極管發(fā)光.上述實驗現象說明了 （ ）A磁能生電 B．磁場對電流有力的作用 C．電流的磁效應 D．電流的熱效應 12．在下列情況中，導體一定能產生感應電流的是（ ） A．導體在磁場中靜止 B．導體在磁場中做切割磁感線運動 C．閉合電路的部分導體在磁場中運動 D．閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動 13．通電導體在磁場中受力的方向（ ） A．只跟電流的方向有關 B．只跟磁場方向有關 C．與電流大小和電流方向都有關 D．與電流方向和磁場方向都有關 14．如圖2中能反映電動機工作原理的是( ) A B C D 圖2 A.電能轉化為化學能 B.化學能轉化為電能 C.機械能轉化為電能 D.電能轉化為機械能 15．直流電動機工作時，通電線圈在磁場中能連續(xù)轉動是由于（ ） A．靠換向器不斷改變線圈中的電流方向 B．全靠線圈轉動的慣性 C．靠磁場方向不斷改變 D．通電線圈在磁場中任何時候都受力 16．下列措施不能使電動玩具車速度加快的是 （ ） A．對調電池的正負極 B．換用轉速較快的電機 C．在轉軸處添加潤滑油 D.串聯(lián)的電池組增加一節(jié) 17．如圖3所示，在將磁鐵插入銅質漆包線繞制的線圈的過程中，電流表的指針會擺動. 這個現象所反映的物理原理，在下列電氣設備中得到應用的是( ) A．電磁起重機 B．發(fā)電機 C．電動機 D．電磁繼電器 三、實驗探究 18．在探究通電導線在磁場中的受力方向與什么有關系時，一位同學做了如圖、、的三個實驗，AB表示閉合電路的一部分導線，導線上的箭頭表示電流的方向，F表示導線受力的方向，S、N表示碲形磁鐵的南北極。 ⑴通過實驗、說明，通電導線在磁場中的受力方向與 的方向有關。 ⑵通過實驗、說明，通電導線在磁場中的受力方向與 的方向有關。 課后作業(yè)： 一、填空題（每空1分，共24分） 1．閉合電路的部分導體在磁場中做 磁感線運動時，導體中就產生電流，這種現象叫做 。在上述過程中， 能轉化為 能。 2．發(fā)電機是根據 現象制成的，工作時將機械能轉化為 能。 圖5 3．電動機在許多家用電器中應用十分廣泛，請你列舉出三種裝有電動機的家用電器的名稱： ； ； 。 4.1831年，英國著名物理學家　　　　　　發(fā)現了電磁感應現象，導致了　　　　　　　　的發(fā)明，從而開辟了人類電的時代。如圖5所示的是為紀念這位物理學家而發(fā)行的一枚郵票. 圖6 5. 小雨通過學習了解到火力發(fā)電廠“吃”的是煤，“發(fā)”的是電，在整個發(fā)電過程中，能量轉化的情況如下，請你幫她在圖6方框中填入相應的能量形式： 6．如圖7所示的小實驗，用手快速撥動風扇葉片，帶動轉子轉動，這時發(fā)現小燈泡發(fā)光，微風電扇居然變成了“發(fā)電機”！該實驗說明了磁能夠產生 ，在此現象中， 能轉化為電能。 7．電動機是利用通電導體在________中受力的原理制成的。王鵬同學按照物理教材的要求安裝了一臺如圖8所示的直流電動機模型，圖中A處的兩個半圓銅環(huán)稱為_________； 若要這臺電動機反向轉動，則可采用的一種方法是 。 圖9 8．為了探索磁場對電流的作用規(guī)律，利用如圖9做實驗，當電路閉合時，通電導體棒AB會受力而 ，如果將磁鐵移開，通電導體棒AB將 ；若在如圖實驗中改變導體AB中的電流方向，則通電導體棒AB的運動方向將 ；如實驗中保持電流方向不變，而調換磁鐵兩極的位置，則通電導體棒AB的受力方向將 ；所以實驗表明：通電導體在磁場中受到力的作用，力的方向與 和 有關。 三、實驗探究題（12分） 9．如圖11是探究感應電流方向與哪些因素有關的實驗示意圖。比較其中的甲、乙兩圖可以得出感應電流的方向跟 方向有關的結論；比較甲、丙兩圖可以得出感應電流的方向跟 方向有關的結論。 圖11 在這個實驗中能量的轉化過程是 能轉化成 能。導體中要有感應電流產生應滿足的條件是：導體是 電路的一部分；導體要做 磁感線運動。 教學反思：