【大单元·任务式】《14.5.2磁场对通电导线的作用力（第二课时）》课时导学案（含答案）--北师大2024版9年级
文档属性
| 名称 | 【大单元·任务式】《14.5.2磁场对通电导线的作用力（第二课时）》课时导学案（含答案）--北师大2024版9年级 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 北师大版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2026-01-28 00:00:00 | ||
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文档简介
/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
【学习目标】
学习目标 物理观念：能说出电动机的工作原理、换向器的作用，描述动圈式扬声器的工作过程。 科学思维：能分析换向器 “改变电流方向使线圈连续转动” 的逻辑，区分电动机与扬声器原理的共性与差异。 科学探究：参与简易直流电动机的制作与调试，观察并记录线圈转动现象。 科学态度与责任：体会物理原理对技术发明的推动作用，形成关注物理技术应用的意识。
学习重点 1.电动机的工作原理（磁场对通电线圈的作用）。 2.换向器使线圈连续转动的作用 3.简易直流电动机的制作步骤。
学习难点 1.换向器改变线圈电流方向以维持连续转动的原理。 2.简易直流电动机制作中的实操调试（如转轴绝缘层处理）。 3.动圈式扬声器与电动机原理的关联分析。
【课前预习】
一、简易直流电动机的初步认知
1.简易直流电动机的核心组件包含矩形______、金属支架、电源等；线圈通电后会转动，但初始状态下只能转动约______°。
二、换向器的作用
2. 解决线圈不能连续转动问题的关键部件是______，它与电刷配合，每转动半周，就会改变线圈中的______方向，使线圈持续转动。
3. 当线圈转过 90° 到达平衡位置时，依靠______冲过该位置，随后换向器切换电流方向，线圈继续向同一方向转动。
三、实际电动机的结构
4. 实际电动机主要由______和______两部分组成；转子上有若干组线圈，定子由机壳和______（或永磁体）组成。
5. 根据供电电源的不同，电动机可分为______电动机和______电动机，家用洗衣机常用______电动机。
四、动圈式扬声器的原理
6. 动圈式扬声器是利用 “通电导体在磁场中受力” 的原理工作的：当音圈中有大小和方向往复变化的电流时，音圈会做______运动，带动纸盆______，从而发出声音。
【课中研学】
1. 动手制作：分组完成简易直流电动机的组装与调试。
2.讨论分析：
①线圈转到 90° 后为什么会停止？
②平衡位置的受力特点是什么？
③如何通过结构改进让线圈连续转动？
④换向器是如何实现“变向续转”的？
3.改进实践：按要求修改转轴漆层，测试连续转动效果并解释原理。
4.视频学习：观看电动机工作原理视频，巩固换向器的作用逻辑。
1. 观察分析：结合构造图，识别扬声器的核心部件（永磁体、音圈、纸盆）。思考：扬声器的音圈为什么能带动纸盆振动发声？
2.视频探究：观看扬声器工作原理视频，描述 “电流变化→受力往复→纸盆振动→发声” 的过程。
【课堂总结】
【分层作业】
（巩固性作业）
一、填空题
1. 电动机的核心工作原理是：通电线圈在______中受力转动，其能量转化是______能转化为______能。
2. 使电动机线圈实现连续转动的关键部件是______，它能每转半周改变线圈中的______方向。
3. 实际电动机由固定的______和转动的______组成，其中定子通常包含机壳和永磁体（或电磁铁）。
4. 动圈式扬声器的工作依赖“通电导体在磁场中受力”，音圈受力______运动时，带动纸盆振动发声。
二、选择题
