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/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科
【学习目标】
学习目标 物理观念：形成 “通电导体在磁场中受力，电能可转化为机械能” 的物理观念，能解释简单电动机的工作原理。 科学思维：通过实验现象归纳 “受力方向与电流、磁场方向的关系”，培养逻辑推理与分析概括能力。 科学探究：经历“提出问题—设计实验—分析论证”的完整过程，掌握控制变量法在探究中的应用。 科学态度与责任：通过电动机的应用实例，认识科学技术的社会价值，激发探索电磁现象的兴趣。
学习重点 通电导体在磁场中受力的实验探究；受力方向与电流方向、磁场方向的关系。
学习难点 理解 “力、电流、磁场方向” 的三维关系；从 “通电导体受力” 到 “电动机持续转动” 的原理过渡。
【课前预习】
一、通电导体在磁场中的受力
1.电动机的核心原理是______对______的作用，无人机的小电动机就是依靠此原理带动翅膀旋转的。
2.如图实验中，把直导线 ab 放在磁体的磁场中，接通电源后，观察到导线会______，这表明通电导体在磁场中会受到______的作用。
二、受力方向的影响因素
3. 实验中，改变电流的方向或把磁铁的极性上下对调，观察导线的运动方向，发现通电导体在磁场中受力的方向与______的方向、______的方向有关。
三、能量转化
4. 从能量角度看，磁场对电流的作用过程中，______能转化为______能，这是电动机工作的能量本质。
四、线圈在磁场中的转动
5. 当线圈处于如图的位置时，ab 边和 cd 边的电流方向______，所以受到的力的方向______，线圈将______转动；当线圈转过平衡位置时，若不改变电流方向，线圈会______转动，因此需要特殊装置来实现持续转动。
【课中研学】
1. 实验探究：让通电导线在磁场中动起来
如图所示，把一根直导线αb放在磁体的碳场中，导体两端通过光滑金属导轨与电源、开关相连。接通电源，电流通过导线b，观察发生的现象。
尝试进行各种变化，如改变电流方向，或把磁铁的极性上下对调，探完磁场对电流作用的规律。
思考：（1）通电导线放入磁场中会发生什么现象？
（2）导线的受力方向与哪些因素有关？如何验证？
（3）该过程中能量是如何转化的？
2. 活动：磁场对通电线圈的作用
如图所示，拿出我们做的小发电机，接通电源，让电流通过线圈。
看一看线圈能否持续转动。
思考：（1）通电线圈在磁场中会转动吗？转动过程中存在什么问题？
（2）线圈在平衡位置为什么不能持续转动？
（3）如何解决线圈持续转动的问题？其原理是什么？
【课堂总结】
【分层作业】
（巩固性作业）
一、填空题
1.通电导体在磁场中会受到____的作用，电动机就是利用这一原理工作的。
2.通电导体在磁场中受力的方向与____方向和____方向有关。
3.磁场对电流作用的过程中，____能转化为____能。
4.当线圈在磁场中转动，若不改变电流方向，线圈转过平衡位置后会____转动，无法持续。
5.1873年的偶然发现表明，电动机和发电机具有____的结构特点。
二、选择题
6. 如图的实验中，接通电源后导线 ab 运动，若同时改变电流方向和磁场方向，导线 ab 的运动方向会（ ）
A. 改变 B. 不变 C. 先变后不变 D. 无法判断
7.下列设备中，利用磁场对电流作用原理工作的是（ ）
A. 发电机 B. 电动机 C. 电磁铁 D. 电阻箱
8.要使通电导体在磁场中受力方向改变，下列方法可行的是（ ）
A. 只改变电流方向 B. 只改变磁场方向 C. 同时改变电流和磁场方向 D. A 和 B 都可以
9.无人机的电动机带动翅膀旋转，其能量转化是（ ）
A. 电能→机械能 B. 机械能→电能 C. 电能→内能 D. 内能→机械能
10.关于通电导体在磁场中受力，下列说法正确的是（ ）
A. 受力方向只与磁场方向有关
B. 受力的同时伴随着电能向机械能的转化
C. 所有通电导体在磁场中都会运动
D. 以上说法都不对
（拓展性作业）
11. 某同学制作简易电动机时，发现线圈转动方向与预期相反，可采取的措施是（ ）
A. 增大电源电压 B. 改变电流方向 C. 增加线圈匝数 D. 换用更弱的磁体
12.电动机能持续转动的关键是（ ）
A. 有换向器改变电流方向 B. 线圈匝数多 C. 磁体磁性强 D. 电源电压高
13.如图，线圈顺时针转动，若转过平衡位置时不改变电流方向，线圈将（ ）
A. 继续顺时针加速 B. 顺时针减速至停止 C. 逆时针转动 D. 静止不动
14.下列关于“通电导体在磁场中受力”实验的说法，错误的是（ ）
A. 光滑导轨的作用是减小摩擦干扰
B. 可通过导线运动方向判断受力方向
C. 探究受力方向影响因素时用了控制变量法
D. 只要通电，导体在磁场中一定受力运动
15.若只对调电动机的磁体极性，其转动方向会（ ）
A. 改变 B. 不变 C. 转速加快 D. 转速减慢
（探究性作业）
选做题：
三、综合题
16．请设计实验探究 “通电导体在磁场中受力方向与磁场方向的关系”，要求写出实验器材、步骤和结论。
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17.结合教材图 8-2-5，分析为什么线圈刚转过平衡位置时改变电流方向，就能让线圈持续转动？请从力的方向与线圈转动的关系角度详细说明。
参考答案
【课前预习】
1. 磁场；电流
2.运动；力
3.电流；磁场
4.电；机械
5.相反；相反；顺时针；阻碍它沿原方向（或不能持续）
【作业布置】
1. 力
2.电流；磁场
3.电；机械
4.阻碍它沿原方向（或不能持续）
5.类似
6.B
7.B
8.D
9.A
10.B
11. B 解析：线圈转动方向由电流方向和磁场方向决定，改变电流方向可改变转动方向，其余选项影响转速或磁性强弱。
12.A 解析：换向器能在线圈刚过平衡位置时改变电流方向，使线圈持续转动。
13.B 解析：不改变电流方向时，受力方向会阻碍线圈原方向转动，导致顺时针减速至停止。
14.D 解析：当电流方向与磁场方向平行时，导体不受力，并非一定运动。
15.A 解析：改变磁场方向（磁体极性对调），受力方向改变，转动方向也改变。
16．实验器材：蹄形磁体、直导线、电源、开关、光滑导轨、导线。实验步骤：① 按图 8-2-2 连接电路，闭合开关，观察导线运动方向；② 保持电流方向不变，对调磁体的 N、S 极（改变磁场方向），闭合开关，观察导线运动方向；实验结论：在电流方向不变时，改变磁场方向，通电导体在磁场中受力方向改变，说明受力方向与磁场方向有关。
17.当线圈在初始位置时，ab 边和 cd 边电流方向相反，受力方向相反且不在同一直线，线圈顺时针转动；当线圈转过平衡位置时，若不改变电流方向，ab 边和 cd 边的受力方向会阻碍线圈继续沿原方向转动，导致线圈停止。而在线圈刚转过平衡位置时改变电流方向，ab 边和 cd 边的电流方向随之改变，受力方向也改变，使得线圈受到的力仍能推动其沿原方向（顺时针）继续转动。如此循环，每当线圈刚转过平衡位置就改变电流方向，线圈就能持续转动下去。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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