初中教科版（2024）第2节 磁场对电流的作用教学设计及反思

这是一份初中教科版（2024）第2节 磁场对电流的作用教学设计及反思，共4页。教案主要包含了知识要求，教学重难点等内容，欢迎下载使用。
【知识要求】
1.通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，并知道力的方向与哪些因素有关。
2.了解直流电动机的结构和工作原理。
【教学重难点】
1.通电导体在磁场中的受力方向跟电流方向和磁场方向的关系。
2.电动机能够持续转动的原因。
蹄形磁体、电池、开关、导线若干、光滑小导轨
教师提问：你玩过电动玩具汽车吗？拆开后你会发现里面装有一个什么部件？
学生回答：装着一个小电动机。
教师启发学生猜想：接通电源后，电动机为什么能够转动呢？
一、磁场对通电导线的作用
实验1：让通电导线在磁场中动起来。教师引导学生观看演示实验（或视频）……
教师提问：通电导体在磁场中为什么会动起来呢？
学生回答：受到了力的作用。
教师提问：对调电源的正负极，或对调磁体的南北极，通电导体的运动方向会怎样？这说明什么？
学生回答：……
教师归纳总结：
1.通电导体在磁场中受到力的作用。力的方向与电流方向和磁场方向有关。
2.磁场对电流的作用，表明电能可以转化为机械能。
例题讲解：
【例1】关于通电直导线在磁场中受力的方向与电流方向和磁感线方向之间的关系，下列说法错误的是（ ）
A.若只有磁感线方向变为和原来相反，则导线受力方向和原来相反
B.若只有电流方向变为和原来相反，则导线受力方向和原来相反
C.电流方向和磁感线方向同时变为和原来相反，导线受力方向也变为和原来方向相反
D.电流方向和磁感线方向同时变为和原来相反，导线受力方向和原来相同
【解析】通电直导线放置在磁场中时会受到力的作用，其受力方向跟电流方向和磁感线方向有关。当只改变电流方向或只改变磁感线方向时，导线的受力方向发生改变；若同时改变电流方向和磁感线方向，导线的受力方向不发生改变。
【答案】C
二、让线圈在磁场中转起来
实验2：磁场对通电线圈的作用。教师引导学生观看视频……
教师提问：通电线圈在磁场里转过一定角度后，又返回来，最终停止，如何让线圈持续转动呢？
学生小组讨论后回答：……
教师对学生的讨论进行分析，然后将线圈左端引线的漆全部刮掉，右端引线的漆刮去半圈，再进行实验，发现线圈持续转动起来。
1.电动机的工作原理：通电线圈在磁场中受力转动。
2.电动机的构造：磁铁、线圈、换向器和电刷等。
3.换向器：当线圈刚转过平衡位置时，换向器能自动改变线圈中的电流方向，使线圈继续转动。
例题讲解：
【例2】下图是直流电动机的示意图。下列说法正确的是（ ）
A.只改变电流的方向，不能改变其转动方向
B.只改变磁场的方向，不能改变其转动方向
C.同时改变磁场和电流的方向，不能改变其转动方向
D.同时改变磁场和电流的方向，可以改变其转动方向
【解析】电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关，二者只改变一个时，导体的受力方向改变；二者同时改变时，导体的受力方向不变。所以，要改变电动机线圈的转动方向，可采取的措施是只改变电流方向或只改变磁场方向。
【答案】C
三、电动机与人类文明
1.电动机的优点：构造简单、控制方便、体积小、效率高，而且对环境污染很小。
2.电动机的应用：家庭中的电风扇、洗衣机、空调，生产中的水泵、起重机、机床、电力机车等都是由电动机来驱动的。
3.电动机是各种新能源交通工具的心脏。
例题讲解：
【例3】电动机是一种高效率、低污染的动力设备，广泛地应用在各种家用电器中。下列家用电器中应用了电动机的是（ ）
A.洗衣机B.电饭锅
C.电热水壶D.电热毯
【解析】洗衣机通电工作时，滚筒会发生转动，说明洗衣机内部有电动机，所以洗衣机应用了电动机；电饭锅、电热水壶和电热毯通电时，电能转化为内能，它们都是利用了电流的热效应。
【答案】A
2 磁场对电流的作用
磁场对电流的作用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 的相关因素电流方向磁场方向电动机实质：电能转化为机械能换向器：结构与作用工作原理