18.3 磁场对通电导线的作用 课件-2025-2026学年沪科版物理九年级全一册

该初中物理课件聚焦“磁场对通电导线的作用”及电动机原理，通过“生活中电动机如何转动”的问题导入，衔接磁现象旧知与新知，以实验探究为支架构建“受力现象-规律总结-应用拓展”的知识脉络。 其亮点在于以科学探究为主线，通过控制变量实验让学生自主发现受力方向与电流、磁场方向的关系，结合换向器原理分析培养科学思维，融入扬声器、电磁弹射等实例深化物理观念。学生能提升探究能力与应用意识，教师可依托结构化内容高效开展教学。

18.3 磁场对通电导线的作用 第十八章 磁及其相互作用 沪科版九年级下册 新课导入 生活中处处有电动机 新课导入 电动机 你知道电动机是利用什么原理工作的吗？电动机通电后为什么能够转动呢？ 新知探究 金属导轨 金属杆 + - （1）连接如图的电路，闭合开关，观察金属杆的运动情况。 （2）改变电流方向或改变磁场方向，控制另一个因素不 变，观察金属杆的运动情况。 探究通电导体在磁场中的受力情况 一、通电导线在磁场中的受力情况 新知探究 磁场方向不变，改变电流方向，磁场中导体运动方向也发生了改变。 闭合开关，原来静止在磁场中的导体发生运动。 电流方向不变，改变磁场方向，磁场中导体运动方向发生了改变。 N I F 甲 S I 乙 F N S I F 丙 N S 探究通电导体在磁场中的受力情况 新知探究 1.磁场对通电导线有力的作用。 2.磁场对通电导线作用力的方向与磁场的方向、电流的方向有关。 小结 新知探究 通电导线在磁场中会受到力的作用这一原理在生活、生产、科技中的应用非常广泛。扬声器和福建舰上的电磁弹射装置就是应用这一原理的典型。 应用 新知探究 通电线圈可以在磁场里转动过一定角度，但不能持续转动。 为什么线圈不能持续转动呢?电动机又是如何保证持续的转动的呢？ 实验中的直导线运动一段距离就会离开磁场，很难持续地运动。那么换成如图的线圈可以持续地转动吗？ 二、直流电动机是如何工作的 观察与思考 新知探究 观察与思考 原来，当线圈通电后，导线因受到方向相反的力而转动；但转过半圈后，由于电流方向反过来，受力方向也反过来了，于是线圈会减速直到停下来。电动机线圈的两端连着换向器（图中1、2），结合电刷（图中3、4)，使线圈转过半圈后，电流的方向依然保持不变，因此能持续转动。 新知探究 定子（磁体） 转子（线圈） 换向器 换向器：使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向。 电刷 直流电动机的结构 新知探究 线圈处于此位置时，线圈中的电流从半环2流向半环1，线圈AB边受力向上，CD边受力向下，线圈顺时针转动。 电动机的工作原理 新知探究 线圈转至平衡位置时，两电刷与半环无接触，线圈中无电流所以不受力，线圈由于惯性会越过平衡位置。 电动机的工作原理 新知探究 线圈越过平衡位置后，线圈中的电流从半环1流向半环2，线圈AB边受力向下，CD边受力向上，线圈仍然顺时针转动。 电动机的工作原理 新知探究 线圈又转至平衡位置时，与前面的情况相似，线圈由于惯性会越过平衡位置。因此电动机通电后能持续转动。 电动机的工作原理 新知探究 二、直流电动机是如何工作的 电动机及其应用 新知探究 电动机有很多的优点：构造简单、控制方便、体积小、效率高，而且对环境污染很小。 电风扇及其电机 电动机及其应用 试着用下面的器材制作一个简易电动机 电动机的制作 新知探究 课堂小结 电动机 通电导体在磁场中受到力的作用 施力物体：磁场 受力物体：通电导体 影响力的方 向的因素 电流方向 电动机 实质：电能转化为机械能 换向器：结构与作用 工作原理 磁场方向 1.在“探究磁场对通电导体的作用”的实验中，小明设计了如图所示的电路，导体棒ab用绝缘细线悬挂在蹄形磁体的两极之间。 课堂练习 (1)闭合开关前，导体棒ab静止，闭合开关后，导体棒ab向左运动，说明磁场对　 　有力的作用。  (2)若断开开关，只将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体棒ab的运动方向与对调前的运动方向 　 　，说明通电导体在磁场中的受力方向与　 _ 　有关。  方向　 　电流 　相反　 　通电导体　 课堂练习 (3)若断开开关，只将图中磁体的N、S极对调，再闭合开关，会发现导体棒ab的运动方向与对调前的运动方向 　 　，说明通电导体在磁场中的受力方向与　 _ 　有关。  (4)如果同时改变电流方向和磁场方向，　 　(选填“能”或“不能”)确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。  　不能　 方向　 　磁场 　相反　 课堂练习 2.