14.5 磁场对通电导线的作用力 课件（共31张ppt）2025-2026学年北师大版（2024·郭玉英）九年级全册

(课件网) 第十四章 电与磁 第5节 磁场对通电导线的作用力 物理观念：理解磁场对通电导线作用力的存在及方向影响因素，掌握电动机的工作原理； 科学思维：理解磁场对通电导线作用力的存在及方向影响因素，掌握电动机的工作原理； 科学探究：设计并完成“磁场对通电导线作用”的实验，学会控制变量法探究物理规律； 科学态度与责任：感受电动机在生活中的广泛应用，体会科学技术对社会发展的推动作用。 教学重点：磁场对通电导线作用力的方向与电流、磁场方向的关系；电动机的工作原理（换向器的作用）； 教学难点：左手定则的熟练应用；换向器使线圈持续转动的原理理解。 通电后，这些物体的运动状态发生了改变，说明它们都受到了力的作用。 是谁给它们施加了力的作用？这些力有什么规律？ 知识点一：磁场对通电导线的作用 1.装置： 电源、开关、导线、蹄形磁体、金属轨道、直导线ab 2.装置图： 探究磁场对通电导线的作用 （1）闭合开关，有电流通过直导线ab，电流方向从b到a； 3.实验步骤： 实验现象1 改变电流方向前 改变电流方向后 结论一：通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关。 改变磁场方向前 改变磁场方向后 实验现象2 结论二：通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关。 导线由静止开始运动，消耗电能，动能增加 归纳总结 1.通电导线在磁场中会受到力的作用； 2.通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁场的方向有关； 3.当电流方向或磁场方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反。 磁场对通电导线作用的方向 当通电导线与磁场垂直时，磁场对通电导线作用力的方向与磁场方向、电流方向之间的关系，可用左手定则来表示。 伸开左手，拇指与四指在同一平面内并互相垂直，让磁感线垂直穿入手心，四指指向电流方向，则拇指所指的方向就是磁场对通电导线作用力的方向。 左手定则 1.小亮偶然发现，把一个U形磁体放到正在发光的台灯（白炽灯）外面时（如图），白炽灯的灯丝竟然在晃动；取走U形磁体后，灯丝不再晃动。下列选项与这个现象原理相同的是（　　） A． B． C． D． B 2.如图所示实验中，闭合开关，导体ab向右运动，下列操作能让导体ab向左运动的是（　　） A．改变电压大小 B．改变电流方向 C．改变电流大小 D．改变导体ab长度 B 知识点二：电动机 制作简易直流电动机 通电导线在磁场中受力受到力的作用 利用该原理可制成 电动机 磁体 通电线圈 简易直流电动机 1.绕制线圈：细漆包线绕成矩形线圈，头尾扎在线圈对边中央作转动轴，去除转轴部分漆层。 一、制作电动机制作步骤： 2.组装固定：金属丝做支架固定，线圈转轴放支架上（平面竖直）；支架间放永磁体（一磁极朝上），支架通过开关连电源两极。 1.实验现象： 二、实验现象并讨论： 2.问题讨论： 闭合开关后，线圈转动，但只能转动大约90℃，不能持续转动。 线圈为什么会转动？ 为何不能连续转动？ 如何让线圈连续转动？ 1.直流电动机构成： 设计： 电动机中设计了带有两个铜半环的换向器，它与电刷配合，就能解决线圈不能连续转动的问题。 通电线圈在磁场中两边受磁场力，但方向相反，线圈顺时针转动。 线圈转过90°到达图乙状态，达到平衡位置。这时由于惯性，线圈冲过平衡位置。 到达图丙位置，换向器改变接触电刷，从而改变电流方向，两边所受磁场力都使得线圈继续沿顺时针方向转动。 线圈到达图丁位置，靠惯性冲过去，两边所受磁场力使线圈沿顺时针方向转动，再转过90°，回到图甲状态。 2.换向器： 组成： 作用： 两个铜制半圆环 换向器与电刷配合，每转动半周，线圈中的电流方向就改变一次，这样线圈就能连续不断地沿同一方向转动下去。 改进简易电动机 简易直流电动机 把线 ... ...