8.2 磁场对电流的作用

《磁场对电流的作用》教案
教学目标
知识与能力
　　1．知道磁场对通电导体有作用力。
　　2．知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感应线方向有关，改变电流方向或改变磁感线方向，导体的受力方向随着改变。
　　3．知道通电线圈在磁场中转动的道理。
　　4．知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动，是消耗了电能，得到了机械能。
5．培养学生观察能力和推理、归纳、概括物理知识的能力。
过程与方法
培养学生理论联系实际的意识
感态度与价值观
通过了解物理知识如何转化成实际技术应用，进一步提高学习科学技术知识的兴趣。
教学重点、难点
重点
1磁场对通电的导体有力的作用
2通电的导体的受力方向跟磁场方向和电流方向有关
难点
左手定则的运用
（二）教具
　　小型直流电动机一台，学生用电源一台，大蹄形磁铁一块，干电池一节，用铝箔自制的圆筒一根（粗细、长短与铅笔差不多），两根铝箔条（用透明胶与铝箔筒的两端相连接），支架（吊铝箔筒用）,如课本图12—10的挂图，线圈（参见图12—2），抄有题目的小黑板一块（也可用幻灯片代替）。
(三）教学过程
1复习相关知识并提问：
1.磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生（
）作用，磁体间的相互作用就是通过（
）发生的。
2.将一根导线平行地放在静止的小磁针上方，当导线通电时，发现小磁针（
），说明电流周围存在（
）。
2．引入新课
　　本章主要研究电能：第一节和第二节我们研究了获得电能的原理和方法，第三节我们研究了电能的输送，电能输送到用电单位，要使用电能，这就涉及到用电器，以前我们研究了电灯、电炉、电话等用电器，今天我们要研究另一种用电器一电动机。
　　出示电动机，给它通电，学生看到电动机转动，提高了学习兴趣。
　　提问：电动机是根据什么原理工作的呢？
　　讲述：要回答这个问题，还得请同学们回忆一下奥斯特实验的发现—电流周围存在磁场，电流通过它产生的磁场对磁体施加作用力（如电流通过它的磁场使周围小磁针受力而转动）。根据物体间力的作用是相互的，电流对磁体施加力时，磁体也应该对电流有力的作用。下面我们通过实验来研究这个推断。
　3．进行新课
　　(1)通电导体在磁场里受到力的作用
　　板书课题：〈第四节磁场对电流的作用〉
　　介绍实验装置，将铝箔筒两端的铝箔条吊挂在支架上，使铝箔筒静止在磁铁的磁场中（参见课本中的图12—9）。用铝箔筒作通电导体是因为铝箔筒轻，受力后容易运动,以便我们观察。
　　演示实验1：用一节干电池给铝箔筒通电（瞬时短路），让学生观察铝箔筒的运动情况，并回答小黑板上的题1：给静止在磁场中的铝箔筒通电时，铝箔筒会______，这说明______。
　　板书：＜1．通电导体在磁场中受到力的作用。〉
　　(2)通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关
　　教师说明：下面我们进一步研究通电导体在磁场里的受力方向与哪些因素有关。
　　演示实验2：先使电流方向相反，再使磁感线方向相反，让学生观察铝箔筒运动后回答小黑板上的题2：保持磁感线方向不变，交换电池两极以改变铝箔筒中电流方向，铝箔筒运动方向会_________，这说明_________。保持铝箔筒中电流方向不变，交换磁极以改变磁感线方向，铝箔筒运动方向会______，这说明______。
　　归纳实验2的结论并板书：〈2．通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关。〉
　　(3)磁场对通电线圈的作用
　　提问：应用上面的实验结论，我们来分析一个问题：如果把直导线弯成线圈，放入磁场中并通电，它的受力情况是怎样的呢？
　　出示方框线圈在磁场中的直观模型（磁极用两堆书代替），并出示如课本上图12—10的挂图（此时，图中还没有标出受力方向）。
　　引导学生分析：通电时，图甲中ab边和cd边都在磁场中，都要受力，因为电流方向相反，所以受力方向也肯定相反。提问：你们想想看，线圈会怎样运动呢？
　　演示实验3：将电动机上的电刷、换向器拆下（实质是线圈）后通电，让学生观察线圈的运动情况。”
　　教师指明：线圈转动正是因为两条边受力方向相反，边说边在挂图上标明ab和cd边的受力方向。
　　提问：线圈为什么会停下来呢？
　　利用模型和挂图分析：在甲图位置时，两边受力方向相反，但不在一条直线上，所以线圈会转动。当转动到乙图位置时，两边受力方向相反，且在同一直线上，线圈在平衡力作用下保持平衡而静止。
　　板书结论：〈3．通电线圈在磁场中受力转动，到平衡位置时静止。〉
　　(4)讨论
　　①教材中的“想想议议”。
　　②小黑板上的题3：通电导体在磁场中受力而运动是消耗了______得到了______能。
　　板书：〈4．通电导体在磁场中运动是消耗了电能，得到了机械能。〉
　4小结：1）通电导体在磁场里受到力的作用
2）通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关
3）通电线圈在磁场中受力转动，到平衡位置时静止
　　5作业（思考题）：电动机就是根据通电线圈在磁场中受力而转动的道理工作的。但实际制成电动机时，还有些问题需要我们解决，比如：通电线圈不能连续转动，而实际电动机要能连续转动，这个问题同学们先思考，下节我们研究。