8.2磁场对电流的作用--2025-2026学年2024教科版物理九年级全册教学同步课件（45页PPT）

(共45张PPT)
8.2磁场对电流的作用
第八章 电磁相互作用及应用
教科2024版物理九年级全册【精做课件】
授课教师：********
班 级：********
时 间：********
磁场对电流的作用教案
一、教学目标
（一）知识与技能目标
学生能够清晰阐述磁场对电流有力的作用这一现象，准确描述通电导体在磁场中受力的方向与电流方向、磁场方向之间的关系，熟练掌握左手定则的内容及使用方法，能运用其判断通电导体的受力方向。
深入理解电动机的基本构造和工作原理，明确电动机是将电能转化为机械能的装置，能够解释电动机在实际生活中的应用场景及工作过程。
学会通过实验探究磁场对电流作用的相关因素，如磁场强弱、电流大小等对导体受力大小的影响，具备一定的实验操作和数据分析能力。
（二）过程与方法目标
通过观察磁场对电流作用的实验现象，引导学生提出问题、进行猜想，设计并实施实验方案，培养学生的科学探究能力和逻辑思维能力，让学生体验科学探究的完整过程。
在分析通电导体受力方向与电流、磁场方向关系以及探究影响导体受力大小因素的过程中，使学生熟练运用控制变量法进行科学研究，提高学生分析和解决问题的能力。
通过对电动机工作原理的分析和理解，培养学生将物理知识与实际生活、科技应用相联系的能力，提升学生运用所学知识解释和解决实际问题的素养。
（三）情感态度与价值观目标
激发学生对磁场与电流相互作用知识的探究兴趣，让学生感受物理实验的神奇和科学知识的魅力，增强学生学习物理的积极性和主动性。
在实验探究过程中，培养学生严谨的科学态度、实事求是的科学精神和团队协作意识，使学生养成认真观察实验现象、准确记录实验数据、积极参与讨论交流的良好习惯。
通过了解电动机在现代生活和科技发展中的重要作用，引导学生关注科技进步对社会发展的推动作用，培养学生的创新意识和社会责任感，激发学生运用科学知识改善生活的热情。
二、教学重难点
（一）教学重点
磁场对电流有力的作用这一现象及其规律，包括通电导体在磁场中受力的方向与电流方向、磁场方向的关系。
左手定则的内容、使用方法及其应用，能准确运用左手定则判断通电导体在磁场中的受力方向。
电动机的基本构造、工作原理以及在实际生活中的应用。
（二）教学难点
理解磁场对电流产生力的作用的本质原因，以及通电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向之间关系的内在物理机制。
熟练运用左手定则在复杂的空间磁场和电流方向情境中判断通电导体的受力方向，培养学生的空间想象能力和抽象思维能力。
分析电动机工作过程中能量转化的具体过程和原理，以及电动机在不同工作状态下的工作特点。
三、教学方法
实验探究法：组织学生进行探究磁场对电流作用的实验，让学生在实验操作、现象观察和数据分析中自主发现规律，培养学生的实践操作能力和科学探究精神。
讲授法：系统讲解磁场对电流作用的相关概念、规律、左手定则以及电动机的工作原理等知识，帮助学生构建完整的知识体系，理解重点和难点内容。
讨论法：针对实验现象、左手定则的应用、电动机工作原理等问题，组织学生进行小组讨论和全班交流，促进学生之间的思想碰撞和知识共享，加深学生对知识的理解和掌握。
直观演示法：利用多媒体课件、动画视频、实物模型等直观教具，展示磁场对电流作用的实验过程、左手定则的使用方法、电动机的内部结构和工作过程等，增强教学的直观性和趣味性，帮助学生理解抽象知识。
练习法：通过布置针对性的练习题，包括判断通电导体受力方向、分析电动机工作情况等类型，让学生在练习中巩固所学知识，提高运用知识解决实际问题的能力。
四、教学过程
（一）情境导入（5 分钟）
实验演示：教师将一根直导线悬挂在蹄形磁体的磁场中，然后将直导线与电源连接，使导线中有电流通过。让学生观察现象，此时学生会发现通电导线发生了摆动。
问题引导：教师提问：“通电导线为什么会在磁场中摆动呢？这说明通电导线在磁场中受到了什么？这个力又是怎么产生的呢？” 通过这些问题引发学生的好奇心和求知欲，从而导入本节课的课题 —— 磁场对电流的作用（板书课题：磁场对电流的作用）。