如图是某同学在科技节上展示的作品结构图。该作品的工作原理是通电线圈在　 　中受力转动，它就是一个自制的　 　机模型图。  　电动　 　磁场　 课堂练习 3.电动机是利用　 　(选填“电流的磁效应”或“磁场对电流的作用”)工作的。如图所示，线圈所在的位置　 　(选填“是”或“不是”)平衡位置，此时线圈由于　 　会继续转动，从而越过此位置。电动机工作时是把　 　能转化为　 　能。  　机械　 　电　 　惯性　 　是　 　磁场对电流的作用　 课堂练习 4.在直流电动机工作过程中，换向器起了关键作用，它能使线圈刚刚转过　 　位置时就自动改变线圈中的 　 　。  　电流方向　 　平衡　 课堂练习 5.小明把安装完成的直流电动机模型接入如图所示的电路中，闭合开关并调节滑动变阻器，电动机正常转动。若要改变电动机转动的方向，下列做法可行的是( )   A.换用磁性更强的磁体 B.同时对调磁体和电源的两极 C.导线①改接G、F点，导线②改接C、E点 D.增加电池的节数 C 课堂练习 6.如图为工作原理及线圈相同的两款电流表的内部结构示意图。如果电流从甲电流表的“＋”接线柱流入，那么指针将会向正方向(向右)偏转，如果电流表的内部结构如图乙所示，则电流表的“＋”接线柱是　 　(选填“a”或“b”)。  　a　 课堂练习 7.如图是扬声器(喇叭)的结构图，它主要由固定的永磁体、线圈和锥形纸盆构成。当线圈中电流的方向改变时，线圈受到力的方向　 　(选填“改变”或“不改变”)；由于通过线圈的交变电流方向不断变化，线圈就不断地来回运动，带动纸盆　 　发声。  　振动　 　改变　 课堂练习 8.[核心素养·科学思维][2025·合肥蜀山区一模]小明把两块圆形磁体分别吸在干电池的正、负极上，使两个磁体的N极都向外，制成一个“滚轮”，放在水平桌面的锡箔纸上，松手后“滚轮”就会滚动，如图所示。“滚轮”能滚动的原因是　 　 。 　通电导体在磁场中受到力的作用　  课堂练习 9.[2025·合肥45中一模]如图为直流电动机的工作原理图。在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，则线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向　 　(选填“上”或“下”)。  　上　 课堂练习 10.小明用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，如图所示，闭合开关后，发现线圈只能偏转至水平位置，不能持续转动。为使线圈持续转动，下列措施可行的是( ) A.换用电压更大的电源 B.换用磁性更强的磁体 C.重新制作匝数更多的线圈，将线圈两端的漆全部刮去 D.在线圈的一端重抹油漆，干后在适当位置刮去半圈 D 课堂练习 C.若将电源的正、负极对调，从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动 D.若将电源的正、负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将逆时针转动 11.图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO'为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则( )  A.螺线管F端为N极，P端为N极 B.螺线管F端为S极，P端为S极 C 课堂练习 12.科学家发现两根平行导线通电后有如图所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况，箭头表示电流方向)。 课堂练习 (1)由图可知，两平行通电导线之间有力的作用。当通入的电流方向相同时，导线相互　 　；当通入的电流方向相反时，导线相互　 　。  (2)上述现象的原因是通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有　 　的作用。当导线a中的电流方向改变时，其磁场的方向也发生改变，导线b受力方向随之改变。  (3)由此可知，与磁体之间的相互作用一样，电流之间的相互作用也是通过　 　来实现的。  　磁场　 　力　 　排斥　 　吸引　 课堂练习 (4)判断通电直导线周围磁场方向的方法是用右手握导线，大拇指指向电流方向，则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向。根据这个方法，请你判断图甲中导线a在导线b处产生的磁场方向为垂直于纸面　 　(选填“向里”或“向外”)。  　向里　 课堂练习 $