14.5磁场对通电导线的作用力课件（39页）2025-2026学年九年级物理全册北师大版（2024）

(课件网) 幻灯片 1：封面 标题：14.5 磁场对通电导线的作用力 学科：物理 年级：九年级 授课教师：[你的姓名] 幻灯片 2：课程引入 复习回顾： 我们已经知道电流周围存在磁场（电流的磁效应），那么反过来，磁场会对电流产生作用吗？ 生活中，电动机能够转动，电风扇能够吹风，这些设备的运转都与磁场对电流的作用有关。 实验演示预告：通过实验观察磁场中的通电导线是否会受到力的作用，引出本节课主题 ——— 磁场对通电导线的作用力。 提出问题：磁场对通电导线的作用力方向与哪些因素有关？这种力有什么应用？ 幻灯片 3：探究磁场对通电导线的作用实验 实验装置：蹄形磁体（提供磁场）、电源、开关、导线、金属导轨、可自由运动的通电导体棒。 实验步骤： 将导体棒放在水平的金属导轨上，使其与蹄形磁体的磁场方向垂直（磁场方向从 N 极到 S 极）。 接通电源，观察导体棒的运动情况。 改变电流的方向（调换电源正负极），再次接通电源，观察导体棒的运动方向。 保持电流方向不变，改变磁场方向（调换磁体的 N 极和 S 极），观察导体棒的运动方向。 实验现象： 通电时，导体棒在磁场中发生运动，说明磁场对通电导线有力的作用。 改变电流方向或磁场方向，导体棒的运动方向发生改变，说明力的方向与电流方向和磁场方向有关。 实验结论：磁场对通电导线有力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关。 图示：展示实验装置图，标注磁场方向、电流方向和导体棒运动方向。 幻灯片 4：左手定则 ——— 判断力的方向 定则内容：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受作用力的方向。 适用范围：判断磁场对通电直导线的作用力方向。 应用步骤： 明确磁场方向（磁感线从 N 极到 S 极），让磁感线穿过左手掌心。 确定电流方向，使四指指向电流方向。 拇指所指的方向即为导线所受作用力的方向。 示例分析： 已知磁场方向水平向右，电流方向竖直向上，用左手定则判断导线受力方向为垂直纸面向外。 改变电流方向为竖直向下，受力方向变为垂直纸面向里。 图示：展示左手定则的示意图，标注掌心、四指、拇指的方向与磁场、电流、力的方向关系。 幻灯片 5：影响磁场对通电导线作用力大小的因素 猜想与假设：作用力大小可能与电流大小、磁场强弱、导线在磁场中的长度有关。 实验探究（控制变量法）： 与电流大小的关系：保持磁场强弱和导线长度不变，改变电流大小，观察导体棒运动的快慢（或受力的大小）。结论：电流越大，作用力越大。 与磁场强弱的关系：保持电流大小和导线长度不变，更换磁性不同的磁体（或改变磁场强度），观察现象。结论：磁场越强，作用力越大。 与导线长度的关系：保持电流大小和磁场强弱不变，改变导线在磁场中的长度，观察现象。结论：导线在磁场中的长度越长，作用力越大。 结论：磁场对通电导线的作用力大小与电流大小、磁场强弱、导线在磁场中的长度有关，电流越大、磁场越强、导线越长，作用力越大。 幻灯片 6：电动机的工作原理 电动机的定义：电动机是根据磁场对通电线圈有力的作用而使线圈转动的原理制成的。 基本构造：主要由定子（磁体，提供磁场）、转子（线圈）、换向器和电刷组成。 定子：可以是永磁体，也可以是电磁铁，产生磁场。 转子：由线圈绕在铁芯上构成，通入电流后在磁场中受力转动。 换向器：由两个半环组成，与线圈两端相连，能自动改变线圈中的电流方向。 电刷：与换向器接触，将电源的电流引入线圈。 工作过程： 线圈通电后，在磁场中受到力的作用而转动。 当线圈转过平衡位置时，换向器自动改变线圈中的电流 ... ...