（二）新课讲授
1. 磁场对电流的作用（15 分钟）
实验探究：给每个小组发放实验器材，包括蹄形磁体、电源、开关、导线、支架等。教师引导学生设计实验，探究通电导体在磁场中是否受力以及受力方向与哪些因素有关。学生按照实验方案进行操作，先将导体放入磁场中，闭合开关观察导体是否运动；然后改变电流方向，再次观察导体运动方向的变化；接着保持电流方向不变，改变磁场方向（将蹄形磁体的 N、S 极对调），观察导体运动方向的改变情况，并记录实验现象。
现象分析与结论：实验结束后，组织学生进行小组讨论，分享各自的实验现象和发现。教师引导学生对实验现象进行分析，得出结论：通电导体在磁场中受到力的作用，且受力的方向与电流方向和磁场方向有关。当电流方向或磁场方向改变时，通电导体受力的方向也会改变；当电流方向和磁场方向同时改变时，通电导体受力的方向不变。
规律总结：教师总结磁场对电流作用的规律，强调磁场对电流有力的作用是电动机工作的基础，为后续学习电动机原理做好铺垫。同时，通过更多的实例和动画演示，帮助学生进一步理解这一规律。
2. 左手定则（20 分钟）
引入左手定则：教师指出，为了方便判断通电导体在磁场中的受力方向，人们总结出了一个规律 —— 左手定则。
讲解左手定则内容：教师详细讲解左手定则的内容：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受力的方向。
演示与练习：教师通过多媒体动画从不同角度演示左手定则的使用方法，同时用实物进行现场演示，让学生跟着一起操作。然后给出一些不同的磁场方向和电流方向的情境，让学生运用左手定则判断通电导体的受力方向，教师巡视指导，及时纠正学生的错误操作，通过反复练习，让学生熟练掌握左手定则的使用。
深化理解：组织学生进行小组讨论，思考在生活中哪些现象可以用左手定则来解释，各小组派代表发言，教师进行点评和补充，加深学生对左手定则的理解和应用能力。
3. 电动机的原理（15 分钟）
构造展示：教师展示电动机的实物模型或图片，讲解电动机的基本构造，主要包括定子（固定的磁体）和转子（线圈）两部分，以及电刷、换向器等部件，介绍各部件的名称和作用。
原理讲解：结合动画演示，教师详细讲解电动机的工作原理：当给电动机的线圈通电时，线圈在磁场中受到力的作用而转动。由于换向器的作用，当线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈持续转动下去。教师强调电动机是将电能转化为机械能的装置，并引导学生分析在这个过程中能量的转化过程。
应用实例：教师展示电动机在生活和生产中的各种应用实例，如电风扇、洗衣机、电动车等，让学生观察这些设备中电动机的工作情况，组织学生讨论电动机在这些设备中是如何工作的，各小组派代表发言，教师进行总结和补充，让学生了解电动机在实际生活中的广泛应用和重要性。
（三）课堂练习（10 分钟）
发放练习题，题目类型包括选择题、填空题、作图题和简答题，例如：
选择题：关于磁场对电流的作用，下列说法正确的是（ ）
A. 通电导体在磁场中一定受到力的作用
B. 通电导体在磁场中受力的方向只与电流方向有关
C. 通电导体在磁场中受力的方向只与磁场方向有关
D. 当电流方向和磁场方向同时改变时，通电导体受力方向不变
填空题：磁场对电流有力的作用，其受力方向与______方向和______方向有关；电动机是根据______的原理制成的，工作时将______能转化为______能。
作图题：根据给定的磁场方向和电流方向，画出通电导体在磁场中的受力方向；或根据给定的磁场方向和通电导体的受力方向，画出电流方向。
简答题：简述电动机的工作原理，并说明换向器在电动机中起什么作用？
学生独立完成练习，教师巡视指导，及时发现学生在解题过程中出现的问题，如概念混淆、左手定则应用错误、原理理解不清等。针对普遍存在的问题进行集中讲解，对个别学生的问题进行单独辅导。
（四）课堂小结（5 分钟）
知识梳理：与学生一起回顾本节课的主要内容，包括磁场对电流有力的作用及其规律、左手定则的内容和应用、电动机的构造和工作原理等，强化学生对重点知识的记忆。