5. 下列关于换向器的说法正确的是（ ）
A. 换向器是固定不动的部件 B. 换向器能改变磁场方向
C. 换向器与电刷配合使用 D. 没有换向器线圈仍能连续转动
6. 家用洗衣机使用的电动机通常是（ ）
A. 直流电动机 B. 交流电动机 C. 无刷电动机 D. 永磁电动机
7. 电动机线圈转到平衡位置时，能继续转动的原因是（ ）
A. 换向器立即改变电流方向 B. 线圈具有惯性
C. 磁场突然增强 D. 电流突然增大
8. 动圈式扬声器中，音圈的运动方向取决于（ ）
A. 电流方向和磁场方向 B. 电流大小 C. 磁场强弱 D. 纸盆振动方向
9. 下列装置与电动机工作原理相同的是（ ）
A. 电磁继电器 B. 动圈式话筒 C. 电风扇 D. 发电机
10. 简易直流电动机制作中，线圈转轴的绝缘层处理正确的是（ ）
A. 两端都不刮除 B. 一端全部刮除，另一端刮除半周
C. 两端都全部刮除 D. 一端刮除半周，另一端不刮除
（拓展性作业）
11. 电动机工作时，若线圈转动方向改变，可能的原因是（ ）
A. 电流方向改变 B. 线圈匝数减少 C. 磁场减弱 D. 电流增大
12. 关于简易电动机线圈不转动的故障分析，错误的是（ ）
A. 电源接触不良——电流无法通过线圈 B. 线圈处于平衡位置——受力为零
C. 磁场过强——线圈被吸住 D. 转轴摩擦过大——阻碍转动
13. 动圈式扬声器与电动机的共性是（ ）
A. 都将机械能转化为电能 B. 都依赖通电导体在磁场中受力
C. 都需要换向器 D. 都产生持续转动
14. 实际电动机中增加线圈组数的目的是（ ）
A. 减小转动速度 B. 使转动更平稳 C. 降低能耗 D. 增强磁场
15. 下列操作能使电动机线圈转动加快的是（ ）
A. 减小电源电压 B. 减弱磁场强度 C. 增大线圈中的电流 D. 增加换向器数量
（探究性作业）
选做题：
三、综合题
16．某小组制作简易直流电动机后，发现线圈只能转动半周就停止，请回答：
（1）线圈停止转动时处于什么位置？该位置线圈受力有何特点？
（2）若不添加换向器，仅通过改进线圈转轴的绝缘层处理，能否让线圈连续转动？请说明具体方法和原理。
17. 分析动圈式扬声器的工作过程，回答下列问题：
（1）扬声器接入声音信号后，音圈中的电流有何特点？
/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
（2）结合电动机原理，说明音圈如何带动纸盆模拟声音振动？
参考答案
【课前预习】
1. 线圈；90
2.换向器；电流
3.惯性
4.定子；转子；电磁铁
5.直流；交流；交流
6.往复；振动
【作业布置】
1. 磁场；电；机械
2. 换向器；电流
3. 定子；转子
4. 往复
5. C
6. B
7. B
8. A
9. C
10. B
11. A（解析：电动机线圈转动方向由电流方向和磁场方向决定，改变其中一个方向，转动方向改变；B、C、D仅影响转动快慢或是否转动，不改变方向）
12. C（解析：磁场过强会增强线圈受力，使转动更明显，而非被吸住；A、B、D均是线圈不转动的常见原因）
13. B（解析：二者核心原理均为“通电导体在磁场中受力”；A中二者均是电能转机械能，C中扬声器无需换向器，D中扬声器是往复运动，均为差异点）
14. B（解析：多组线圈错位分布，各组线圈依次受力，可弥补单组线圈在平衡位置的“停顿”，使转动更平稳；与速度、能耗、磁场无关）
15. C（解析：增大电流或增强磁场可使线圈受力增大，转动加快；A、B会使转动减慢，D与转动快慢无关）
16. （1）平衡位置；该位置线圈两边受力大小相等、方向相反，合力为零，处于平衡状态。（2）能；方法：将线圈转轴一端的绝缘层全部刮除，另一端只刮除半周；原理：线圈转动时，未刮除绝缘层的半周无电流通过，线圈依靠惯性冲过平衡位置，刮除半周接入电流后继续受力转动，实现连续转动。
