江苏省连云港市岗埠中学九年级物理下册 磁场对电流的作用电动机学案

1 磁场对电流的作用电动机磁场对电流的作用电动机 学习目标 学习目标 知道磁场对通电导体有力的作用 知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关 了解直流电动机的构造 工作原理和能量转化 通过 探究磁场对通电线圈的作用 这一活动 培养学生的观察能力 通过介绍科学家的 激发学生学习物理 热爱科学的兴趣 学习重点 学习重点 知道磁场对通电导体有作用力 学习难点 学习难点 理解电动机的原理 一 自主 合作 导学一 自主 合作 导学 活动活动 1 1 观察玩具上的小电动机 观察玩具上的小电动机 试一试 怎样使小电动机转动起来 看一看 小电动机是由哪些部件组成的 想一想 小电动机为什么会转动 活动活动 2 2 观察磁场对通电直导线的作用 观察磁场对通电直导线的作用 实验需要的器材 实验步骤 1 按照图 16 26 所示组装实验器材 2 给直导线 铝棒 通电 直导线 是 否 运动 3 将电源两极对调改变导线中的电流方向 观察到直导线的运动方向相对于 2 改变 不改 变 4 在 2 的基础上将磁铁的磁极上下对调改变磁场方向 观察到直导线的运动方向相对于 2 改变 不改变 5 既改变导线中的电流方向又将磁铁的磁极上下对调改变磁场方向 观察到直导线的运动方向相 对于 2 改变 不改变 通过上述实验 我们可以得到的结论是 磁场对通电导线 有 无 力的作用 其方向与 的方向和 的方向有关 活动活动 3 3 观察磁场对通电线圈的作用 观察磁场对通电线圈的作用 用漆包线绕成线圈 将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场 如课本图 16 27 所示 闭合开关 线圈 将会怎样运动 你所观察到的现象是 通电线圈 能 不能 在磁场中转动 通电线圈 能 不能 在磁场中持续转动下去 想一想 磁场中的通电线圈为什么会怎样运动 自学 通电线圈 与 垂直时 线圈受到 是一对平衡力 我们 把这个位置称为平衡位置 活动活动 4 4 观察图 观察图 16 2816 28 分析通电线圈在磁场中的运动情况 分析通电线圈在磁场中的运动情况 三 小组合作总结三 小组合作总结 2 四 反馈练习 答题时间 四 反馈练习 答题时间 4545 分钟 分钟 一 填空题 1 通电导体在磁场中受到力的作用 保持磁场方向不变 使导体中的电流方向与原来相反 则通电导体 所受磁场力方向 保持电流方向不变 使磁感线方向相反 则通电导体所受磁场力方向 这表明通电导体在磁场中受力的方向 跟 方向和 方向有关 2 通电线圈在磁场中受到力的作用会发生 转到线圈平面和磁感线垂直的位置时 由于通电线圈 两组对应边受到的磁场力分别 相等 方向 并且作用在同一直线上 互相 线圈最 后就停在这个位置上 这一位置叫做线圈的 位置 3 通电线圈在磁场中受力的作用发生转动时 消耗了 能 得到了 能 4 导体在磁场中要受到力的作用 力的方向跟 的方向有关 还与 的方向有关 5 直流电动机是利用 的原理制成的 它在工作过程中 把 能转化为 能 它的构造分 为四大部分 分别叫 和 6 通电线圈在 中受力作用会发生 当线圈平面与磁感应线方向 的时候 由于线圈受 力 所以这个位置称为 位置 但由于 线圈会向前转过一个角度 但最终会停在这 个位置上 在电动机中 要使线圈不停地转动下去 就要设法改变线圈中的 所以在电动机上要 安装一个 7 跟热机相比 电动机具有 方便 构造 体积 效率 对环境污染 等优 点 巩固练习巩固练习 一 填空题一 填空题 1 通电导体在磁场中受到力的作用 受力的方向跟 和 有关 如果这两者其中之一的 方向改变 