方法总结：总结本节课运用的实验探究方法、控制变量法以及左手定则的使用技巧，帮助学生掌握学习物理的方法和解决问题的思路。
情感升华：强调磁场对电流的作用这一知识在现代科技和生活中的重要意义，鼓励学生在日常生活中多观察、多思考，发现更多与磁场和电流相关的物理现象，激发学生进一步探索科学知识的兴趣。
（五）作业布置（5 分钟）
书面作业：布置教材课后相关习题，要求学生认真书写解题过程，规范使用物理术语，加深对磁场对电流作用知识的理解和应用。
实践作业：让学生利用课余时间，观察家中的一种电动设备（如吹风机、电动玩具等），了解其电动机的位置和外观，查阅资料或请教他人，尝试分析该电动机的工作过程，下节课进行分享和交流。
五、教学反思
在本节课的教学过程中，密切关注学生对磁场对电流作用知识的理解和掌握程度，通过课堂提问、实验操作、练习反馈等方式及时了解学生的学习情况。对于学生在左手定则应用、电动机原理理解和实验现象分析等方面出现的问题，深入分析原因，调整教学方法，加强针对性的讲解和练习。例如，针对学生对左手定则空间想象困难的问题，增加更多直观的三维演示和实例练习；对于电动机原理理解不透彻的情况，利用更详细的动画和实物拆解演示进行辅助教学。同时，根据学生的作业完成情况和实践作业反馈，评估教学目标的达成度，总结教学经验，为今后的教学改进提供依据，不断优化教学过程，提高教学质量。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
1.了解通电导线在磁场中会受到力的作用；
2.认识通电导线在磁场中受力的方向与电流方向和磁场
方向有关；
3.了解直流电动机的构造和工作原理及其能量转化。
4．知道换向器在直流电动机中的作用。
车床
水泵
电风扇
电力机车
洗衣机内部
电动机通电后为什么能够转动呢？
　　通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢？
S
N
I
+
_
磁体周围存在什么？
通电直导体周围存在什么？
磁场
磁场
磁体间通过磁场相互作用
金属导轨
直导体
+
-
① 闭合开关，观察铝制直导体运动。
② 改变电流方向或改变磁场方向。
演示实验
一、磁场对通电导线的作用
　　磁场方向不变，改变电流方向，磁场中导体运动方向也发生了改变。
　　闭合开关，原来静止在磁场中的导体发生运动。
　　电流方向不变，改变磁场方向，磁场中导体运动方向发生了改变。
N
I
F
甲
S
I
乙
F
N
S
I
F
丙
N
S
实验现象
　　1．通电导线在磁场中要受到力的作用。
　　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。
　　实验中的直导线运动一段距离就会离开磁场，很难持续地运动。那么线圈可以持续地转动吗？
问　题
　　通电线圈可以在磁场里转动过一定角度，但不能持续转动。
　　为什么线圈不能持续转动呢
演示实验
　　通电线圈在磁场中两边受力，但方向相反，发生顺时针转动。
　　当线圈的平面与磁场垂直时，通电线圈受平衡力作用，达到平衡位置。这时由于惯性，线圈还会继续转动。
　　线圈靠惯性越过平衡位置后，磁场力作用的结果使线圈逆时针旋转。
　　通电线圈最后静止在平衡位置。
　　如果在线圈越过平衡位置后停止对线圈供电，由于惯性，线圈继续转动。转动半周后再继续供电，线圈不就可以持续转下去了吗？
动手做
　　学做小小电动机。
动手做
1．电动机由两部分组成：
　　能够转动的线圈，也叫转子。
　　固定不动的磁体，也叫定子。
　　如果在线圈转动的后半周，不是停止给线圈供电，而是设法改变后半周的电流方向，使线圈在后半周也获得动力，线圈不就能转得更平稳了吗？
想一想
二、电动机
2．换向器
　　通过换向器可以使线圈中电流每半周改变一次。
两个
铜半环
电刷
换向器
3．电动机的工作原理
4．实际电动机
在纸片上粘一个线圈，线圈的两端用导线引出，
接在示波器上，线圈置于磁铁的磁极附近。
示波器：能测出微小电流，并把电流的强弱用波形显示出来。
三、声信息与电信息
