《磁场对电流的作用-》课件-(公开课获奖)2022年教科版物理-3.ppt

1、教育部教育部“精英杯精英杯”公开课大赛简介公开课大赛简介 2021年6月，由教育学会牵头，教材编审委员会具体组织实施，在全国8个城市，设置了12个分会场，范围从“小学至高中”全系列部编新教材进行了统一的培训和指导。每次指導，都輔以精彩的優秀示範課。在這些示範課中，不乏全國名師和各省名師中的佼佼者。他们的课程，无论是在内容和形式上，都是经过认真研判，把各学科的核心素养作为教学主线。既涵盖城市中小学、又包括乡村大部分学校的教学模式。適合全國大部分教學大區。本課件就是從全國一等獎作品中，优选出的具有代表性的作品。示范性强，有很大的推广价值。物物 理理2.2.磁场对电流的作用磁场对电流的作用导学设计导

2、学设计导学设计导学设计应用示例应用示例应用应用示例示例课堂小结课堂小结课堂小结课堂小结当堂检测当堂检测当堂检测当堂检测2.2.磁场对电流的作用磁场对电流的作用导 学 设 计学点学点1磁场对通电导线的作用磁场对通电导线的作用 2.2.磁场对电流的作用磁场对电流的作用观察如图观察如图822甲所示的实验，图乙为部分实验现象甲所示的实验，图乙为部分实验现象(其其中导体棒中的箭头方向表示电流方向，中导体棒中的箭头方向表示电流方向，F表示导体棒的受力表示导体棒的受力方向方向)。2.2.磁场对电流的作用磁场对电流的作用思考：思考：问题问题1：由实验现象可知：通电导体在磁场中受到：由实验现象可知：通电导体在磁

3、场中受到_。问题问题2：由实验：由实验(a)(b)可得到的结论是：可得到的结论是：_。问题问题3：由实验：由实验(b)(c)可得到的结论是：可得到的结论是：_。问题问题4：综合上述实验可知，通电导体在磁场中：综合上述实验可知，通电导体在磁场中_，且受力的方向与且受力的方向与_和和_有关。有关。问题问题5：实验过程中应用的物理研究方法是：实验过程中应用的物理研究方法是_法。法。力的作用力的作用通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关电流方向电流方向磁场方向磁场方向控制变量控

4、制变量受到力的作用受到力的作用2.2.磁场对电流的作用磁场对电流的作用学点学点2让线圈在磁场中转起来让线圈在磁场中转起来(1)观察如图观察如图823所示的图片，并分析他们的对话信息所示的图片，并分析他们的对话信息2.2.磁场对电流的作用磁场对电流的作用思考：思考：问题问题1：图中通电线圈：图中通电线圈_(选填选填“能能”或或“不能不能”)在磁场中持续转动。在磁场中持续转动。问题问题2：用：用_的办法可使线圈在磁场中的办法可使线圈在磁场中持续转动。持续转动。不能不能改变电流方向改变电流方向2.2.磁场对电流的作用磁场对电流的作用(2)阅读教材阅读教材P130第第3、4段和段和P131第第1段。段

5、。思考：思考：问题问题1：电动机主要由：电动机主要由_子和子和_子组成，是利子组成，是利用用_线圈在线圈在_中受力而转动的原理制成的，它中受力而转动的原理制成的，它工作时把工作时把_能转化为能转化为_能。能。问题问题2：电动机中利用：电动机中利用_及时改变及时改变_，以保持线圈的持续转动。，以保持线圈的持续转动。定定转转通电通电磁场磁场电电机械机械换向器换向器线圈中电流的方向线圈中电流的方向2.2.磁场对电流的作用磁场对电流的作用(3)如图如图824所示是我们制作的简易电动机，接通电源所示是我们制作的简易电动机，接通电源并用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。并用手轻推一下线圈，线圈就会不

