14.5 磁场对通电导线的作用力 课件-2026-2027学年物理北师大版九年级全一册

该初中物理课件围绕“磁场对通电导线的作用力”展开，涵盖磁场对通电导线的作用规律、电动机工作原理及动圈式扬声器应用。课堂导入从电动玩具车、机床、家电等生活实例提问，结合观察电动机内部结构，搭建从生活现象到原理探究的学习支架。 其亮点在于通过实验探究（改变电流和磁场方向观察导线运动）培养科学探究能力，运用左手定则和换向器原理分析体现科学思维（模型建构、科学推理），课堂小结系统梳理知识并结合电磁弹射器实例强化物理观念（能量转化）。学生能提升探究与应用能力，教师可高效落实核心素养教学。

第十四章 电与磁 第五节 磁场对通电导线的作用力 北师大版 物理 九年级全一册 电动玩具车通电后会运动，它是由小电动机驱动的。小电动机是怎样工作的? 情境引入 北师大版 物理 九年级全一册 工厂中的机床由电动机驱动；交通运输中的电力机车、新能源汽车由电动机牵引；家庭生活中的电风扇、电冰箱、洗衣机，甚至各类电动玩具也均依赖电动机运行。生活中还有哪些常见的由电动机驱动的电器？ 为什么给电动机通电，电动机就能转动？ 情境引入 北师大版 物理 九年级全一册 情境引入 观察小电动机的内部结构。 北师大版 物理 九年级全一册 猜想：磁场对通电导线有力的作用。 一、磁场对通电导线的作用 通电导线对它周围的磁体有力的作用。那么，磁体对通电导线有没有力的作用？ 北师大版 物理 九年级全一册 探究磁场对通电直导线的作用 实验步骤： （1）如图所示，用两根位于同一水平面内的平行金属轨道，把一根剥去绝缘皮的硬的直导线ab支起来，让这根导线处于蹄形磁体两极之间的磁场中。接通电源，观察导线ab的运动情况。 （2）保持磁体的N极和S极位置不变，让通过导线ab的电流方向与原来相反，观察导线ab的运动情况。 （3）保持导线ab中的电流方向与原来相同，把磁体的两个磁极对调，让磁场方向与原来相反，观察导线ab的运动情况。 （4）同时改变通过导线ab的电流方向并对调磁体的两个磁极，观察导线ab的运动情况。 一、磁场对通电导线的作用 北师大版 物理 九年级全一册 大量实验表明，通电导线在磁场中会受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关系。 一、磁场对通电导线的作用 探究磁场对通电直导线的作用 北师大版 物理 九年级全一册 一、磁场对通电导线的作用 左手定则 当通电导线与磁场方向垂直时，磁场对通电导线作用力的方向与磁场方向、电流方向之间的关系，可用如图所示的方法来表示。伸开左手，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磁场对通电导线作用力的方向。 北师大版 物理 九年级全一册 闭合开关后，能观察到怎样的现象？ 通电后线圈为什么会转动？又为什么不会连续地转动下去？ 二、电动机 探究直流电动机的工作原理 如图所示，取一段细漆包线，绕成若干匝的矩形线圈，用漆包线的头和尾扎住线圈对边的中央，然后各伸出一定的长度作为转动轴。用砂纸除去线圈两个转动轴上的漆层。用硬金属丝做两个支架，固定在底板上。把矩形线圈的转动轴放在支架上，让线圈平面处于竖直方向。支架间放一个永磁体，并且让一个磁极朝上。将两个支架通过开关与电源的两极相连。 北师大版 物理 九年级全一册 接通电路后，通过线圈ab和cd两边的电流方向不同，所以两边受力的方向相反，线圈便转动起来。 二、电动机 北师大版 物理 九年级全一册 二、电动机 当线圈转到如图所示的位置时，线圈ab和cd两边受到的力恰好在同一条直线上，且大小相等，方向相反，这一位置叫作平衡位置。 北师大版 物理 九年级全一册 二、电动机 线圈转过平衡位置后，受力方向与转动方向相反，线圈来回摆动几次就停在平衡位置了。 怎样才能使通电线圈在磁场中持续地转动呢？ 北师大版 物理 九年级全一册 电动机中的换向器能够使通电线圈在磁场中持续地转动。 二、电动机 当线圈由于惯性刚越过平衡位置时，如果立刻改变线圈中的电流方向，线圈就能够继续转动下去了。 教学用直流电动机模型 北师大版 物理 九年级全一册 分析换向器能使线圈连续转动的原理。 依靠换向器与电刷的配合，每转动半周，线圈中的电流方向就改变一次，这样线圈就能连续不停地沿同一方向转动下去。 二、电动机 北师大版 物理 九年级全一册 实际使用的电动机具有更强劲的动力和更好的平稳性能，结构比较复杂，主要由定子和转子两部分组成，如图所示。 二、电动机 实际的电动机 北师大版 物理 九年级全一册 电动机的工作原理：通电导线在磁场中会受到力的作用。 电动机工作过程中涉及的能量转化：电能转化为机械能。 二、电动机 北师大版 物理 九年级全一册 三、动圈式扬声器 动圈式扬声器及其构造 北师大版 物理 九年级全一册 左图为一种动圈式扬声器及其构造示意图。当音圈中通过大小和方向反复变化的电流时，音圈会受到磁场的作用力而前后往复运动，从而带动纸盆来回振动并发声。 有些耳塞式耳机采用动圈式结构，其构造和原理与上述扬声器基本相同，仅将大纸盆替换为小的音膜，由音膜振动发声。 三、动圈式扬声器 动圈式扬声器构造 耳塞式耳机的音膜 北师大版 物理 九年级全一册 （一）磁场对通电导线的作用 通电导线在磁场中会受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关系。 （二）电动机 换向器：能够使通电线圈在磁场中持续地转动。 电动机工作过程中涉及的能量转化：电能转化为机械能。 （三）动圈式扬声器 四、课堂小结 北师大版 物理 九年级全一册 1.如图所示是探究磁场对通电导线作用力的实验装置。闭合开关后，发现金属棒ab向右运动。下列操作可使金属棒向左运动的是（ ）。 A.对调磁体的两个磁极并改变通过导线ab的电流方向 B.对调磁体的两个磁极 C.降低电源两端的电压 D.更换磁性更强的磁体 B 五、课堂练习 北师大版 物理 九年级全一册 2.电磁弹射器的工作原理是：将弹射车与舰载机前轮连接，并置于强磁场中，当弹射车的导体中有强电流通过时，弹射车就会受到磁场对它强大的推力，从而带动舰载机快速加速。下列物品与电磁弹射器工作原理相同的是（　　 ）。 A.司南 B.电磁起重机 C.动圈式扬声器 D. 电动机 CD 五、课堂练习 北师大版 物理 九年级全一册 3.一台组装齐全的直流电动机模型接通电源后电机不转，用手拨动一下转子后，转子正常转动起来。该电动机模型接通电源后不转的原因可能是（ ）。 A.线圈内部断路 B.电刷与换向器接触不良 C.磁铁的磁性不够强或线圈中的电流不够大 D.线圈正好处于平衡位置 D 五、课堂练习 北师大版 物理 九年级全一册 谢谢 $