2019-2020年九年级物理下册16.3磁场对电流的作用电动机导学案苏科版(I)

2019-2020年九年级物理下册16.3磁场对电流的作用电动机导学案苏

科版⑴

【学习目标】

1、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方向与电流方向和磁场方向有关；

2、通过“探究磁场对通电线圈的作用”这一活动，了解电动机的工作原理和能量转化；

3、了解直流电动机的构造，了解电动机在电器中的应用，亲历探究过程，培养学生的观察能力。

【学习过程】

一. 活动16.7 观察玩具上的小电动机

（1）_______________________________________________________ 怎样使小电动机转动起来？

（2）___________________________________________________________ 小电动机由哪些部件组成？

（3）_______________________________________________________________ 想一想，小电动机为什么会转动？

二. 活动16.8 观察磁场对通电直导线的作用

（1）注意直导线方向与磁场方向垂直，当给直导线通电，现

象：___________________ ，

结论：______________________________ 。

（2）_____________________________________________ 改变导

线中的电流，现象：_________________________________ ，

结论：______________________________ 。

（3）改变磁场方向，现象： __________________ ，

结论：__________________________________ 。

（4）___________________________________________________________________ 如何改变直导线的运动方向？___________________________________________________________________

三. 直流电动机的原理

1、活动16.8观察磁场对通电线圈的作用

观察与思考：

用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，

闭合开关，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。

2. 问题：怎样才能使通电线圈在磁场中持续转动？

分析：当线圈刚转过平衡位置时，如果立即改变 ______________________ ，那么通电线圈就能在磁场力的

作用下继续转动下去。完成这一任务的装置就是 _______________________________________ 。它的作用

直流电动机的工作原理是______________________________________________ ，它工作时将

______ 能转化为_________ 能。

应用：直流电动机--电动玩具、电动自行车等；交流电动机--洗衣机、电风扇、电吹风等。

〖要点归纳〗

1. 通电导体和通电线圈在磁场中都受到力的作用，其受力方向与电流方向和磁场方向有关。改变其

中一个方向，就可以改变受力方向，但不能同时改变。

2. 磁场对电流的作用导致了电动机的发明，其中关键核心是在线圈上装上换向器。

3. 注意区别“磁场对电流的作用”和“奥斯特实验”这两个实验的装置、现象、结论和应用。

〖当堂反馈〗

1. 在探究通电导线在磁场中的受力方向与什么有关系时，一位同学做了如图所示的a、b、c三个实验.图中AB表示闭合电路的一部分导线，导线上的箭头表示电流的方向，F表示导线受力的方向，S、N表示

N S 蹄形磁铁的南、北极。

b.

⑴通过实验a和b说明，通电导线在磁场中的受力方向与 _____________ 的方向有关。

⑵通过实验a和c说明，通电导线在磁场中的受力方向与 _____________ 的方向有关。

2. 如图所示为研究

磁场对通电导线作用的实验装置，当接通电源，有电流由a至b通过导线ab时，它

将受到磁场力作用而向左运动，则：()

A. 当磁场方向相反时，ab将向右运动，电能转化为机械能

B. 当电流方向相反时，ab将向右运动，机械能转化为电能

C. 当电流和磁场方向同时改变时，ab将向右运动，电能转化为机械能

D. 当电流和磁场方向同时改变时，ab将向左运动，机械能转化为电能

3. 以下装置中利用磁场对电流的作用的原理制成的

是

() C 电饭锅

A 、电磁铁

B 、电风扇中的电动机

、电铃

4.

要使直流电动机中线圈连续转动，必须使线圈一转到平衡位置时就能

___________ 改变线圈中 的 ______________ 。能够完成这一任务的装置叫做 ________________ 。

5. 如图所示，是小明同学探究“磁场对通电导体的作

用”的实验装置,

导轨连接到电路中，闭合开关后，金属棒没有运动

下列措施不可行的是( ) A. 将蹄形磁体的 N 、S 极对调

B. 换用磁性强一些的蹄形磁体

C. 换用能提供较大电流的直流电源

D. 使用轻质金属棒，减小金属棒与导轨之间的摩擦力

6. 如下图所示，把

一个线圈放在磁场里，接通电源, 线圈的运动情况

的说法正确的是

()

A .线圈将向上平移

B ?线圈将向右平移

C .线圈将持续转动

D .线圈将转动，但不能持续，最后停在某一位置 2019-2020年九年级物理下册16.3磁场对电流的作用 电动机导学

案苏科版

【学习过程】

(一) 复习

1. 通电直导线周围的磁场

(1) ________________________ 通电导线周围存在 ，其方向与 方向有关。

(2 )电流周围存在磁场的现象称为电流的 ___________ 效应，这是丹麦物理学家 在1820年首先发现的。后来，人们把这个实验称为 ____________ 实验。

(3)通电直导线周围的磁感线是以电流为中心的一系列

_。

2. 通电螺线管周围的磁场

(1) _____________________________ 通电螺线管外部的磁场与 磁体周围的磁场相似。 ab 是一根金属棒，通过金属

(仪器、电路都完好

(2)____________________________________________ 通电螺线管磁极的极性跟通电螺线

管中的_____________________________________________ 方向有关。

(3)_________________________________ 通电螺线管磁极的极性可以用定则来判断。

(二)新授

活动16.6 观察玩具中的小电动机

电动玩具通常是由小电动机驱动的

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？

小电动机中有 ________ 和小电动机在通电时才会转动，这说明什么？这可能

说明________ 的导线在________ 中会受到力的作用.

1. 磁场对电流的作用

活动16.7 观察磁场对通电直导线的作用

（1）按照图16-26组装实验器材.

（2）给直导线（铝棒）通电，观察它的运动情况.

（3）改变直导线中的电流方向，观察直导线的运动情况

（4）将磁极对调，改变磁场的方向，观察直导线的运动情况

通过实验，你看到了什么现象？

看到的现象有：给直导线（铝棒）通电，观察到它___________________________ ;改变直导线中的电流方向，观察到直导线 __________________________ ;将磁极对调，改变磁场的

方向，观察到直导线 _____________ . __________

通过这些实验现象，从中可以发现：磁场对通电导体（电流）有力的作用，力的方向

与________ 方向和_________ 方向有关。

2. 直流电动机的原理

活动16.8 观察磁场对通电线圈的作用

观察与思考：如图16-27所示.闭合开关，线圈将会怎样运动？你观察到什么现象？

想一想：磁场中的通电线圈为什么会这样运动？

可以观察到，磁场中的通电线圈__________ （会/不会）转动，_________ （会/不会）持续转动.

分析：观察课本P46图16-28所示的过程，说明原因.

问题：怎样才能使通电线圈在磁场中持续转动？

由上述分析可知，当线圈刚转过___________ 位置时，如果立即改变其中的

________ 方向，那么通电线圈就能在磁场__________ 的作用下继续转动.

为此，在通电线圈的两端各连有一个半圆铜环（如图16-29所示的C D），称为换向器