磁場對電流的作用教學設計
一、教學目標:
1、通過實驗觀察搞清通電導線在磁場中將受到磁場力的作用,知道通電導體在磁場中受力方向與電流方向,以及磁感線方向有關係。
2、知道電動機就是利用上述現象製成的。
3、搞清電磁感應和磁場對電流作用中的能量轉化。
4.培養、訓練學生觀察能力和從實驗事實中,歸納、概括物理概念與規律的能力。
二、重點難點分析:
通電導線在磁場中受力方向與磁場方向、電流方向之間的關係是本節的難點,也是分析電動機轉動的依據。初中不要求左手定則,弄清楚電動機的轉動有一定難度。
三、教具:
演示用通電直導線在磁場中受力實驗器材(電源、滑動變阻器、開關、導線、蹄型磁鐵、鐵棒架)
通電線圈在磁場中轉動的演示裝置。
四、主要教學過程
㈠、引入新課:
首先做直流電動機通電轉動的演示實驗,接着提出問題:電動機爲什麼會轉動?
請同學們回憶一下奧斯特實驗——電流周圍存在着磁場。
複習:磁體的周圍存在着磁場,電流的周圍也存在着磁場;
磁場最基本的性質是對磁場中的磁體產生磁力作用,那麼磁場對磁場中的電流是否會產生磁力作用呢?
即電流對磁體有力的作用,磁體對電流有無力的`作用呢?
㈡、新課教學
板書:四、磁場對電流的作用
1、通電直導線在磁場中的受力演示實驗。
⑴、介紹實驗裝置,實驗對象爲通電小銅棒。(通電直導線)
⑵、實驗過程:靜止在導軌上的銅棒通電後,會發生什麼現象?(實驗表明:通電導體在磁場中受到磁力作用。)
⑶、改變電流方向,不改變磁場方向銅棒運動方向怎麼樣改變?(現象:銅棒運動方向改變。結論:通電直導線的受力方向與電流方向有關。)
⑷、改變磁感線方向,不改變電流方向,銅棒運動方向怎麼樣改變?(現象:銅棒運動方向改變。結論:通電直導線的受力方向與磁感線方向有關。)
用邊演示,邊指導觀察,邊提出問題的方式,完成實驗。
問:通電銅棒在磁場中,運動的原因是什麼?
通電導體在磁場中受到力的作用,力的方向與電流方向、磁感線方向是相互垂直的,不論是改變電流方向.還是改變磁場方向,都會改變力的方向。
小結:磁場對電流的作用
A、通電導體在磁場中受到力的作用.
B、通電導體在磁場裏受力的方向,與電流方向和磁感線方向有關。
2、應用:通電線圈在磁場中
⑴、出示線圈在磁場中的演示實驗裝置,實驗研究對象是通電線圈。
⑵、把一個線圈放在磁場裏,接通電源讓電流通過線圈,觀察發生的現象。
分析課本中甲圖的ab邊受力向上,由磁場對電流的作用第二條可知:cd邊受力向下。結果線圈將順時針轉動。
通電線圈在磁場中轉動,電動機就是用這個原理製成的。下節課我們學習討論直流電動機。
分析課本中乙圖的ab邊仍受向上的力,cd邊受向下的力,轉動將停止。
討論想想議議,線圈會立即停下來嗎?
(由於慣性,線圈會在平衡位置附近擺動幾下。爲什麼?)
小結:
電動機是利用通電線圈在磁場中受力轉動的原理製成的。
3、磁場對電流的作用過程中的能量變化怎樣:
消耗了什麼能—電能,(電源)
得到了什麼能——機械能(線圈轉動)
比較:電磁感應——機械能轉化爲電能——發電機
磁場對電流的作用——電能轉化爲機械能——電動機
當堂練習:課本後2題填空。
㈢、作業:《物理之友》後相應章節§.練習作業.