演示实验
在纸片上粘一个线圈，线圈的两端用导线引出，
接在示波器上，线圈置于磁铁的磁极附近。
对着线圈说话，示波器上出现
_______________________。
与声音变化相对应的图形
演示实验
实验现象
电磁感应
切割磁感线振动
相应的感应电流
声波
纸片及线圈
发生相应振动
话筒的原理
实验分析
在纸片上撒少许碎纸屑，将线圈的两根引线与电池的两极瞬间接触，会发生什么现象？
引线与电池瞬间接触，
碎纸屑发生跳动。
演示实验
实验现象
在引线与电池接触的瞬间，电路中有电流通过，线圈在磁场力的作用下运动；
引线与电池断开，电路中没有电流，线圈不受磁场力的作用，回到原来位置。
声音是由物体振动产生的。
实验分析
扬声器
如果通过线圈的电流是由声音转化而来的电流（随声音发生相应变化），这个装置就会把声音还原。
话筒
作用：声信息→电信息
原理：__________
电磁感应
听筒
作用：电信息→声信息
原理：_______________
_______________
磁场对通电导体有力的作用
二、传感器
电信息
传感器
光信息
热信息
力信息
……
声信息
你能想出一些事例吗？
红外线测温仪
电子秤
电子温湿度计
知识点1 磁场对通电导线的作用
1. 公交车上配有自动爆玻器，危急时刻下，司机
只需按下开关，自动爆玻器即可自动完成破窗。自动爆玻器
就相当于一个电控安全锤，它利用电磁线圈在通电的时候产
生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实
现击碎玻璃的目的。下列与自动爆玻器工作原理相同的是
( )
A
A. 电动机 B. 发电机 C. 电饭煲 D. 电铃
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2. 电流能产生磁场，磁场
对磁极有作用，那么磁场对电流会
不会有作用呢？某实验小组对这个
问题进行了探究。
（1）如图所示，把金属杆 放在磁场里，闭合开关，观察
到金属杆 向右运动，利用此现象原理，人们制成了______
__（填“电动机”或“发电机”）。
电动机
（2）改变磁场方向或电流方向，将
观察到的实验现象记录在表格中。
分析第________________
（填实验序号）次数据可知，通电
金属杆在磁场中受力方向与磁场方
向有关；分析第1、3或2、4次数据
可知，通电金属杆在磁场中受力方
向与______方向有关。
1、2（或3、4）
电流
实验序号 1 2 3 4
磁场方向 向下 向上 向下 向上
电流方向
右 左 左 右
（3）为了验证磁场对通电导线的作用力的大小是否与通过
导线的电流大小有关，在电源电压不变的情况下需添加的器
材是____________。
滑动变阻器
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知识点2 直流电动机
3. 如图所示，图甲和图乙分
别为直流电动机线圈在两个不
同的时刻所处的位置，下列分
析中正确的是( )
B
A. 导线 中的电流方向在这两个时刻相同
B. 导线 在这两个时刻受到的磁场作用力方向不同
C. 图乙中的线圈处在平衡位置上
D. 由于具有惯性，线圈能持续转动
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4. ［2024·广西，多选］如图，兴趣小
组制作了一个电动机，给线圈通电，轻
轻一推，线圈就会持续转动。下列关于
电动机的说法正确的有( )
AC
A. 电动机主要由磁体和线圈组成
B. 电动机主要把动能转化为电能
C. 对调电源正、负极可以改变线圈的转动方向
D. 电流通过线圈产生的热量与线圈的电阻无关
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5. ［2024·临沂］2024年5月11日，由临沂市五名中小
学生组建的无人机足球队在 第二届世界锦标赛中，以全
胜的战绩荣获世界冠军。无人机动力系统的核心部件是电动
机，下列实验，能说明电动机工作原理的是( )
