2019-2020学年九年级物理-磁场对电流的作用-电动机学案-苏科版.doc

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1、2019-2020学年九年级物理 磁场对电流的作用 电动机学案 苏科版【学习目标】1.知道磁场对通电导体有作用力。知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感线方向有关。2.知道通电线圈在磁场中转动的道理。知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动，是消耗了电能，得到了机械能。3培养学生观察能力和推理、归纳、概括物理知识的能力。【学习重点、难点】1.重点：观察通电导体、通电线圈在磁场中受力运动的过程；电动机的原理2.难点：理解电动机的原理【学习过程】一、课前预习、导学1、磁场对电流有 的作用，力的方向与 方向和 方向有关。2、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

2、向，从而使它能连续转动。3、电动机工作时能量是如何转化的？二、课堂学习研讨（一）引入课题教师重做通电导体使磁针偏转的实验。师：通电导体对磁针有力的作用，磁针对通电导体有力的作用吗？（二）进入正课教师出示一个直流电动机模型，通电旋转。师：这是同学们安装的电动机，很多同学在安装和探究过程中都产生了这样的疑问，电动机为什么会转呢？它的工作原理是什么？今天我们就来进一步探究“电动机为什么会转？”，请你谈谈你对这个问题的解释。板书：三、磁场对电流的作用 电动机介绍实验装置，将铝箔筒两端的铝箔条吊挂在支架上，使铝箔筒静止在磁铁的磁场中，参见课本中的图1626。演示实验1：用二节干电池给铝箔筒通电。板书：1

3、.通电导体在磁场中受到力的作用。师：要改变通电导体在磁场中受力的方向，你有什么办法？板书：磁场对电流有力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关。应用上面的实验结论，我们来分析一个问题：如果把直导线绕成线圈，放入磁场中并通电，它的受力情况又是怎样的呢？教师按照P45图16-27连接好电路。师：合上开关你会观察到什么现象呢？演示实验，合上开关，反复做两次。板书：2 磁场中的通电线圈受力产生转动请你分析一下，磁场中的通电线圈为什么会这样运动？出示方框线圈在磁场中的直观模型，教师接连发问：师：为什么通电线圈会如图16-28 （a）转动？师：为什么通电线圈会如图16-28 （b）（c）（d）那样不继续

4、转动？师：如何使通电线圈在图（c）位置继续顺时针转动？师：如何改变？师：很好！请认真阅读P46 “读一读”，换向器是怎样帮助通电线圈在磁场中持续转动的？教师拿出电刷和换向器模型接上刚才的方框线圈。板书：3电动机的工作原理：通电线圈在磁场中受力产生转动；利用换向器在通电线圈刚越过平衡位置时自动改变线圈中的电流方向，以实现通电线圈的持续转动。师：从能的转化角度讲，电动机消耗了什么能？得到了什么能？你所说的消耗的能和你所说的得到的能相等吗？为什么？板书：4 能的转化：电能转化为机械能三、反思与心得四、课堂检测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

5、的方向 ，如果这两者的方向同时改变，则力的方向 。2.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。3.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 。4.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5.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

6、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6.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7.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，abbNS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。8.如图所示，从一

7、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。NSAB9.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D正、负极上时，AB棒保持静止不动，而一但使C、CD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

8、极在上），则金属棒相对蹄形磁铁向外摆动，这一现象说明了 。aNSb10.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 。11.小明同学自制的“小小电动机”，接通电路后，线圈开始转动，小明发现当 和 时，线圈转动的方向就会与原来相反。abbNS12. 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的大小与什么有关呢？她找到几个要好的同学开始了

9、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，发现通电导体在磁场中受力运动的速度也变大。根据你刚才的阅读，请回答下列问题：（1）晶晶从自己的实验中能得出什么结论？（2）她们在实验中主要用了哪两种研究方法？ 和 ；在文章中是如何体现的：（3）要想让电动机运转的更快，可以采用哪些措施？写出两点即可。（4）请你解释一下当电池用了很长时间后，录音机为什么拉不动录音带？五、布置作业： P48 WWW 1-3