九年級《電動機(jī)與發(fā)電機(jī)》教案.doc

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教師姓名 學(xué)生姓名 填寫時(shí)間 年 月 日 年級 學(xué)科 上課時(shí)間 年 月 日 階段 基礎(chǔ)（ √ ） 提高（） 強(qiáng)化（ ） 課時(shí)計(jì)劃 第（ ）次課 共（ ）次課 教學(xué)目標(biāo) 教學(xué) 重難點(diǎn) 教學(xué)過程: 第17章 電動機(jī)與發(fā)電機(jī) 知識點(diǎn)詳解 (一)磁場對通電導(dǎo)體的作用 1．作用：通電導(dǎo)體在磁場中會受到力的作用。 2．力的方向：跟導(dǎo)體中的電流方向和磁感線方向有關(guān)。 若導(dǎo)體中電流的方向或磁感線的方向有一個(gè)改變，則導(dǎo)體的受力方向也隨之改變；若上述兩個(gè)方向同時(shí)改變，則導(dǎo)體的受力方向不變。 (1)磁場不是對任意放置的通電直導(dǎo)線都有力的作用，當(dāng)直導(dǎo)線與磁感線平行放置時(shí)，受到的力為零； (2)當(dāng)通電直導(dǎo)線與磁感線方向垂直時(shí)，受到的力最大。 3．能量轉(zhuǎn)化：電能一機(jī)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(zhuǎn)動 2．磁場對通電導(dǎo)體的作用是“力”而不是“運(yùn)動”，也就是說，通電導(dǎo)體在磁場中會受到磁力的作用，但不一定運(yùn)動。如圖乙所示，此時(shí)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(gè)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(yùn)動。 (三)直流電動機(jī) 1．構(gòu)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(zhuǎn)動的原理工作的。 3．換向器的作用：當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置，能及時(shí)改變線圈中電流方向。 4．能量轉(zhuǎn)換：電能一機(jī)械能。 (四)電磁感應(yīng) 1．電磁感應(yīng)：閉合電路中的一部分導(dǎo)體，在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流(感應(yīng)電流)，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)。 2．“閉合電路”、“一部分導(dǎo)體”、“切割”、“切割磁感線運(yùn)動”。 （1） “閉合電路”指電路應(yīng)該是閉合的而不是斷開的，即組成電路的各個(gè)器件接成一個(gè)電流的通路。 （2）“一部分導(dǎo)體”指切割磁感線的導(dǎo)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(dǎo)體的運(yùn)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(yùn)動”指導(dǎo)體與磁感線相對運(yùn)動，可以是(1)磁場不運(yùn)動，導(dǎo)體運(yùn)動；(2)導(dǎo)體不動，磁場運(yùn)動。 3．感應(yīng)電流方向：與磁場方向和導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動的方向有關(guān)。 若磁場方向和導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動的方向有一個(gè)改變，則感應(yīng)電流方向也隨之改變。若上述方向同時(shí)改變，則感應(yīng)電流方向不變。 （五）比較：電磁感應(yīng)和磁場對電流的作用 區(qū)別 電磁感應(yīng) 磁場對電流的作用 現(xiàn)象 閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流 通電導(dǎo)體(線圈)在磁場中受力的作用 能量轉(zhuǎn)化 機(jī)械能一+電能 電能一機(jī)械能 力的性質(zhì) 外力 磁場力 導(dǎo)體中 的電流 感應(yīng)電流 由電源供給 應(yīng)用 發(fā)電機(jī) 電動機(jī) 【典型例題】 有關(guān)． G 例1：如圖所示，在磁場中懸掛一根導(dǎo)體ab，把它的兩端通過開關(guān)跟電流表連接起來，就成了研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的裝置．下列實(shí)驗(yàn)操作中，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是（ ） A．?dāng)嚅_開關(guān)，讓導(dǎo)體ab在磁場中上下運(yùn)動 B．?dāng)嚅_開關(guān)，讓導(dǎo)體ab在磁場中左右運(yùn)動 C．閉合開關(guān)，讓導(dǎo)體ab在磁場中上下運(yùn)動 D．閉合開關(guān)，讓導(dǎo)體ab在磁場中左右運(yùn)動 例2：如圖所示，表示垂直于紙面的導(dǎo)線，若A、C兩圖中的導(dǎo)線是斷開電路的一部分，B、D兩圖中的導(dǎo)線是閉合電路的一部分，當(dāng)導(dǎo)線沿圖中箭頭方向運(yùn)動時(shí)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（ ） 例3：電動機(jī)是利用通電導(dǎo)體在_______中受力的原理制成的。王鵬同學(xué)按照物理教材的要求安裝了一臺如圖所示的直流電動機(jī)模型，圖中A處的兩個(gè)半圓銅環(huán)稱為_____；若要這臺電動機(jī)反向轉(zhuǎn)動，則可采用的一種方法是____________________________________。 例4：在探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)按照如圖所示的4種情況讓閉合電路的一段導(dǎo)體AB在磁場中沿箭頭所示方向運(yùn)動，其中能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是_______圖。 