8.2 磁场对电流的作用 课件-2025-2026学年教科版九年级物理上册

该初中物理课件聚焦“磁场对电流的作用”核心内容，从无人机电动机转动的生活现象导入，通过实验探究（控制变量法）得出通电导线在磁场中受力及方向与电流、磁场方向有关的规律，进而分析线圈转动条件，最终揭示直流电动机构造、工作原理及能量转化，构建从现象到规律再到应用的学习支架。 其亮点在于以科学探究为核心，通过“让通电导线在磁场中动起来”“磁场对通电线圈的作用”等实验活动，培养学生科学探究能力；运用控制变量法分析受力方向关系，渗透科学思维中的科学推理与模型建构；结合家庭电动机调查、新能源汽车电机应用等内容，强化科学态度与责任中的社会责任意识。学生通过动手实验和实际功率计算提升兴趣与能力，教师可依托结构化资源高效实施探究式教学。

第2节 磁场对电流的作用 第八章———电磁相互作用 学习目标： 【物理观念】了解通电导线在磁场中会受到力的作用；认识通电导线在磁场中受力的方向与什么有关；了解直流电动机的构造和工作原理及其能量转化。 【科学思维】通过认识电与磁之间的相互联系,使学生乐于探索自然界的奥妙。 【科学态度与责任】提高学生学习科学技术知识和应用物理知识的兴趣。 教学引入 参加过无人机比赛吗?无人机的每对翅膀上都装着一个小电动机。接通电源，电动机立刻转动起来，并带动翅膀旋转。电动机是一种应用广泛的机械，家中许多电器就是由它来驱动的。 电动机为什么能够转动呢? 磁场对通电导体的作用 一 【实验探究】让通电导线在磁场中动起来 【实验目的】 【实验方法】 探究磁场对电流作用的规律 控制变量法 【实验器材】 蹄形磁体、金属导轨、直导线、电池2节、开关、导线 磁场对通电导体的作用 一 【实验过程】 如图 8-2-2 所示，把一根直导线 ab 放在磁体的磁场中，导体两端通过光滑金属导轨与电源、开关相连。接通电源，电流通过导线 ab，观察发生的现象。 尝试进行各种变化，如改变电流方向，或把磁铁的极性上下对调，探究磁场对电流作用的规律。 磁场对通电导体的作用 一 磁场对电流的作用 磁场对通电导体的作用 一 1.通电导线在磁场中受到 的作用 2.通电导线在磁场中受到力的方向和 、 有关 3.只改变 或 通电导线受到力的方 ,如果 改变电流方向和磁场方向则受到力的方向 。 力 电流方向 磁场方向 电流方向 磁场方向 改变 不改变 同时 【实验结论】 磁场对通电导体的作用 一 从能量角度来看，磁场对电流的作用，表明电能可以转化为机械能。 据此，许多科学家提出了电动机的设想，经过几十年的努力，实用的电动机的制造技术才逐渐完善。现在，电动机已成为电气时代的标志。 让线圈在磁场中转起来 二 1873年，在一次博览会上，一位工作人员很偶然地把两台发电机连在一起，一台发电机产生的电流通过了另一台发电机的线圈，后一台发电机竟转动了起来(图 8-2-3)! 这一偶然发现表明， 电动机和发电机应该有类似的结构，可以把通电线圈放在磁场中，使之转动，从而将电能转化为机械能。 让线圈在磁场中转起来 二 【实验活动】磁场对通电线圈的作用 【器材】 磁体、线圈、支架、电池、导线 【过程】 如图 8-2-4 所示，拿出我们做的小发电机，接通电源，让电流通过线圈。 看一看线圈能否持续转动。 让线圈在磁场中转起来 二 线圈在磁场中的受力情况 问题:怎样使线圈越过平衡位置后持续顺时针转动? 让线圈在磁场中转起来 二 如果在线圈刚转过平衡位置时，立即改变线圈中的电流方向，那么，由于受力方向改变，线圈就可以按原来的方向继续转动。 这样，每当线圈刚转过平衡位置，就改变一次电流方向，线圈就可以不停地转动下去了。 8.2 磁场对电流的作用 板书设计 一、磁场对通电导体的作用 二、让线圈在磁场中转起来 三、电动机与人类文明 1. 2. 3. 1.电刷 2.换向器 3.直流电动机的工作原理 结论： 让线圈在磁场中转起来 二 实际直流电动机比我们制作的小电动机要复杂得多。如图8-2-6所示，线圈的两端各连一个铜制半环E和F，它们彼此绝缘，并随线圈一起转动。 A、B是电刷 与半环接触，使电源 和线圈组成闭合电路。 作用： E、F是换向器（两个半圆铜环）： 每当线圈刚转过平衡位置,就及时改变一次线圈中的电流方向,使线圈得以连续转动. 作用： 让线圈在磁场中转起来 二 利用磁场对电流的作用使线圈转动，同时利用换向器及时改变线圈中的电流方向，从而保持线圈持续转动。这就是直流电动机的工作原理， 让线圈在磁场中转起来 二 电动机与人类文明 三 电动机是第二次科技革命中最重要的发明之电动机有极其广泛的应用，在家庭中，从手机、计算机、电风扇、空调器，到电动牙刷、微波炉、抽油烟机、电冰箱、洗衣机，甚至各种电动玩具都离不开电动机。在工厂中，从水泵、起重机、机床，到电梯、自动化生产流水线，都是由电动机驱动的。 电动机与人类文明 三 电动机是各种新能源交通工具的心脏。从电动自行车、电动汽车，到“复兴号”电力动车组，其驱动系统的核心部件均是电动机。一辆新能源汽车便应用了几十台电动机(图 8-2-8) 电动机与人类文明 三 调查家庭中的电动机 【实验活动】 回到家，环顾四周，我们会发现电动机的身影。请开始一个有趣的调查:从厨房、客厅、浴室到卧室，统计一下能找到的里面有电动机的物品。 本节小结 课堂练习 1．磁场对电流作用力的方向与＿＿＿＿方向和＿＿＿方向有关。 电流 磁场 2．电动机的工作原理是＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿，电动机在工作过程中＿＿＿能转化为＿＿＿＿能。 通电线圈在磁场中受力转动 电 机械 3．最简单的直流电动机的换向器是＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿，它的作用是改变通过＿ ＿＿＿的电流方向，以便电动机能够连续转动。 两个彼此绝缘的金属半环 线圈中 4．一台直流电动机，它的额定电压220伏，电功率27千瓦，正常工作时电流是多大？工作半小时消耗电能多少千瓦时？ 解： ＝45A W＝Pt ＝27kw×0.5h ＝13.5kw • h Lavf58.12.100 Lavf57.77.100 $