資源簡(jiǎn)介

8.2 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用
素養(yǎng)目標(biāo)
1.經(jīng)歷實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用,描述通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向與電流方向和磁場(chǎng)方向的關(guān)系。
2.探究磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用,說(shuō)出電動(dòng)機(jī)的工作原理和能量轉(zhuǎn)化,認(rèn)識(shí)到使通電線圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)的原因,說(shuō)出換向器的作用。
3.認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造,列舉電動(dòng)機(jī)在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用。
◎重點(diǎn):認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用。
評(píng)價(jià)任務(wù)
通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)一完成目標(biāo)1的學(xué)習(xí);通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)二完成目標(biāo)2的學(xué)習(xí)。
【預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)】
知識(shí)點(diǎn)1磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用
1.回憶奧斯特實(shí)驗(yàn),我們知道通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng),能使小磁針偏轉(zhuǎn),即電流對(duì)磁體有力的作用。根據(jù)逆向思維,你能提出什么問題
2.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中 的作用。通電導(dǎo)體受力的方向與 和 有關(guān)。
3.從能量角度來(lái)看,磁場(chǎng)對(duì)電流的作用,表明 可以轉(zhuǎn)化為 。據(jù)此,科學(xué)家提出了
的設(shè)想,現(xiàn)在已經(jīng)成為電氣時(shí)代的標(biāo)志了。
對(duì)點(diǎn)自測(cè)
1白熾燈是一種電流通過(guò)燈絲,燈絲發(fā)熱發(fā)光的照明電器,將強(qiáng)磁體靠近通電白熾燈的燈絲,如圖所示,可以觀察到燈絲 ,說(shuō)明 ,由此原理可以制成 。
【答案】知識(shí)點(diǎn)一
1.答:磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用嗎
2.受力　電流的方向　磁場(chǎng)的方向
3.電能　機(jī)械能　電動(dòng)機(jī)
對(duì)點(diǎn)自測(cè)
1.抖動(dòng)　通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)　電動(dòng)機(jī)
知識(shí)點(diǎn)2讓線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)起來(lái)
4.電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)
實(shí)驗(yàn)器材:兩個(gè)玩具電動(dòng)機(jī)、塑料管、導(dǎo)線、小燈泡、開關(guān)、電源。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:(1)如圖所示,以塑料管為軟軸將兩個(gè)玩具電動(dòng)機(jī)連接起來(lái)。把一個(gè)小燈泡與一個(gè)電機(jī)相連,另一個(gè)電機(jī)接電源。
(2)閉合開關(guān),觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:當(dāng)閉合開關(guān)后,小燈泡 。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:這一現(xiàn)象表明,電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)應(yīng)該有類似的 ,可以把 放在磁場(chǎng)中,使之轉(zhuǎn)動(dòng),從而將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
對(duì)點(diǎn)自測(cè)
2.利用 使線圈轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)利用 及時(shí)改變線圈中的電流方向,從而保持線圈的持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。這就是直流電動(dòng)機(jī)的工作原理。
【答案】知識(shí)點(diǎn)二
4.(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:發(fā)光
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:結(jié)構(gòu)　通電線圈
對(duì)點(diǎn)自測(cè)
2.磁場(chǎng)對(duì)電流的作用　換向器
知識(shí)點(diǎn)3電動(dòng)機(jī)與人類文明
5.電動(dòng)機(jī)有許多優(yōu)點(diǎn):構(gòu)造簡(jiǎn)單、 、體積小、 ,而且 ,所以電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用極其廣泛。隨著社會(huì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,電動(dòng)機(jī)和人類的關(guān)系將越來(lái)越密切。
6.你知道的電動(dòng)機(jī)在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用。
對(duì)點(diǎn)自測(cè)
3.下列用電器中,沒有用到電動(dòng)機(jī)的是 ( )
　　A.電冰箱 B.電動(dòng)車
C.電水壺 D.電吹風(fēng)
【答案】知識(shí)點(diǎn)三
5.控制方便　效率高　對(duì)環(huán)境污染很小
6.答:家庭中的電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、空調(diào),生產(chǎn)中的潛水泵、起重機(jī)、機(jī)床、電力機(jī)車等都是由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的。一輛現(xiàn)代化的汽車應(yīng)用了幾十臺(tái)小型電動(dòng)機(jī)。
對(duì)點(diǎn)自測(cè)
3.C
【合作探究】
任務(wù)驅(qū)動(dòng)1磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的力的作用與電流的關(guān)系
小紅在學(xué)習(xí)了磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用后,進(jìn)一步查閱資料,了解到當(dāng)電流與磁場(chǎng)垂直時(shí),磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用力大小與磁場(chǎng)強(qiáng)度、導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度以及導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度有關(guān)。她設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,驗(yàn)證磁場(chǎng)給通電導(dǎo)體的作用力與電流是否有關(guān)。實(shí)驗(yàn)步驟如下,請(qǐng)你補(bǔ)充完整。
(1)將一根導(dǎo)體棒用兩根細(xì)線懸掛在鐵架臺(tái)上,將一蹄形磁鐵豎直固定在鐵架臺(tái)上,并讓導(dǎo)體棒與下方的蹄形磁鐵磁極間的磁場(chǎng)方向垂直。
(2)給導(dǎo)體兩端加電壓U1,閉合電路,觀察懸線偏轉(zhuǎn)的角度α1。
(3)給導(dǎo)體兩端加電壓U2,U2 > U1,閉合電路,觀察懸線偏轉(zhuǎn)的角度α2。
(4) ,即可知道磁場(chǎng)給通電導(dǎo)體的作用力與電流是否有關(guān)。
(5)小剛也利用該裝置探究磁場(chǎng)給通電導(dǎo)體的作用力與電流是否有關(guān),但兩次實(shí)驗(yàn)中給導(dǎo)體棒所通電流方向均與小紅的相反,比較小剛和小紅的做法,你認(rèn)為 ( )
A.都可以
B.小紅的更好
C.小剛的更好
(6)小紅想進(jìn)一步探究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用力大小與導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度是否有關(guān),于是她更換了另一根較長(zhǎng)的導(dǎo)體棒,這樣改變自變量 (選填“對(duì)”或“不對(duì)”)。
【答案】任務(wù)驅(qū)動(dòng)一
(4)比較α1、α2的大小
(5)B
(6)不對(duì)
任務(wù)驅(qū)動(dòng)2電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理
為了探究電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),小明根據(jù)電動(dòng)機(jī)主要構(gòu)造制作了一臺(tái)簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)。他用回形針做成兩個(gè)支架,分別與電池的兩極相連,用漆包線繞一個(gè)矩形線圈,以線圈引線為軸,并用小刀刮去軸的一端全部漆皮,另一端只刮去半周漆皮。將線圈放在支架上,磁體放在線圈下方,閉合開關(guān),用手輕推一下線圈,線圈就會(huì)不停地轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),如圖所示。
(1)要想改變線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,小明可采用的措施是 、 。(寫出兩點(diǎn))
(2)開關(guān)閉合后,如果電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn),可能的原因是 。(寫出一點(diǎn)即可)
(3)小明還想設(shè)計(jì)一個(gè)能調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的實(shí)驗(yàn)裝置,他還需要的主要器材是 。請(qǐng)?jiān)谔摼€框內(nèi)幫他畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。(電動(dòng)機(jī)用符號(hào)表示)
【答案】任務(wù)驅(qū)動(dòng)二
(1)只改變電流的方向　只改變磁場(chǎng)方向
(2)電池沒電了
(3)滑動(dòng)變阻器
2

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