8.2 磁场对电流的作用 素养目标 1.经历实验,认识磁场对通电导线有力的作用,描述通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向的关系。 2.探究磁场对通电线圈的作用,说出电动机的工作原理和能量转化,认识到使通电线圈转动起来的原因,说出换向器的作用。 3.认识电动机的构造,列举电动机在现代生活中的应用。 ◎重点:认识磁场对通电导线有力的作用。 评价任务 通过任务驱动一完成目标1的学习;通过任务驱动二完成目标2的学习。 【预习导学】 知识点1磁场对通电导线的作用 1.回忆奥斯特实验,我们知道通电导体周围存在磁场,能使小磁针偏转,即电流对磁体有力的作用。根据逆向思维,你能提出什么问题 2.通电导体在磁场中 的作用。通电导体受力的方向与 和 有关。 3.从能量角度来看,磁场对电流的作用,表明 可以转化为 。据此,科学家提出了 的设想,现在已经成为电气时代的标志了。 对点自测 1白炽灯是一种电流通过灯丝,灯丝发热发光的照明电器,将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝,如图所示,可以观察到灯丝 ,说明 ,由此原理可以制成 。 【答案】知识点一 1.答:磁场对电流有力的作用吗 2.受力 电流的方向 磁场的方向 3.电能 机械能 电动机 对点自测 1.抖动 通电导体在磁场中受力运动 电动机 知识点2让线圈在磁场中转起来 4.电动机和发电机 实验器材:两个玩具电动机、塑料管、导线、小灯泡、开关、电源。 实验过程:(1)如图所示,以塑料管为软轴将两个玩具电动机连接起来。把一个小灯泡与一个电机相连,另一个电机接电源。 (2)闭合开关,观察发生的现象。 实验现象:当闭合开关后,小灯泡 。 实验结论:这一现象表明,电动机和发电机应该有类似的 ,可以把 放在磁场中,使之转动,从而将电能转化为机械能。 对点自测 2.利用 使线圈转动,同时利用 及时改变线圈中的电流方向,从而保持线圈的持续转动。这就是直流电动机的工作原理。 【答案】知识点二 4.(2)实验现象:发光 实验结论:结构 通电线圈 对点自测 2.磁场对电流的作用 换向器 知识点3电动机与人类文明 5.电动机有许多优点:构造简单、 、体积小、 ,而且 ,所以电动机的应用极其广泛。随着社会的发展和技术的进步,电动机和人类的关系将越来越密切。 6.你知道的电动机在生活、生产中的应用。 对点自测 3.下列用电器中,没有用到电动机的是 ( ) A.电冰箱 B.电动车 C.电水壶 D.电吹风 【答案】知识点三 5.控制方便 效率高 对环境污染很小 6.答:家庭中的电风扇、洗衣机、空调,生产中的潜水泵、起重机、机床、电力机车等都是由电动机驱动的。一辆现代化的汽车应用了几十台小型电动机。 对点自测 3.C 【合作探究】 任务驱动1磁场对通电导体的力的作用与电流的关系 小红在学习了磁场对通电导体有力的作用后,进一步查阅资料,了解到当电流与磁场垂直时,磁场对通电导体的作用力大小与磁场强度、导体在磁场中的长度以及导体中的电流强度有关。她设计了如图所示的装置,验证磁场给通电导体的作用力与电流是否有关。实验步骤如下,请你补充完整。 (1)将一根导体棒用两根细线悬挂在铁架台上,将一蹄形磁铁竖直固定在铁架台上,并让导体棒与下方的蹄形磁铁磁极间的磁场方向垂直。 (2)给导体两端加电压U1,闭合电路,观察悬线偏转的角度α1。 (3)给导体两端加电压U2,U2 > U1,闭合电路,观察悬线偏转的角度α2。 (4) ,即可知道磁场给通电导体的作用力与电流是否有关。 (5)小刚也利用该装置探究磁场给通电导体的作用力与电流是否有关,但两次实验中给导体棒所通电流方向均与小红的相反,比较小刚和小红的做法,你认为 ( ) A.都可以 B.小红的更好 C.小刚的更好 (6)小红想进一步探究磁场对通电导体的作用力大小与导体在磁场中的长度是否有关,于是她更换了另一根较长的导体棒,这样改变自变量 (选填“对”或“不对”)。 【答案 ... ...
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