17. （1）电流大小和方向会随声音信号的变化而往复变化。（2）音圈处于固定磁场中，随电流方向变化，音圈受力方向往复改变；随电流大小变化，音圈受力大小改变；音圈的往复运动（方向、幅度随电流变化）带动纸盆做相同规律的振动，从而模拟声音。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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【学习目标】
学习目标 物理观念：能说出电动机的工作原理、换向器的作用，描述动圈式扬声器的工作过程。 科学思维：能分析换向器 “改变电流方向使线圈连续转动” 的逻辑，区分电动机与扬声器原理的共性与差异。 科学探究：参与简易直流电动机的制作与调试，观察并记录线圈转动现象。 科学态度与责任：体会物理原理对技术发明的推动作用，形成关注物理技术应用的意识。
学习重点 1.电动机的工作原理（磁场对通电线圈的作用）。 2.换向器使线圈连续转动的作用 3.简易直流电动机的制作步骤。
学习难点 1.换向器改变线圈电流方向以维持连续转动的原理。 2.简易直流电动机制作中的实操调试（如转轴绝缘层处理）。 3.动圈式扬声器与电动机原理的关联分析。
【课前预习】
一、简易直流电动机的初步认知
1.简易直流电动机的核心组件包含矩形______、金属支架、电源等；线圈通电后会转动，但初始状态下只能转动约______°。
二、换向器的作用
2. 解决线圈不能连续转动问题的关键部件是______，它与电刷配合，每转动半周，就会改变线圈中的______方向，使线圈持续转动。
3. 当线圈转过 90° 到达平衡位置时，依靠______冲过该位置，随后换向器切换电流方向，线圈继续向同一方向转动。
三、实际电动机的结构
4. 实际电动机主要由______和______两部分组成；转子上有若干组线圈，定子由机壳和______（或永磁体）组成。
5. 根据供电电源的不同，电动机可分为______电动机和______电动机，家用洗衣机常用______电动机。
四、动圈式扬声器的原理
6. 动圈式扬声器是利用 “通电导体在磁场中受力” 的原理工作的：当音圈中有大小和方向往复变化的电流时，音圈会做______运动，带动纸盆______，从而发出声音。
【课中研学】
1. 动手制作：分组完成简易直流电动机的组装与调试。
2.讨论分析：
①线圈转到 90° 后为什么会停止？
②平衡位置的受力特点是什么？
③如何通过结构改进让线圈连续转动？
④换向器是如何实现“变向续转”的？
3.改进实践：按要求修改转轴漆层，测试连续转动效果并解释原理。
4.视频学习：观看电动机工作原理视频，巩固换向器的作用逻辑。
1. 观察分析：结合构造图，识别扬声器的核心部件（永磁体、音圈、纸盆）。思考：扬声器的音圈为什么能带动纸盆振动发声？
2.视频探究：观看扬声器工作原理视频，描述 “电流变化→受力往复→纸盆振动→发声” 的过程。
【课堂总结】
【分层作业】
（巩固性作业）
一、填空题
1. 电动机的核心工作原理是：通电线圈在______中受力转动，其能量转化是______能转化为______能。
2. 使电动机线圈实现连续转动的关键部件是______，它能每转半周改变线圈中的______方向。
3. 实际电动机由固定的______和转动的______组成，其中定子通常包含机壳和永磁体（或电磁铁）。
4. 动圈式扬声器的工作依赖“通电导体在磁场中受力”，音圈受力______运动时，带动纸盆振动发声。
二、选择题
5. 下列关于换向器的说法正确的是（ ）
A. 换向器是固定不动的部件 B. 换向器能改变磁场方向
C. 换向器与电刷配合使用 D. 没有换向器线圈仍能连续转动
6. 家用洗衣机使用的电动机通常是（ ）
A. 直流电动机 B. 交流电动机 C. 无刷电动机 D. 永磁电动机
7. 电动机线圈转到平衡位置时，能继续转动的原因是（ ）