6、停地转动起来。2.2.磁场对电流的作用磁场对电流的作用思考：思考：问题问题1：推一下线圈的原因是：推一下线圈的原因是：_。问题问题2：线圈不停转动的原因是：线圈不停转动的原因是：_。问题问题3：要使线圈的转动方向发生改变，请提出两种方法：要使线圈的转动方向发生改变，请提出两种方法：_。_。使线圈越过平衡位置使线圈越过平衡位置通电线圈在磁场中受到力的作用通电线圈在磁场中受到力的作用只改变磁场方向只改变磁场方向只改变电流方向只改变电流方向应 用 示 例 类型一磁场对通电导线的作用类型一磁场对通电导线的作用 2.2.磁场对电流的作用磁场对电流的作用例例1 如图如图825所示是检验磁场对通电导体有力的

7、作用所示是检验磁场对通电导体有力的作用的实验装置，当导线的实验装置，当导线ab中有某方向的电流通过时，它受到的中有某方向的电流通过时，它受到的磁场力方向向右。磁场力方向向右。2.2.磁场对电流的作用磁场对电流的作用(1)如果仅将磁极对调位置，导线如果仅将磁极对调位置，导线ab的受力方向向的受力方向向_。(2)如果仅改变导线如果仅改变导线ab中的电流方向，导线中的电流方向，导线ab的受力方向向的受力方向向_。(3)若同时对调磁极位置和改变导线若同时对调磁极位置和改变导线ab中的电流方向，导线中的电流方向，导线ab的受力方向向的受力方向向_。(4)此实验表明磁场对通电导体作用力的方向与此实验表明磁

8、场对通电导体作用力的方向与_方方向和向和_方向有关。方向有关。电流电流左左左左右右磁场磁场2.2.磁场对电流的作用磁场对电流的作用点拨点拨 通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与两个因素通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与两个因素有关：一个是磁场方向，另一个是电流方向。如果只改变一个有关：一个是磁场方向，另一个是电流方向。如果只改变一个因素，则导体受力方向改变；如果同时改变两个因素，则导体因素，则导体受力方向改变；如果同时改变两个因素，则导体受力方向不变。受力方向不变。2.2.磁场对电流的作用磁场对电流的作用 类型二磁场对通电线圈的作用类型二磁场对通电线圈的作用例例2 如图如图826所示

9、为小华同学探究所示为小华同学探究“让线圈转起来让线圈转起来”的实验装置图，线圈能够转动的原因是的实验装置图，线圈能够转动的原因是_；要改变线圈的转动方向，；要改变线圈的转动方向，可采用改变可采用改变_或或_的方法。的方法。线圈受到了磁场力的作用线圈受到了磁场力的作用磁场方向磁场方向电流方向电流方向2.2.磁场对电流的作用磁场对电流的作用解析解析 通电线圈在磁场中由于受磁场力的作用而转动起来，要通电线圈在磁场中由于受磁场力的作用而转动起来，要改变线圈的转动方向，就要改变力的方向，可以改变磁场方向改变线圈的转动方向，就要改变力的方向，可以改变磁场方向或电流方向。或电流方向。2.2.磁场对电流的作用

10、磁场对电流的作用 类型三电动机的基本构造及应用类型三电动机的基本构造及应用 例例3 把一个线圈放在磁场里，接通电源，通电线圈转到如把一个线圈放在磁场里，接通电源，通电线圈转到如图图827所示的位置时，线圈的所示的位置时，线圈的ab和和cd边在磁场里受到力边在磁场里受到力的作用，这两个力恰好在的作用，这两个力恰好在_，而且大小，而且大小_，方向，方向_，构成一对平衡力，所以线圈最，构成一对平衡力，所以线圈最终会停在这个平衡位置上。要让线圈持续转动下去，就应该终会停在这个平衡位置上。要让线圈持续转动下去，就应该加上换向器，它的作用是加上换向器，它的作用是_。每当线圈刚转过平衡位置时，就改变一次电流

