教科版物理九年级《磁场对电流的作用》课件(2022年).ppt

1、导入新课导入新课观察与思考观察与思考生活中处处有电动机生活中处处有电动机电动机电动机你知道电动机是利用什么原理工作的吗？你知道电动机是利用什么原理工作的吗？导入新课导入新课电力机车电力机车洗衣机内部洗衣机内部电动机通电后为什么能够转动呢？电动机通电后为什么能够转动呢？车床车床水泵水泵电风扇电风扇导入新课导入新课学习目标学习目标导入导入新课新课1.知道磁场对通电导线的作用，及其影响因素。重点2.知道电动机的结构及其工作原理。难点3.知道换向器的作用。难点磁场对通电导线的作用一讲授新课讲授新课金属导轨金属导轨直导体直导体+-闭合开关，观察铝制直导体情况。改变电流方向或改变磁场方向。1.实验探究实验

2、探究 让通电导体在磁场中动起来让通电导体在磁场中动起来 讲授新课讲授新课磁场方向不磁场方向不变，变，改变电流方改变电流方向向，磁场中导体，磁场中导体运动方向也发生运动方向也发生了改变。了改变。闭合开关，原闭合开关，原来静止在磁场中的来静止在磁场中的导体发生运动。导体发生运动。电流方向不变，电流方向不变，改变磁场方向改变磁场方向，磁，磁场中导体运动方向场中导体运动方向发生了改变。发生了改变。NIF甲甲SI乙乙FNSIF丙丙NS归纳与小结归纳与小结讲授新课讲授新课1通电导线在磁场中要受到力的作用。2通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的电流的方向、磁场的方向方向、磁场的方向有关。实验中的直导线运动

3、一段距离就会离开场，很难持续地运动。那么线圈可以持续地转动吗？问题1873年，维也纳博览会上，一位工作人员很年，维也纳博览会上，一位工作人员很偶然地把两台的发电机连在一起，一台发电机产偶然地把两台的发电机连在一起，一台发电机产生的电流通过另一台发电机线圈，后一台发电机生的电流通过另一台发电机线圈，后一台发电机竞转动起来！竞转动起来！让线圈在磁场中转起来二讲授新课讲授新课这个偶然的发现说明，电动机和发电机应该有这个偶然的发现说明，电动机和发电机应该有类似的结构。可以把通电线圈放在磁场中，使之转类似的结构。可以把通电线圈放在磁场中，使之转动，从而将电能转化为机械能。动，从而将电能转化为机械能。讲授

4、新课讲授新课讲授新课讲授新课通电线圈可以在磁场里转动过一定角度，但不能持续转动。为什么线圈不能持续转动呢?演示实验演示实验讲授新课讲授新课通电线圈在磁场中两边受力，但方向相反，发生顺时针转动。讲授新课讲授新课当线圈的平面与磁场垂直时，通电线圈受平当线圈的平面与磁场垂直时，通电线圈受平衡力作用，到达平衡位置。这时由于惯性，线圈衡力作用，到达平衡位置。这时由于惯性，线圈还会继续转动。还会继续转动。讲授新课讲授新课线圈靠惯性越过平衡位置后，磁场力作用的结线圈靠惯性越过平衡位置后，磁场力作用的结果使线圈逆时针旋转。果使线圈逆时针旋转。讲授新课讲授新课通电线圈最后静止在平衡位置。通电线圈最后静止在平衡位

5、置。讲授新课讲授新课想一想想一想讲授新课讲授新课 通电线圈受磁场力作用，开始顺时针旋转通电线圈刚过平衡位置，换向器换向器自动改变线圈中的电流方向。通电线圈转过平衡位置后，在磁场力的作用下继续顺时针转动。讲授新课讲授新课讲授新课讲授新课两个两个铜半环铜半环电刷电刷换向器换向器通过换向器换向器可以使线圈中电流每半周改变一次。直流电动机的结构直流电动机的结构定子磁体定子磁体转子线圈转子线圈换向器换向器 换向器：使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向电刷电刷讲授新课讲授新课实际电动机实际电动机讲授新课讲授新课电动机与人类文明三讲授新课讲授新课 电动机有很多的优点：构造简单、控制方便、体积小、效率高

