2021学年2 磁场对电流的作用教案

第8章  电磁相互作用及应用

第2节  磁场对电流的作用

★【知识与技能】

1.知道通电导体在磁场中受到磁场力的作用.

2.知道通电导体在磁场中受力的方向跟电流方向、磁感线的方向有关.

3.能正确地说明通电线圈在磁场转动的道理.

4.知道磁场对电流有力的作用的现象中，是电能转化为机械能.

★【过程与方法】

1.培养学生主动获取知识，并指导学生获取知识的方法.

2.培养学生能综合运用所学的知识分析问题、解决实际问题的能力.

★【情感、态度与价值观】

培养学生分析归纳概括实验的能力，引导学生主动探索物理知识.

★【重点】磁场对通电导体的作用.

★【难点】左手定则.

知识点一  磁场对通电导线的作用

★ 【合作探究】

活动1：展示如图所示的装置，试猜想，当开关闭合后，将会观察到什么现象？学生诧异？闭合开关，让学生观察实验现象？根据实验现象讨论、交流产生此现象的原因是什么？

老师适当点拨：

现象   →   原因   →    有磁场

↓          ↓           ↓

导线运动 →受力的作用→  通电导体是磁体 

归纳总结：磁场对通电导体有力的作用.

知识拓宽：并不是所有的通电直导线在磁场中都受到力的作用，当通电直导线与磁感线方向平行时，此时通电的直导线不受力的作用.

活动2：要想改变导体在磁场中的运动方向，如何操作？

答：改变磁场的方向；可以改变电流的方向.

活动3：根据学生的猜想，进行验证.让学生观察实验现象，讨论得出实验结论.

归纳总结：通电导线在磁场中受力方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关；当电流方向、磁感线方向发生改变时，通电导体受力方向也发生改变.

活动4：根据实验现象，大家讨论一下，在这个装置在能量的转化是怎样的？在生活中哪些用电器是利用这一原理来工作的？

归纳总结：

（1）将电能转化为机械能；

（2）生活中的电动车、电风扇、电动机等工作时的原理与此相同.

知识点二  让线圈在磁场中转起来

★ 【合作探究】

  活动1：一根通电直导线在磁场会受力运动，一个通电的线圈在磁场中会怎样呢？展示如图所示的装置.

总结：通电的线圈在磁场中会转动.

活动2：让学生讨论、交流转动的原因.然后各组发表自己的观点.师归纳总结.

归纳总结：

思路：将通电线圈分解为四个通电直导线，即导线ab、导线bc、导线cd、导线da.导线bc、导线da的方向与磁感线方向平行，故不受力的作用，导线ab、导线cd处在同一磁场中，但通过电流的方向相反，故受力方向相反，所以通电的线圈会在磁场中会转动.

活动3：根据原因的分析，说出导线ab、导线cd所受力的特点？

总结：这两个力的大小相等、方向相反，作用在同一个线圈上，但不在同一条直线上.

活动4：线圈能否在磁场中持续转动？为什么？采取什么措施让线圈持续转动？从受力的角度展开分析.

总结：力的特点：如图所示，此时这两个力的大小相等、方向相反，作用在同一个线圈上，且在同一条直线上，属于一对平衡力，故将会在这个位置处于静止状态.

措施：改变磁感线的方向或者改变线圈中电流的方向.

活动5：让学生自学课本P131找出要让通电线圈在磁场中持续转动的方法，然后交流，统一答案.

活动6：根据以上的探究，总结说出电动机的工作原理、能量转化、构造.学生之间交流、讨论，阐明自己的观点，不同意见的，给予补充.

归纳总结：

（1）原理：通电线圈在磁场中受力转动.

（2）构造：电动机由能够转动的线圈和固定不动的磁体两部分组成.在电动机里，能够转动的部分叫转子，固定不动的部分叫定子.

（3）电动机转动的方向：与电流和磁场方向都有关，改变电流方向或磁场方向，电动机的转动方向就随之改变；但如果同时改变电流方向和磁场方向，电动机的转动方向不变.

（4）能的转化：电动机工作时，将电能转化为机械能.

知识点三  电动机与人类文明

电风扇及其电动机

活动：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.走进生活，列举出生活中的电动机有哪些？在使用的过程中有什么优点？

归纳总结：

（1）应用：电风扇、洗衣机等多数用交流电动机.电动玩具、录音机等小型电器多使用直流电动机.

（2）电动机的优点：构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小、价格便宜、无污染.

完成本课对应训练