苏科版九下物理16.3磁场对电流的作用 电动机 教案

§16．3磁场对电流的作用 电动机 【教学目标】： 1.了解通电导线在磁场中会受到力的作用，受力的方向与电流方向、磁场方向有关。 2．了解通电线圈在磁场中受力转动。 3．通过“磁场对电流的作用”的探究实验，了解直流电动机的结构和工作原理。 4．知道直流电动机中能量的转换。 【重点难点】： 1． 重点是通电导体在磁场中的受力运动。 2． 难点是对平衡位置的理解。 【教学过程】 一、：激发学生兴趣，引入新课 师演示：拿出一个电动玩具（如小汽车，小电扇），现场安装电池后让其转动起来。 师简介：玩具内有个小电动机在转动。 师问：你还有哪些类似的玩具？请展示或说明？ 生答：………… 师：根据以上所见现象请提出一个值得我们探究的问题。 ㈠．提出问题：小电动机为什么会转动呢？ ㈡．猜想与假设：小电动机的转动可能是通电线圈受到磁场的作用力的缘故。 二自主先学 阅读44———47页，思考1如何探究通电导体对磁场的作用？ 2通电线圈在磁场中如何运动？为何到平衡位置就不动了？怎样使它继续运动下去？ 3电动机的原理、构造 三小组活动．设计方案：做好实验，记录实验现象。 1.观察磁场对通电直导线的作用。如图3 步骤①：给直导线通电 现象：AB棒向____方向运动起来。 结论：磁场对通电导线有力的作用。 步骤②：改变直导线中的电流方向 现象：AB棒向_____方向运动起来。 结论：通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关。 步骤③：调换磁体的两极后给直导线通电。 现象：AB棒向_____方向运动起来。 结论：通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关 典例1：如图4所示，通电导体ABCD分别处在图中所示的磁场中，“×”表示进入纸内的电流方向，“· ”表示穿出纸的电流方向。若通电导体A在磁场中的受力方向如图所示，则通电导体BCD在磁场中的受力方向如何？请在图中标出。 重要提示：A若同时改变电流方向和磁场方向，则通电导体的受力方向不变。 ★ B通电导体在磁场中不一定受到力的作用。（电流方向和磁场方向平行时不受力的作用） 2．观察磁场对通电线圈的作用。如图5： 步骤：闭合开关，给线圈通电 现象：线圈能在磁场中转动， 但不能在磁场中持续转动下去。 最后静止在线圈平面和磁感线垂直的位置。 四、质疑．提出新问题： 新问题1．线圈为什么不能持续转动，最后静止在线圈平面 和磁感线垂直的位置？ 如书上图16—28所示： 图a中通电线圈受磁场力的作用开始顺时针转动 图 b中通电线圈也受磁场力的作用，但所受的磁场力互相平衡，但由于惯性，线圈还会继续转动。 指出：通电线圈的平面与磁感线垂直时，线圈受到磁场的作用力是一对平衡力，我们把这个位置称做平衡位置。 图c中线圈越过平衡位置后，磁场力的作用的结果使线圈逆时针转动。 图d中线圈最后静止在平衡位置， 新问题2．怎样使线圈在磁场中持续转动？ （在教师引导下让学生想办法） 答1当线圈转到平衡位置时，改变电流方向。 答2当线圈转到平衡位置时，改变磁场方向。 指出：换向器的结构：两个金属半环 换向器的作用：当线圈刚过平衡位置时换向器就自动改变线圈中电流的方向。 新问题3．线圈转动一周，出现几次平衡位置？要改变几次电流方向？（在教师引导下让学生回答） 答：2次。 重要说明： ①在图5的实验中若要线圈在磁场中起动必须避开平衡位置。（让学生思考为什么？） ②在图5的实验中要使线圈连续转动的另一方法是：将线圈两端的导线的下（上）半周的绝缘漆刮去。（师生一起思考原理） ㈤．直流电动机 1．主要结构：磁体、线圈、换向器、电刷 （可以让学生回答） 2．工作原理：利用磁场对电流的作用使线圈转动，又利用换向器及时地改变线圈中的电流方向使线圈持续转动下去。 （在教师的指导下让学生总结） 3．能量的转化：电能转化成机械能 ... ...