6、，而且对环境污染很小。电风扇及其电机电风扇及其电机电动机广泛应用于生产生活实际电动机广泛应用于生产生活实际讲授新课讲授新课课堂小结课堂小结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因素电流方向电动机实质：电能转化为机械能换向器：结构与作用工作原理磁场方向随堂训练随堂训练1.要改变直流电动机转向，可以采用 A.改变电流方向，其他不变 B.改变磁场方向，其他不变A B2.关于通电导体在磁场里受力方向，以下说法中错误的选项是 A.电流方向改变时，导体受力方向改变B.磁场方向改变时，导体受力方向改变C.电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向改变D.电

7、流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变 C随堂训练随堂训练3.现代武器中有一种新型电磁炮，它是利用电磁技术制成的一种先进武器，具有速度快、命中率高等特点，其原理是利用磁场对通电导体有力的作用。以下图中与此工作原理相同的是 B B随堂训练随堂训练灯泡和洗衣机铭牌图灯泡和洗衣机铭牌图 节能灯上的“24W和电热水器上的“1950W的字样是什么意思?导入新课导入新课学习目标学习目标1.结合实例理解电功率，知道电功率的单位。重点2.知道电功的与电流、电压的关系，能运用电功率的公式进行简单计算。难点导入新课导入新课讲授新课讲授新课洗衣机半小时做功180000J 电流通过公共电车2s做功120000J

8、 哪个做功做得比较快?电功率一讲授新课讲授新课 物理学中，把电流所做的功与所用时间之比叫作电功率电功率。电功率表示消耗电能的快慢消耗电能的快慢。1.电功率的意义、定义电功率的意义、定义2.计算公式：计算公式：P：电功率（：电功率（W）W：电功（：电功（J）t：时间（：时间（s）P =Wt单位名称：1kW=1000W某电动机工作时的电功率为6kW表示：_。电动机每秒钟消耗电动机每秒钟消耗6000J的电能的电能瓦特简称瓦瓦特简称瓦W单位换算：讲授新课讲授新课3.电功率的单位及物理意义电功率的单位及物理意义单位符号：1瓦特瓦特=1焦耳焦耳/秒秒1W=1J/skW h 和 kW 是两个不同物理量的单位

9、。如果 P 和 t 的单位分别用 kW、h，那么它们相乘之后，就得到电能的另一个单位：千瓦时度。W=Pt1 千瓦时可以看作功率为千瓦时可以看作功率为 1 kW 的用电器使的用电器使用用 1 h 所消耗的电能。所消耗的电能。P=Wt4.“千瓦时的来历千瓦时的来历讲授新课讲授新课例1：某电视机的铭牌如下图，每天使用3 h，一个月用电多少千瓦时?合多少焦耳？按 30 天计算解：解：P=150 W=0.15 kW t=3 h30=90 h一个月内消耗的电能是一个月内消耗的电能是W=Pt=0.15 kW90 h =13.5 kW h 3.6106J=4.86107J或或W=Pt=150W3303600s

10、=4.86107J讲授新课讲授新课1.实验探究：电功率跟电流、电压的关系实验探究：电功率跟电流、电压的关系猜测与假设猜测与假设 有人说：电功率可能跟电压有关，电压越高，电有人说：电功率可能跟电压有关，电压越高，电功率越大。功率越大。有人说：电功率可能跟电流有关，电流越大，电有人说：电功率可能跟电流有关，电流越大，电功率越大。功率越大。你同意他们的看法吗？你的猜测又是什么？你同意他们的看法吗？你的猜测又是什么？电功率的大小二讲授新课讲授新课实验器材：实验器材：电源、开关、两个用电器、两个电压表、两个电流表。设计实验与制订方案设计实验与制订方案1研究电功率跟电流的关系时，应设法控制电研究电功率跟电

