16.3 磁场对电流的作用 电动机 导学案-2025-2026学年苏科版九年级下册物理
16.3磁场对电流的作用 电动机
一、 素养目标
1. 知道磁场对通电导体有力的作用。
2. 了解磁场对电流作用力的方向与电流方向、磁场方向有关。
3 . 了解直流电动机的工作原理和换向器的作用。
4. 了解电动机工作时的能量转化情况。
5. 会安装直流电动机模型;会对实践活动中出现的一些故障进行分析并能排除。
二、教学重难点
重点: 1. 磁场对通电导体有力的作用;2. 直流电动机。
难点: 直流电动机的换向器的作用。
三、学习过程
概念一 磁场对电流的作用
【活动1】观察电动玩具中的电动机
电动玩具通常是由电动机驱动的。观察玩具中的电动机。
试一试:怎样使电动机转动起来?
看一看:电动机是由哪些部件组成的?
想一想:电动机为什么会转动?
电动机的一些部件: 等。
电动机通电后为什么能够转动呢?
说明通电的导线在磁场中会受到力的作用。
下面先研究一根通电直导线放在磁场中,观察它的运动。
【活动2】观察磁场对通电直导线的作用
做一做:(1)按照图组装实验器材。
(2)给直导线(铝棒)通电,观察它的运动情况。
(3)改变直导线中的电流方向,观察直导线的运动情况。
(4)将磁极对调,改变磁场的方向,再次观察运动情况。
说一说:通过实验,你看到了什么现象?说明了什么问题?
【结论】法国物理学家安培在大量实验的基础上发现:磁场对通电导体有力的作用,力的方向与 和 有关。
概念二 直流电动机的原理
【活动3】观察磁场对通电线圈的作用
做一做:用漆包线绕成线圈,将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场,如图所示。闭合开关,线圈将怎样运动?
【现象】通电线圈在磁场中会发生转动,但是当线圈的平面与磁场垂直时,就会停止转动。
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想一想:磁场中的通电线圈为什么会这样运动?
【分析】通电矩形线圈在磁场中不能持续转动的原因。
【想一想】通电线圈在磁场中可以转过一个角度,但不能持续转动。怎样才能使通电线圈持续地转动下去?
1.换向器的作用
每当线圈转过平衡位置时,自动改变线圈中电流的方向(每半周改变一次),从而实现了线圈的持续转动。
2.换向器的工作过程
3.直流电动机的工作过程
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