例5：如圖所示的裝置中，金屬棒PQ用兩根細(xì)軟導(dǎo)線連接后懸掛在蹄形磁鐵之間，把單刀雙擲開關(guān)s擲向“1”時(shí)，是演示_______________的現(xiàn)象；開關(guān)s擲向““2”時(shí)，是演示_________________的現(xiàn)象。 例6：(1)下圖是電學(xué)中很重要的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，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(chǎn)生持續(xù)電流的機(jī)器——發(fā)電機(jī)，金屬圓盤可以看成是由無數(shù)根長度等于圓盤半徑的導(dǎo)線組成的．金屬圓盤在磁極間不斷轉(zhuǎn)動，每根導(dǎo)線都在做切割磁感線運(yùn)動，從而產(chǎn)生持續(xù)的電流．某校探究小組仿制了這個(gè)發(fā)電機(jī)裝置(如圖)，對影響電流大小的因素進(jìn)行如下探究： ①當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時(shí)，電流表指針偏轉(zhuǎn)增大，說明電流大小跟__________________有關(guān)； ②保持圓盤轉(zhuǎn)速不變，換用一個(gè)半徑更大的金屬圓盤，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)更大，說明電流大小還跟__________________有關(guān)； ③保持圓盤轉(zhuǎn)速不變，換用_________，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)更大，說明電流大小跟磁場強(qiáng)弱 【課堂檢測】 一、填空 1．通電導(dǎo)體在磁場里受到力的作用，實(shí)驗(yàn)表明：改變磁場里導(dǎo)體中的電流方向或者改變磁感線方向，導(dǎo)體的_____方向也隨之改變 ．這說明，通電導(dǎo)體在磁場里所受_____跟_____的方向和_______方向有關(guān)． 2．如圖是一種安裝在自行車上的照明燈，它在某些發(fā)達(dá)國家被大量使用。這種燈不用化學(xué)電池，是通過車輪的轉(zhuǎn)動來帶動小型交流發(fā)電機(jī)發(fā)電使燈泡發(fā)光的。發(fā)電機(jī)的工作原理是_________，發(fā)電機(jī)工作時(shí)發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是__________。 a b N S 右 3．如圖是動圈式麥克風(fēng)的結(jié)構(gòu)示意圖。當(dāng)你對著它說話或唱歌時(shí)，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(yùn)動，線圈的這種運(yùn)動能產(chǎn)生隨著聲音變化而變化的 ，線圈在運(yùn)動中能量的轉(zhuǎn)化情況是 。 4．如圖，此磁鐵的磁場中有金屬導(dǎo)軌，一根直導(dǎo)體ab放在金屬導(dǎo)軌上，閉合開關(guān)，有電流通過ab時(shí),ab會___________________,這說明通電導(dǎo)體在磁場中會受到______________________． 二、選擇題 5．對于直流電動機(jī)，下列說法中正確的是 ( ) A．電動機(jī)工作時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 B．電動機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的 C．電動機(jī)是通過換向器來實(shí)現(xiàn)連續(xù)轉(zhuǎn)動的 D．同時(shí)改變磁場方向和線圈中的電流方向，才能改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向 6．某個(gè)直流電動機(jī)模型不能轉(zhuǎn)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(yīng)中感應(yīng)電流的方向，以下方法正確的是 ( ) A．改變導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線的方向 B．改變導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線的速度 C．改變導(dǎo)體的粗細(xì) D．改變導(dǎo)體所處磁場的強(qiáng)弱 8．電動機(jī)是一種高效率，低污染的動力設(shè)備，廣泛地應(yīng)用在日常生活和生產(chǎn)實(shí)踐中。下列家用電器中應(yīng)用了電動機(jī)的是 ( ) A．洗衣機(jī) 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(jù)這個(gè)原理制成的是（ ） 圖1 A. 發(fā)電機(jī) B. 電動機(jī) C. 電話 D. 電磁鐵 10．下列將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是 ( ) A．發(fā)電機(jī) B．電視機(jī) C．日光燈 D．電動機(jī) 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(zhuǎn)葉片，發(fā)現(xiàn)二極管發(fā)光.上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)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(yīng) D．電流的熱效應(yīng) 12．在下列情況中，導(dǎo)體一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（ ） A．導(dǎo)體在磁場中靜止 B．導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動 C．閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動 D．閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動 13．