11、方向，使每当线圈刚转过平衡位置时，就改变一次电流方向，使线圈不停地转动下去线圈不停地转动下去同一直线上同一直线上相等相等相反相反2.2.磁场对电流的作用磁场对电流的作用解析解析 由图知，由图知，ab和和cd是线圈的两条边，是线圈的两条边，ab边电流方向向里，边电流方向向里，cd边电流方向向外，所以边电流方向向外，所以ab边和边和cd边受力方向相反，在同一边受力方向相反，在同一直线上，且电流大小相等，受力大小也是相等的，这两个力是直线上，且电流大小相等，受力大小也是相等的，这两个力是一对平衡力。线圈刚转过平衡位置，用换向器改变线圈中的电一对平衡力。线圈刚转过平衡位置，用换向器改变线圈中的电流方向

12、，线圈就可以按原来的转动方向不停地转动下去。流方向，线圈就可以按原来的转动方向不停地转动下去。课 堂 小 结2.2.磁场对电流的作用磁场对电流的作用当 堂 检 测 知识点知识点1实验探究：磁场对通电导线的作用实验探究：磁场对通电导线的作用 2.2.磁场对电流的作用磁场对电流的作用1如图如图828所示是小明同学探究所示是小明同学探究“磁场对通电导体的磁场对通电导体的作用作用”的实验装置，的实验装置，ab是一根金属棒，通过金属导轨连接到是一根金属棒，通过金属导轨连接到电路中，闭合开关后，金属棒没有运动电路中，闭合开关后，金属棒没有运动(仪器、电路都完好仪器、电路都完好)，要想使金属棒运动起来，下列

13、措施不可行的是要想使金属棒运动起来，下列措施不可行的是()A将蹄形磁体的将蹄形磁体的N、S极对调极对调B换用磁性强一些的蹄形磁体换用磁性强一些的蹄形磁体C换用能提供较大电流的直流电源换用能提供较大电流的直流电源D使用轻质金属棒，减小金属棒与使用轻质金属棒，减小金属棒与导轨之间的摩擦力导轨之间的摩擦力A 2.2.磁场对电流的作用磁场对电流的作用解析解析A中将中将N、S极对调后，磁场力的方向发生变化但磁场极对调后，磁场力的方向发生变化但磁场力的大小不变，故导体受力仍平衡，故对调磁极不能使导体棒力的大小不变，故导体受力仍平衡，故对调磁极不能使导体棒运动；运动；B中换用强磁场后，磁场力变大，当磁场力大

14、于摩擦力中换用强磁场后，磁场力变大，当磁场力大于摩擦力时，导体棒即会运动；时，导体棒即会运动；C中增大电流后，导体棒中电流变大，中增大电流后，导体棒中电流变大，故磁场力变大，磁场力大于摩擦力时，导体棒即会运动；故磁场力变大，磁场力大于摩擦力时，导体棒即会运动；D中中使用轻质金属棒，金属棒对导轨的压力变小，故摩擦力减小，使用轻质金属棒，金属棒对导轨的压力变小，故摩擦力减小，摩擦力小于磁场力时，导体棒即会运动。摩擦力小于磁场力时，导体棒即会运动。2.2.磁场对电流的作用磁场对电流的作用2如图如图829所示，直导线通电时发生偏转，说明所示，直导线通电时发生偏转，说明_对电流有力的作用，可以利用这个原

15、理制作对电流有力的作用，可以利用这个原理制作_(选填选填“电动机电动机”或或“发电机发电机”)。如果只改变电。如果只改变电流方向，直导线偏转方向流方向，直导线偏转方向_。磁场磁场电动机电动机改变改变2.2.磁场对电流的作用磁场对电流的作用解析解析 通电直导线在磁场里的受力方向与电流方向和磁场方向通电直导线在磁场里的受力方向与电流方向和磁场方向都有关，当其中一个因素改变时，则直导线受力方向改变，故都有关，当其中一个因素改变时，则直导线受力方向改变，故只改变电流方向时，直导线偏转方向改变。只改变电流方向时，直导线偏转方向改变。知识点知识点2磁场对通电线圈的作用磁场对通电线圈的作用 2.2.磁场对电