11、流的关系时，应设法控制电压不变。压不变。2研究电功率跟电压的关系时，应设法控制电研究电功率跟电压的关系时，应设法控制电流不变。流不变。讲授新课讲授新课4.进行实验与收集数据进行实验与收集数据实验一：将两个灯泡串联，使通过它们的电流相同讲授新课讲授新课实验二：将两个灯泡并联，使他们两端电压相同讲授新课讲授新课结论：电功率电功率大小跟通过用电器的电压、电流电压、电流有关，电压相等时，电流越大电功率就越大；电流相等时，电压越高，电功率就越大。U的单位：的单位：VI的单位：的单位：A P的单位：的单位：WW的单位：的单位：Jt的单位：的单位：s精确的实验说明:电功率P等于电压U跟电流I的乘积。即：P=

12、UI讲授新课讲授新课 那么电流在某段电路上所做的功功，跟这段电路两端电压电压、电路中的电流电流和通电时间时间成正比，即：W=UIt例2：一根电阻丝，接在40V的电路中，通过的电流是5A，电阻丝的功率是多少？假设把它接在20V的电路中，电阻丝的电功率又是多少？解：当电阻丝接在电压U=40V的电路中时：P=UI=40V5A=200W40V85AURI当电阻丝接在电压U=20V的电路中时：20V2.5A8UIRP=UI=20V2.5A=50W讲授新课讲授新课前面我们学到了功率的公式P =WtP=UI和结合欧姆定律U=IR,电功率的公式还能变形为P=I2RP =U2R和 仅适合纯电阻纯电阻电路电路，即

13、电能全部转化为内能的电路。适合所有所有电路2.电功率的计算电功率的计算讲授新课讲授新课例3：“小霸王学生用语音复读机工作电压为6V，在工作电流为250mA时。1复读机消耗的功率是多少瓦？2假设复读机连续工作30min，电流做功是多少？解：1P=UI=6V0.25A=1.5W；230min=1800s，那么做的功 W=Pt=1.5W1800s=2700J。讲授新课讲授新课在串联电路中电流处处相等，假设电阻R1、R2的功率分别为P1、P2，那么 讲授新课讲授新课3.串、并联电路中电功率的特点串、并联电路中电功率的特点I1I2211 11112222222PU II RRPU IIRR结论：串联电路

14、用电器的电功率与电阻成正比。结论：串联电路用电器的电功率与电阻成正比。在并联电路中各支路电压相等，假设电阻R1、R2的功率分别为P1、P2，那么 U1U221111212222212UPU IRRUPU IRR结论：并联电路用电器的电功率与电阻成反比。结论：并联电路用电器的电功率与电阻成反比。例4：如下图的电路中，电源电压为U，电阻R1=2R2，设通过R1和R2的电流分别为I1和I2，它们消耗的电功率分别为P1和P2，那么I1 I2和P1 P2分别为 A.12，21B.21，21C.12，12D.21，12CR1R2讲授新课讲授新课电功率物理意义：表示消耗电能的快慢定义：用电器所消耗电能与时间

15、之比单位：瓦公式P =WtP=UIP =U2RP=I2R课堂小结课堂小结1.以下用电器正常工作时，功率最接近200W的是()C随堂训练随堂训练2.关于电功率的说法正确的选项是 ()A.用电器消耗电能越大，电功率越大 B.用电器消耗电能时所用的时间越少，电功率越大 C.用电器消耗电能越快，电功率越大C随堂训练随堂训练3.如下图，手电筒中的电流为0.5A，电源为三节干电池,那么该手电筒小灯泡的功率最接近 ()C随堂训练随堂训练4.电阻R110，电阻R220，将R1和R2串联后接在电压为6V的电源上，求：1电路中的电流；2R1两端的电压；3R1的电功率。126V=30=0.2A30URRRIR总总，解12U1=IR1=0.2A10=2V随堂训练随堂训练