通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向（ ） A．只跟電流的方向有關(guān) B．只跟磁場方向有關(guān) C．與電流大小和電流方向都有關(guān) D．與電流方向和磁場方向都有關(guān) 14．如圖2中能反映電動機(jī)工作原理的是( ) A B C D 圖2 A.電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 B.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 C.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 D.電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 15．直流電動機(jī)工作時(shí)，通電線圈在磁場中能連續(xù)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(shí)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(diào)電池的正負(fù)極 B．換用轉(zhuǎn)速較快的電機(jī) C．在轉(zhuǎn)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(zhì)漆包線繞制的線圈的過程中，電流表的指針會擺動. 這個(gè)現(xiàn)象所反映的物理原理，在下列電氣設(shè)備中得到應(yīng)用的是( ) A．電磁起重機(jī) B．發(fā)電機(jī) C．電動機(jī) D．電磁繼電器 三、實(shí)驗(yàn)探究 18．在探究通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向與什么有關(guān)系時(shí)，一位同學(xué)做了如圖、、的三個(gè)實(shí)驗(yàn)，AB表示閉合電路的一部分導(dǎo)線，導(dǎo)線上的箭頭表示電流的方向，F(xiàn)表示導(dǎo)線受力的方向，S、N表示碲形磁鐵的南北極。 ⑴通過實(shí)驗(yàn)、說明，通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向與 的方向有關(guān)。 ⑵通過實(shí)驗(yàn)、說明，通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向與 的方向有關(guān)。 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(dǎo)體在磁場中做 磁感線運(yùn)動時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做 。在上述過程中， 能轉(zhuǎn)化為 能。 2．發(fā)電機(jī)是根據(jù) 現(xiàn)象制成的，工作時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為 能。 圖5 3．電動機(jī)在許多家用電器中應(yīng)用十分廣泛，請你列舉出三種裝有電動機(jī)的家用電器的名稱： ； ； 。 4.1831年，英國著名物理學(xué)家　　　　　　發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致了　　　　　　　　的發(fā)明，從而開辟了人類電的時(shí)代。如圖5所示的是為紀(jì)念這位物理學(xué)家而發(fā)行的一枚郵票. 圖6 5. 小雨通過學(xué)習(xí)了解到火力發(fā)電廠“吃”的是煤，“發(fā)”的是電，在整個(gè)發(fā)電過程中，能量轉(zhuǎn)化的情況如下，請你幫她在圖6方框中填入相應(yīng)的能量形式： 6．如圖7所示的小實(shí)驗(yàn)，用手快速撥動風(fēng)扇葉片，帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，這時(shí)發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光，微風(fēng)電扇居然變成了“發(fā)電機(jī)”！該實(shí)驗(yàn)說明了磁能夠產(chǎn)生 ，在此現(xiàn)象中， 能轉(zhuǎn)化為電能。 7．電動機(jī)是利用通電導(dǎo)體在________中受力的原理制成的。王鵬同學(xué)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(jī)模型，圖中A處的兩個(gè)半圓銅環(huán)稱為_________； 若要這臺電動機(jī)反向轉(zhuǎn)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(shí)驗(yàn)，當(dāng)電路閉合時(shí)，通電導(dǎo)體棒AB會受力而 ，如果將磁鐵移開，通電導(dǎo)體棒AB將 ；若在如圖實(shí)驗(yàn)中改變導(dǎo)體AB中的電流方向，則通電導(dǎo)體棒AB的運(yùn)動方向?qū)? ；如實(shí)驗(yàn)中保持電流方向不變，而調(diào)換磁鐵兩極的位置，則通電導(dǎo)體棒AB的受力方向?qū)? ；所以實(shí)驗(yàn)表明：通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，力的方向與 和 有關(guān)。 三、實(shí)驗(yàn)探究題（12分） 9．如圖11是探究感應(yīng)電流方向與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)示意圖。比較其中的甲、乙兩圖可以得出感應(yīng)電流的方向跟 方向有關(guān)的結(jié)論；比較甲、丙兩圖可以得出感應(yīng)電流的方向跟 方向有關(guān)的結(jié)論。 圖11 在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中能量的轉(zhuǎn)化過程是 能轉(zhuǎn)化成 能。導(dǎo)體中要有感應(yīng)電流產(chǎn)生應(yīng)滿足的條件是：導(dǎo)體是 電路的一部分；導(dǎo)體要做 磁感線運(yùn)動。 教學(xué)反思：