A. 换向器立即改变电流方向 B. 线圈具有惯性
C. 磁场突然增强 D. 电流突然增大
8. 动圈式扬声器中，音圈的运动方向取决于（ ）
A. 电流方向和磁场方向 B. 电流大小 C. 磁场强弱 D. 纸盆振动方向
9. 下列装置与电动机工作原理相同的是（ ）
A. 电磁继电器 B. 动圈式话筒 C. 电风扇 D. 发电机
10. 简易直流电动机制作中，线圈转轴的绝缘层处理正确的是（ ）
A. 两端都不刮除 B. 一端全部刮除，另一端刮除半周
C. 两端都全部刮除 D. 一端刮除半周，另一端不刮除
（拓展性作业）
11. 电动机工作时，若线圈转动方向改变，可能的原因是（ ）
A. 电流方向改变 B. 线圈匝数减少 C. 磁场减弱 D. 电流增大
12. 关于简易电动机线圈不转动的故障分析，错误的是（ ）
A. 电源接触不良——电流无法通过线圈 B. 线圈处于平衡位置——受力为零
C. 磁场过强——线圈被吸住 D. 转轴摩擦过大——阻碍转动
13. 动圈式扬声器与电动机的共性是（ ）
A. 都将机械能转化为电能 B. 都依赖通电导体在磁场中受力
C. 都需要换向器 D. 都产生持续转动
14. 实际电动机中增加线圈组数的目的是（ ）
A. 减小转动速度 B. 使转动更平稳 C. 降低能耗 D. 增强磁场
15. 下列操作能使电动机线圈转动加快的是（ ）
A. 减小电源电压 B. 减弱磁场强度 C. 增大线圈中的电流 D. 增加换向器数量
（探究性作业）
选做题：
三、综合题
16．某小组制作简易直流电动机后，发现线圈只能转动半周就停止，请回答：
（1）线圈停止转动时处于什么位置？该位置线圈受力有何特点？
（2）若不添加换向器，仅通过改进线圈转轴的绝缘层处理，能否让线圈连续转动？请说明具体方法和原理。
17. 分析动圈式扬声器的工作过程，回答下列问题：
（1）扬声器接入声音信号后，音圈中的电流有何特点？
/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
（2）结合电动机原理，说明音圈如何带动纸盆模拟声音振动？
参考答案
【课前预习】
1. 线圈；90
2.换向器；电流
3.惯性
4.定子；转子；电磁铁
5.直流；交流；交流
6.往复；振动
【作业布置】
1. 磁场；电；机械
2. 换向器；电流
3. 定子；转子
4. 往复
5. C
6. B
7. B
8. A
9. C
10. B
11. A（解析：电动机线圈转动方向由电流方向和磁场方向决定，改变其中一个方向，转动方向改变；B、C、D仅影响转动快慢或是否转动，不改变方向）
12. C（解析：磁场过强会增强线圈受力，使转动更明显，而非被吸住；A、B、D均是线圈不转动的常见原因）
13. B（解析：二者核心原理均为“通电导体在磁场中受力”；A中二者均是电能转机械能，C中扬声器无需换向器，D中扬声器是往复运动，均为差异点）
14. B（解析：多组线圈错位分布，各组线圈依次受力，可弥补单组线圈在平衡位置的“停顿”，使转动更平稳；与速度、能耗、磁场无关）
15. C（解析：增大电流或增强磁场可使线圈受力增大，转动加快；A、B会使转动减慢，D与转动快慢无关）
16. （1）平衡位置；该位置线圈两边受力大小相等、方向相反，合力为零，处于平衡状态。（2）能；方法：将线圈转轴一端的绝缘层全部刮除，另一端只刮除半周；原理：线圈转动时，未刮除绝缘层的半周无电流通过，线圈依靠惯性冲过平衡位置，刮除半周接入电流后继续受力转动，实现连续转动。
17. （1）电流大小和方向会随声音信号的变化而往复变化。（2）音圈处于固定磁场中，随电流方向变化，音圈受力方向往复改变；随电流大小变化，音圈受力大小改变；音圈的往复运动（方向、幅度随电流变化）带动纸盆做相同规律的振动，从而模拟声音。
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