20.4　电动机 教案 2025-2026学年物理人教版九年级全一册

　第4节　电动机 物理观念： 1．知道磁场对电流有力的作用，知道通电导线在磁场中受力方向与哪些因素有关。 2．知道直流电动机的基本构造、工作原理和能量转化。 3．知道换向器在直流电动机中的作用。 4．了解电动机在生活中的应用。 科学思维： 通过对电动机的工作原理及其能量转化的探究，能迁移到扬声器的工作原理及其能量转化。 科学探究： 1．经历探究通电导线在磁场中受力的作用及受力方向与电流方向、磁场方向有关的过程，提高实验探究能力、分析归纳能力。 2．观察和体验电动机的工作过程，了解直流电动机的结构和工作原理，提高学生应用所学知识分析和解决问题的能力。 科学态度与责任： 1．通过观察和实验，培养学生实事求是的实验态度以及与他人交流与合作的精神。 2．通过了解物理知识如何转化成实际技术应用，进一步提高学生学习科学技术知识和应用物理知识的兴趣。 重点：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；直流电动机的原理。　　 难点：电动机能够持续转动的原因；直流电动机换向器的作用。 多媒体课件、蹄形磁体、铁架台、直导体、导线、电源、开关。 一、情景导入 电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具，它可以电动骑行，亦可以脚踏骑行。电动骑行时，蓄电池对车上电动机供电，电动机为车提供动力。同学们知道电动机的工作原理吗？这节课就让我们一起来学习电动机的工作原理。 磁体周围存在着磁场，磁体与磁体之间的相互作用是通过磁场发生的(如图甲所示)。除了磁体之外，还有什么周围存在磁场？(学生回答：通电导线) 既然磁体周围和通电导线周围都存在磁场，那么磁体和通电导线之间有相互作用吗(如图乙所示)？本节课我们就来探究这些问题。 二、合作探究 　磁场对通电导线的作用 同学们回忆一下奥斯特实验，想一想，磁针为什么会转动？假如通电导线放在磁场中会不会也受到磁场的作用力呢？ (1)将一根直导体放入磁场中，接通电源，让电流通过直导体，观察现象。 (2)把电源的正负极对调后接入电路，使通过直导体的电流方向和原来的相反，闭合开关，观察直导体的运动方向有何变化。 (3)保持直导体中的电流方向不变，把蹄形磁体上下磁极调换一下，使磁场方向与原来的相反，闭合开关，观察直导体的运动方向有何变化。 同学们根据每个实验的实验现象交流讨论，出现该现象说明了什么问题？ (1)通电导线在磁场中要受到力的作用。 (2)通电导线在磁场中受到力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关系。 　 启发学生思考：如果电流的方向、磁场的方向都发生改变，闭合开关后，直导体受力的方向会怎么变化呢？请你验证一下，得出结论。 认真实验，观察现象，小组讨论后得出结论：如果电流的方向、磁场的方向都发生改变，直导体受力的方向反而不变化。 　电动机的基本构造 多媒体展示图片：电动机主要由能够转动的线圈(转子)和固定不动的磁体(定子)构成。 同学们分组交流讨论图中的线圈为什么不能连续转动？能不能采取什么方法让线圈连续转动起来？电动机在工作过程中能量是如何转化的？ (1)如图所示，此时这两个力的大小相等、方向相反，作用在同一个线圈的上、下两个边上，且在同一条直线上。这个位置是线圈的平衡位置。线圈不能连续转动，是因为线圈越过了平衡位置以后，受到的力阻碍它的转动。 (2)电动机转动的方向：与电流方向和磁场方向都有关，改变电流方向或磁场方向，电动机的转动方向随之改变。线圈越过了平衡位置后，设法改变线圈中电流的方向，线圈将会继续转动下去。电动机可以通过换向器来实现这一目的。 (3)能量的转化：电动机工作时，将电能转化为机械能。 电流表的内部结构 电流表是根据通电导线在磁场中受磁场力的作用而制成的。电流表内部有一永磁体，在磁 ... ...