8.2 磁场对电流的作用 任务型导学案 -2026-2027学年教科版物理九年级上学期

8.2 磁场对电流的作用 1.认识通电导线在磁场中会受到力的作用，理解力的方向与电流方向、磁场方向的关系，了解电动机的工作原理。 2.阅读课本P143—P149内容，自主探究“磁场对电流的作用”小节基础知识内容，并根据阅读内容填写本节预习任务，把握本课重难点。 旧知温故 1.滑动变阻器依靠改变接入电阻丝的________，从而改变电路电阻。 2.电阻发生变化，电源不变时，电路中的电流大小会随之________。 3.磁体周围存在磁场，磁场对放入其中的磁体会产生________的作用。 4.力可以改变物体的运动状态，也可以改变物体的________。 5.研究多个因素对结果的影响，物理实验常用________法。 6.闭合电路中有持续电流的条件：电路闭合和存在________。 新知填空 1.实验表明：通电导线在磁场中受到______的作用；受力方向与______和______都有关；当电流方向和磁场方向都发生改变时，通电导线在磁场中受力的方向______（选填“改变”或“不发生改变”）。 2.实验中，磁场方向不变、改变电流方向时，导体ab的运动方向发生______；电流方向不变、改变磁场方向时，导体ab的运动方向发生______（选填“改变”或“不变”）；该实验用到的研究方法是______法。 3.从能量角度来看，磁场对电流的作用表明______能可以转化为______能，据此人们制成了______。 4.通电线圈在磁场中会转动，但转过______后，线圈两边受到的力会阻碍线圈转动，线圈在平衡位置左右来回摆动，最后停在______。 5.换向器的构造：由两个铜半环E、F和两个______A、B组成；作用：每当线圈转过平衡位置时，都能自动改变线圈中的______，让线圈两边受力方向总与运动方向相同，使线圈连续转动下去。 6.电动机主要由______和______两部分组成；能够转动的部分叫作______，固定不动的部分叫作______。 7.制作简易小电动机时，用刀片将作为转动轴的漆包线一端的漆皮______刮掉，另一端只刮______漆皮，这样通电线圈转动到后半周时电路______，起到类似换向器的作用。 8.电动机是第二次科技革命中最重要的发明之一；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______；一辆新能源汽车便应用了几十台______。 【课堂探究】（结合实验与思考，小组交流后作答） 1.闭合开关，铜棒向右运动。为使开关闭合后铜棒向左运动，下列操作可行的是（　　） A．换用更细的铜棒 B．将磁体的N、S极对调 C．移动滑动变阻器的滑片 D．将电源正、负极和磁体N、S同时对调 　答：__________________________________________ 2.简易电动机实验：（1）通电线圈在磁场中受到______的作用会转动；（2）要想改变线圈的转动方向，可采取的措施是______或______；（3）闭合开关后如果电动机不转，可能的原因是______；（4）要使装置能调节电动机转速，还需要增加的主要器材是______。 　答：__________________________________________ 3.简述通电线圈在磁场中不能持续转动的原因，以及实际电动机是靠什么解决这个问题的。 　答：__________________________________________ 4.对比发电机与电动机：写出它们的工作原理和能量转化，并说明各自在实验装置上的一个显著区别。 　答：__________________________________________ 1.如图所示，在直流电动机的工作过程中，“换向器”起到了关键的作用，它能在线圈刚转过平衡位置时就自动改变线圈中的___________________。直流电动机工作时把电能转化为_________________和内能。 2.如图是学生用电流表的内部结构示意图。当电流表接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转。该电流表的工作原理与_________________（选填“发电机”或“电动机”）相同，因此，电流表的指针偏转方向与___________________有关，使用时需确保电流从正接线柱流入。 3.如图所示为某兴趣小组制作的简易电动机，其工作原理是_________________________________，要想改变线圈转动的方向，可采取的方法有：____________________________________________。（写出一条即可）请举出一个电动机在生活中的应用实例：____________________________________。 通电导体的魔力：电动机的发展史 1821 年，法拉第率先证实通电导线在磁场里能够转动，造出世界第一台简易电动机。但当时的装置只能不停旋转，没法输出动力。1873 年，格拉姆发明实用直流电动机，电动机走出实验室，开始带动工厂机器运转。人类不再只依靠蒸汽机，电力动力时代正式到来。 如今，电动机早已藏在我们身边。电风扇、洗衣机、电动自行车、无人机里都有小型电动机。新能源汽车的驱动电机，依靠强磁场与通电线圈相互作用，把电能高效变成动力，安静又环保。航天设备里的伺服电机，精准控制太阳能帆板转动，调整朝向捕捉阳光。 磁场对电流的作用力大小，和电流强弱、磁场强弱有关。工程师就是利用这个规律，设计出不同功率的电机。看似简单的物理规律，支撑起现代工业与智能装备。 把预习中发现的问题记录一下吧 ... 参考答案 任务一 温故知新·基础填空 旧知温故 1.长度 2.改变 3.磁力 4.形状 5.控制变量 6.电源 新知填空 1.力；电流方向；磁场方向；不发生改变 2.改变；改变；控制变量 3.电；机械；电动机 4.平衡位置；平衡位置 5.电刷；电流方向 6.线圈；磁体；转子；定子 7.全部；半周；断开 8.电动机；电动机 【课堂探究】 1.答案：B。通电导体的受力方向与电流方向、磁场方向有关：只改变其中一个因素，受力方向改变；两个因素同时改变，受力方向不变。换细铜棒、移动滑片只能改变电流大小，不能改变受力方向。 2.（1）力。（2）对调电池的正负极（改变电流方向）；对调磁极（改变磁场方向）。（3）线圈处于平衡位置（或电源电压太低、电流过小、磁铁磁性太弱等）。（4）滑动变阻器（通过改变电流大小来调节转速）。 3.通电线圈转动到平衡位置时，两边受到的力大小相等、方向相反且在同一直线上，会阻碍线圈继续转动，线圈在平衡位置附近来回摆动后停下。实际电动机靠换向器解决问题：每当线圈转过平衡位置时，换向器自动改变线圈中的电流方向，使线圈两边受力方向始终与运动方向相同，线圈就能连续转动。 4.发电机：原理是电磁感应现象，把机械能转化为电能，装置中没有电源，外接用电器（或电流表）；电动机：原理是通电线圈在磁场中受力转动，把电能转化为机械能，装置中必须有电源。二者的结构相似（都有磁体和线圈），但一个“动而生电”、一个“通电而动”。 任务二 基础过关·课前自测 1.答案：电流方向；机械能 解析：在直流电动机的工作过程中，为了让线圈能够持续转动，在制作电动机时增加了换向器，当线圈刚转过平衡位置时换向器自动改变线圈中的电流方向，及时改变通电线圈的受力方向，从而实现通电线圈在磁场中持续转动。直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的，工作时把电能转化为机械能和内能。 2.答案：电动机；电流方向 解析：当电流通过电流表的线圈时，通电线圈在永磁体的磁场中受力转动，带动指针偏转，这个原理是通电导体在磁场中受力运动，和电动机的工作原理相同；通电导体在磁场中受力的方向与电流方向、磁场方向有关，电流表内磁场方向固定，因此指针偏转方向与电流方向有关，所以使用时需要电流从正接线柱流入，保证指针正向偏转。 3.答案：通电线圈在磁场中受力转动；对调磁体的N、S极（或对调电源的正、负极）；电风扇（或洗衣机等，合理即可） 解析：磁场对通电导体有力的作用、电动机。 学科网（北京）股份有限公司 $