磁场对电流的作用
【学习目标】
1.通过实验观察,知道磁场对通电导体有力的作用。
2.通过实验观察,知道磁场能使通电线圈转动。
3.让学生经历探究活动与分析过程,使学生乐于参与观察,实验。
【学习重难点】
重点:磁场对通电导体的力的作用。
难点:通电线圈在磁场中的转动。
【学习过程】
一、磁场对通电导线的作用
1.通电导体在磁场中受______的作用,力的方向与___________和__________有关。不改变磁场方向,只改变电流方向,导体运动方向______;不改变电流方向,只改变磁场方向,导体运动方向________;同时改变磁场方向,电流方向,导体运动方向_________。
2.磁场对电流的作用,表明________可以转化成________。_________成为电气时代的标志。
3.小试牛刀:如图所示,当开关闭合时,导体ab发生运动,这表明通电导体在___________中要受到力的作用,电动机就是根据这一原理制造出来的。
二、让线圈在磁场中转起来
(一)阅读教材及图8-2-5。
1.第一幅图中线圈ab和cd中电流方向_________,受到的力_________而且不在同一直线上,此时线圈________,第二幅图中线圈ab受到的力________,和线圈cd受到的力________,而且在同一直线上,阻碍了线圈的_______,此时线圈不能持续转动。
2.在磁场中通电线圈不能转动时,合力为_______,此时线圈的位置是平衡位置。
3.当线圈由于惯性刚转过平衡位置时,立即改变________,由于_______改变,线圈就可以按原来的方向继续转动。
(二)阅读教材及图8-2-6。
1.铜制半环E和F是______,它的作用是当线圈转过___________时,自动改变通入线圈中的___________,使线圈持续转动。
2.直流电动机的工作原理:利用_____________使线圈转动,同时利用__________及时改变线圈中的电流方向,保持线圈持续转动。
3.电动机工作时把__________转化成___________。
(三)小试牛刀:如图为直流电动机模型,直流电动机的工作原理是__________,电动机工作时,能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠_______________来实现的。
三、电动机与人类文明
1.阅读课本回答问题。
电动机的优点:___________________________________________________________。
电动机的应用:___________________________________________________________。
2.小试牛刀:热机是将内能转化为________的机器,它的发明带来了人类历史上的第一次工业革命。当今人们生活中不可或缺的机器大多是利用电力驱动的,这就是________机,请写出一件内部含有此部件的家用电器:___________。
四、合作学习
(一)合作探究1:小组一起来正确完成本节课的主体知识结构。
1.通电导体在磁场中受______的作用,力的方向与___________和__________有关。
2.换向器的作用是当线圈转过________时,自动改变通入线圈中的__________,使线圈持续转动。
3.直流电动机的工作原理:___________________。
4.电动机工作时把_________转化成_____________。
5.电动机的优点:_________________________________________________。
6.电动机的应用:_________________________________________________。
(二)合作探究2:让通电导线在磁场中动起来。
利用以下器材:蹄形磁铁,两节干电池、直导线、铜线,铁架台设计探究磁场对通电导体的作用。
1.给直导线通电,会发现直导线_______________________。
2.磁场方向不变,改变直导线中的电流方向,会发现直导线_____________。
3.在第二次基础上,电流方向不变,改变磁场方向,会发现直导线___________。
实验表明:通电导体在磁场中受___________,力的方向与________和________有关。
(三)合作探究3:磁场对通电线圈的作用。
用漆包线绕成线圈,将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场,如图8-2-4,闭合开关,观察到的现象是:通电线圈______(能/不能)在磁场中转动;通电线圈______(能/不能)在磁场中持续转动下去。
问题:怎样才能使通电线圈在磁场中持续转动?
分析:当线圈刚转过平衡位置时,如果立即改变线圈中的__________,那么通电线圈就能在磁场力的作用下继续转动下去,完成这一任务的装置就是__________________,它的作用是______________________________________________________________。
【达标检测】
一、自主测评
1.通电导线在磁场中受力的方向下列说法中错误的是( )
A.改变电流方向,导体受力方向也会改变
B.改变磁场方向,导体受力方向也会改变
C.同时改变电流方向和磁场方向,导体受力方向也会改变
D.同时改变电流方向和磁场方向,导体受力方向不会改变
2.发电机和电动机的诞生是人类进入电力时代的标志。制造电动机依据的主要原理是( )
A.电流周围存在磁场
B.通电螺线。管周围存在磁场
C.通电导体在磁场中受到力的作用
D.电磁感应现象
3.电动机是一种高效率、低污染的动力设备,广泛地应用在各种家用电器中。下列家用电器中应用了电动机的是( )
A.洗衣机
B.电饭锅
C.电热水壶
D.电热毯
4.导线ab放在磁场中,接通电源后向右运动,如要使其向左运动,下列方法可行的是( )
A.增大电路中的电流
B.换用磁性更强的磁铁
C.将电源正负极对调
D.同时对调磁铁两极和电源正负极
二、拓展探究
(一)基础提升。
1.如图是直流电动机的工作原理图,“CD”部件我们称之为_________,它的作用是当线圈转动到平衡位置时,能自动改变_________________,从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。电动机工作时,是把电能转化为______________。
2.有关电与磁的四幅实验装置中,用来研究磁场对电流作用的是( )
3.如图所示我们中学实验室常用的电压表,它是一种磁电式仪表,当表内有电流通过时,它的指针会发生偏转,可以猜想电压表里面除了导线和指针外,还一定有__________,你依据的原理是______________________________。
(二)自我小结。
1.通过本节课学习后,我懂得了:
__________________________________________________________________________。
2.通过本节课学习后,我还想探究:
__________________________________________________________________________。
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