则力的方向 如果这两者的方向同时改变 则力的方向 2 通电线圈 与 垂直时 线圈受到 是一对平衡力 我们把这个 位置称为平衡位置 3 直流电动机是根据 原理制成的 在输入电流时采用 来改变线圈中的电 流方向 从而使它能连续转动 4 电动机工作时是把 能转化为 能 它与热机相比 一个最显著的优点是 5 通电线圈在 中受力作用会发生 当线圈平面与磁感应线方向 的时候 由于线圈受 力 所以这个位置称为 位置 但由于 线圈会向前转过一个角度 但最终会停在这 个位置上 在电动机中 要使线圈不停地转动下去 就要设法改变线圈中的 所以在电动机上要 安装一个 6 跟热机相比 电动机具有 方便 构造 体积 效率 对环境污染 等优 点 二 选择题 1 关于通电导线在磁场里受力的方向与电流的方向和磁感线的方向之间的关系 下列说法中错误的是 A 改变电流方向 导体受力方向也会改变 B 改变磁场方向 导体受力方向也会改变 C 同时改变电流方向和磁场方向 导体受力方向也会改变 D 同时改变电流方向和磁场方向 导体受力方向不会改变 2 以下装置中利用磁场对通电导线的作用的原理制成的是 A 全自动洗衣机的进水阀门 B 电风扇中的电动机 C 电饭锅 D 电铃 3 3 要使一台直流电动机的转速增大一些 下列方法中不可行的是 A 增大线圈中的电流 B 换用输出电压较多的电源 C 将磁体的磁极对调 D 换用磁性更强的磁体 三 实验题 1 如图所示 进行通电导线在磁场中受力运动实验 回答下列问题 1 把导线放在磁场里 接通电源 让电流通过导 线 ab 会发现导线 ab 2 把电源的正负极对调后接入电路 使通过导线 的电流方向与原来相反 这时导线 ab 3 保持电源的正负极不变 对调磁体的磁极 使 磁场的方向与原来相反 这时导线 ab 由 此可以得出通电导线在磁场中要受到力的作用 而且 受力的方向跟 的方向和 的方向都 有关系 2 如图所示 从一个不能打开的盒子 内有电池组等电路元件 上的两个小孔 中伸出一段细软的长导线 试在不断开该导线的情况下 设计两种 不同的方法以判断该导线中是否有电流 要求写出所用 器材 主要实验步骤及判断导线中是否有电流的方法 五 反思 课后提升课后提升 1 如图所示 悬挂在金属丝上的金属棒 AB 处在磁场中 1 当 C D 两个线头没有接到电池组的正 负极上时 AB 棒保持静止不动 而一但使 C D 两个线头接触 到电池组的正 负时 AB 棒立即摆动起来 这一现象说明了 2 留心的同学还会注意到 当两个线头分别接触 C D 两极时 金属棒相对蹄形磁铁向里摆动 这一现 象说明了 3 如果两个线头像图示那样接触 C D 而把蹄形磁铁上下翻转一下 S 极在上 则金属棒相对蹄形磁铁 向外摆动 这一现象说明了 2 如图所示是检验磁场对通电导体作用的实验装置 当导体 ab 中有某方向电流通过时 它受到磁场的 作用力向上 1 如果仅将两磁极对调位置 导线 ab 受力方向向 2 如果磁极位置不变 只改变 ab 中的电流方向 导线 ab 受力方向向 3 如果同时对调磁极位置和改变电流方向 导线 ab 受力方向向 3 晶晶学习了通电导体在磁场中受力运动后 就想 通电导体在磁场中受力 a b b N S a N S b C D 4 的大小与什么有关呢 她找到几个要好的同学开始了讨论和猜想 既然电流有大小之分 磁场有强弱之 分 那么通电导体在磁场中受力的大小是否与这两者有关呢 于是她们开始做实验 首先按照课堂上探究通电导体在 磁场中受力运动的实验装置重新安装了仪器 并且多串联了 一个滑动变阻器和电流表 以便改变通电导体的电流大小 关闭电路后先逐渐增大电流 观察导体的运动情况 发现通 电导体在磁场中受力运动的速度变大 然后他又保持电流大 小不变 换用磁性强的磁铁来实验 发