D
A. B. C. D.
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6. ［2024·兰州］科技创新活动中，小雅的作品“隔板推物” 引起了同学们的极大
兴趣，其原理如图甲所示，、 两个导体棒分别悬挂在两个蹄形磁体的磁场中，
两导体棒通过导线相连，构成了一个闭合回路，用手推动导体棒 左右摆动时，
导体棒 会随之摆动，下列关于这一现象的说法中，不正确的是 ( )
B
A. 导体棒 左右摆动时，闭合回路中能够产生感应电流
B. 导体棒 左右摆动时，实现了电能向机械能的转化
C. 导体棒 随之摆动的原理与图乙所示装置的原理相同
D. 用手推动导体棒左右摆动时，导体棒 也会随之摆动
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（第7题）
7. ［2024·泉州模拟］如图所示，放
在蹄形磁体两极之间的铝盘的下边缘
浸在液态水银中，闭合开关 ，铝盘
会绕水平轴 转动。下列说法正确的
是( )
A
A. 铝盘转动的原理与电动机的工作原理相同
B. 将磁体的磁极对调后，铝盘的转动方向不变
C. 将电源的正负极对调后接入电路，铝盘的转动方向不变
D. 左右移动滑动变阻器的滑片 ，铝盘的转动方向改变
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（第8题）
8. 将两块磁体分别吸在干电池的正
负极上，使两个磁体的 极都向外，构成了
一个可以在平面上滚动的滚轮。如图所示，
将锡箔纸平铺在水平桌面上，再将滚轮轻轻
放在锡箔纸上，锡箔纸中会产生______，滚
电流
电动机
轮立刻开始向前滚动。滚轮能够滚动，其原理与________
（填“发电机”或“电动机”）相同。若让滚轮向相反的方向滚
动，下列操作可行的是______（填序号，可
多选：①仅将滚轮左右换个方向；②仅将电
池正负极对调一下；③将两端磁体的、 极
和电池的正负极均对调）。
①②
（第8题）
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（第9题）
9.［2024·济南一模］如图是电压表内
部结构示意图，是由灵敏电流计与电阻
组装而成的，表头内部有磁体和导电线
圈，通电后，指针在磁体的作用下会旋
转，其原理是______________________
_______，线圈通过导线与接线柱相连，
通电导体在磁场中受力的作用
、
该电压表有两个量程，若使用小量程，则应把导线接在图中
______（填字母）两个接线柱上。
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（第10题）
10.［2024·驻马店一模］小刚将“ ”
的灯泡接在家庭电路上，闭合开关，用一蹄形
磁体去靠近灯泡的玻璃泡，如图所示，他发现
发光的灯丝晃动了，这是因为______________
_______________；该灯泡正常工作 消耗的
通电导体在磁场中受力的作用
180
电能使标有“ ”字样电能表的转盘转过_____圈。
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11.两根平行短导线通电后有如图所示的现象
（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）。
图中导线在导线 处产生的磁场方向为垂直于纸面
______（填“向里”或“向外”）；若两根平行短导线
中的电流方向均反向，则两根平行短导线将会相互
______（填“吸引”或“排斥”）。
向里
吸引
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1．磁场对通电导线有力的作用，并且作用的方向与电流方向、磁场方向有关，当电流方向或磁场方向改变，作用的方向改变，若同时改变，则作用方向不变。
2．电动机就是利用了磁场对通电导线的作用来工作的，它是把电能转化为机械能。
3．电动机的线圈在磁场中要能持续转动，是靠换向器，当线圈转过平衡位置时，改变线圈中电流方向。
4.动圈式话筒的原理是电磁感应现象，扬声器的工作原理是磁场对通电导线的作用。
谢谢观看！