16、流的作用磁场对电流的作用3如图如图8210所示是直流电动机示意图，下列说法正确所示是直流电动机示意图，下列说法正确的是的是()A只改变电流方向，不能改变线圈转动方向只改变电流方向，不能改变线圈转动方向B只改变磁场方向，不能改变线圈转动方向只改变磁场方向，不能改变线圈转动方向C同时改变磁场和电流方向，不能改变线圈转动方向同时改变磁场和电流方向，不能改变线圈转动方向D同时改变磁场和电流方向，可以改变线圈转动方向同时改变磁场和电流方向，可以改变线圈转动方向C2.2.磁场对电流的作用磁场对电流的作用4通电线圈在磁场中转动时，消耗了通电线圈在磁场中转动时，消耗了_能，获得能，获得了了_能。能。电电机械机

17、械 知识点知识点3直流电动机直流电动机 2.2.磁场对电流的作用磁场对电流的作用5如图如图8211所示为直流电动机模型。直流电动机的工所示为直流电动机模型。直流电动机的工作原理是作原理是_。电动机工作时，。电动机工作时，线圈能够连续不停地转动下去是靠线圈能够连续不停地转动下去是靠_(填部件名称填部件名称)来来实现的。实现的。通电线圈在磁场中受力转动通电线圈在磁场中受力转动换向器换向器2.2.磁场对电流的作用磁场对电流的作用6电动机是利用通电导体在磁场中电动机是利用通电导体在磁场中_的原理制的原理制成的。如图成的。如图8212所示，在做所示，在做“让线圈转起来让线圈转起来”的实验中，的实验中，将

18、线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，其将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，其作用与直流电动机中的作用与直流电动机中的_相同。相同。受力运动受力运动换向器换向器测量电阻实验方案用电压表测出用电流表测出要测量电阻R=?根据欧姆I=U/R 得到R=U/I需知道:R两端的电压U和通过R的电流I实验电路图实验记录表格第一次第二次第三次电压U/V电流I/A电阻R/实验次数项 目电阻的计算:R=R1+R2+R33比比谁答的又快又准1.电流表应怎样连接?电流表与被测电阻串联 电流表与被测电阻并联2.电压表应怎样连接?电压表与被测电阻串联 电压表与被测电阻并联 5.滑动变阻器应当怎

19、样连接?与被测电阻串联并在开关闭合前将滑片滑到阻值最大的位置 与被测电阻串联并在开关闭合前将滑片滑到阻值最小的位置 3.电流表和电压表在连接时极性上有什么要求?负进正出 正进负出 4.实验时电源电压是3V,未知电阻510滑动变阻器大约20,那么电压表和电流表应选择?电压表015V;电流表03A 电压表03V;电流表00.6AA.B.XA.XB.A.XB.A.XB.A.B.X有电流表可测没有电压表,不能测得R的电压?安阻法测电阻已知电阻的电压未知电阻的电压未知电阻阻值=已知电阻的电压未知电阻的电流思考:未知电阻与已知电阻并联如果:要测量R=?需知道:R两端的电压U 和通过R的电流I=I可测,R已

20、知,U可求安阻法实验电路图表达式安阻法测电阻小结问题:没有电压表设想:未知电阻电压=已知电阻电压方案:未知电阻与已知电阻并联有电压表可测没有电流表,不能测得R的电流?伏阻法测电阻已知电阻的电流未知电阻的电流未知电阻阻值=未知电阻的电压已知电阻的电流思考:未知电阻与已知电阻串联如果:要测量未知R=?需知道:未知R两端的电压U 和通过R的电流I=U可测,R已知,I可求伏阻法实验电路图表达式伏阻法测电阻小结问题:没有电流表设想:未知电阻电流=已知电阻电流方案:未知电阻与已知电阻串联课堂小结伏阻法安阻法伏安法课外探讨1.上图书馆或上网查阅有关资料,了解万用表能直接测量电阻的原理以及它的使用方法.2.利用变阻箱既能改变电阻又能直接读出电阻值的特点,加上一块电流表,设计一个能测量出电阻的电路图.谢谢！