14.5 磁场对通电导线的作用力 教学设计-2025-2026学年北师大版物理九年级全一册

该初中物理教学设计聚焦“磁场对通电导线的作用力”，通过回顾奥斯特实验中电流对磁体的作用，结合力的相互性提出问题，搭建从电流磁效应到磁场对电流作用的学习支架。 此资料以演示实验为核心，用铝箔筒通电受力实验直观呈现磁场对电流的作用，通过改变电流或磁场方向引导学生归纳受力方向关系，培养科学探究与科学思维能力。结合电动机、扬声器实例联系生活，帮助学生构建物理观念，提升教师教学效率与学生理解深度。

第十四章 电与磁 第五节 磁场对通电导线的作用力 1 学科网（北京）股份有限公司 1.物理观念 （1）知道磁场对电流存在力的作用。 （2）知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向及磁场方向均有关。 （3）知道通电导体在磁场中受力运动是消耗了电能，得到了机械能。 2.科学思维 通过实验知道通电导体在磁场中受力的作用，受力方向与电流方向，以及磁感线方向有关系。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.科学探究 培养、训练学生观察能力和从实验事实中，归纳、概括物理概念与规律的能力。 4.科学态度与责任 通过实验探究，激发学生对物理实验的探究兴趣，培养学生热爱科学的情感和乐于探索的精神。 【重点】磁场对通电的导体有力的作用。 【难点】通电的导体的受力方向跟磁场方向和电流方向有关。 一、新课导入 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，既然电流对磁体施加力，磁体也应该对电流有力的作用。同学们，你是怎样认为的呢? 二、新知探究 （一）磁场对通电导线的作用 介绍实验装置，将铝箔筒放在支架上，使铝箔筒静止在磁铁的磁场中(参见课本中的图14.5-2)。用铝箔筒作通电导体是因为铝箔筒轻，受力后容易运动，以便观察。 [演示实验]用学生电源给铝箔筒通电，让学生观察铝箔筒的运动情况。 给静止在磁场中的铝箔筒通电时，铝箔筒会运动，这说明通电导体在磁场中受到力的作用。 [学生讨论]小组之间交流讨论。得出结论:通电导体在磁场中受到力的作用。 [提出问题]通电导体在磁场里受力的方向，跟什么有关呢? [学生猜想]电流的方向;磁场的方向。 [教师补充]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]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。 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，铝箔筒运动方向会发生改变，这说明受力方向与电流的方向有关。保持铝箔筒中电流方向不变，交换磁极以改变磁感线方向，铝箔筒运动方向会发生改变，这说明受力的方向与磁感线的方向也有关。 [学生讨论]小组之间交流讨论。得出结论: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。 [师生总结]1.通电导线在磁场中要受到力的作用。 2.通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。 [提出问题]如何判断通电导线在磁场中受力的方向呢? [教师讲解]判断安培力的方向: 伸出左手，使拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，四指指向电流方向，这时，拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。 （二）电动机 [教师讲解]如图直流电源供电的电动机工作原理示意图。电动机线圈的两端各连着一个铜制的半环(图中1、2)，它们之间有一窄缝，彼此绝缘。这两个相互绝缘的半环称为换向器，它们随线圈一起转动。直流电源的正、负极分别通过电刷(图中3、4)与换向器接触，使电源和线圈形成闭合电路。 课件展示图片 [提出问题]这些交通工具的优点有哪些? [学生讨论]小组之间交流讨论。得出结论：构造简单、制造方便、体积小、效率高、便于控制，而且种类繁多，能满足不同的需要。 （三）动圈式扬声器 [教师讲解]在音圈中有电流通过时就会受到磁场力的作用而运动。由于扬声器工作时通过音圈的电流是反复变化的，所以音圈就要前后往复运动，从而带动纸盆来回振动，就发出了声音。 三、课堂小结 四、课堂训练 1.在物理学中，用表示电流的方向垂直于纸面向里，⊙表示电流的方向垂直于纸面向外。如图所示，表示直导体a在磁场中受到一个既跟电流方向垂直，又跟磁场方向垂直的水平向左的磁场力F。下列四种情况中，通电导体b受到的磁场力方向水平向左的是( C ) 2.如图为直流电动机的基本构造示意图，闭合开关，线圈沿顺时针转动，现要使线圈沿逆时针转动，下列方法中可行的是(　A　) A.对调电源正、负极 B.增加电源电压 C.换用磁性更强的磁体 D.对换磁极同时改变电流方向 3.要改变直流电动机的转动方向，可以( B ) A、增大电流 B、改变线圈中的电流方向或对调磁铁两极 C、同时改变电流方向和磁场方向 D、增强磁铁的磁性 五、布置作业 完成对应练习。 本节课采用了“传递—接受”的教学模式来进行教学。本节内容含量稍多，需把握演示实验的时间，要求全体学生参与思考讨论，学习体会安培力方向的判断方法。左手定则是比较抽象的内容，学生不易理解，设计时采用演示实验的方法，用事实说话，易于帮助学生理解。学生对实验的能力欠缺，加强引导是关键。设计应把重点放在学生物理思维的养成上。为了提升学生分析思考物理问题的能力，设计中采用了演示实验和大屏幕相配合，把每步演示实验的结果及时记录下来，便于实验后进行思考讨论，得出实验结论。加强教师对知识的引导作用。并做好示范作用，了解学生的知识层次。尽量照顾全体。 $