课程总体目标

初中物理电与磁第四节：通过实验认识磁场对通电导线的力的作用及方向规律，理解通电线圈受力转动与换向器作用，掌握直流电动机的构造、原理与能量转化。

具体学习目标

本课程共设置 6 项学习目标，涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。

1
磁场对通电导线的作用

通过实验知道通电导线在磁场中要受到力的作用。

知识理解
2
受力方向的规律

知道通电导体受力方向与电流方向、磁场方向有关。

知识理解
3
通电线圈的转动

知道通电线圈在磁场中受力转动，到达平衡位置时受平衡力。

技能应用
4
换向器

知道换向器能在线圈转过平衡位置时自动改变电流方向，使线圈持续转动。

知识理解
5
电动机的构造

知道直流电动机由定子（磁体）和转子（线圈）等构成。

科学探究
6
电动机的原理与能量转化

理解电动机工作原理（通电线圈受力转动），知道电能转化为机械能。

技能应用

学习路径时间线

  • 1
    认知阶段

    由电生磁引出设问，演示实验认识通电导线在磁场中受力。

  • 2
    巩固阶段

    探究受力方向与电流、磁场的关系，研究通电线圈转动与平衡位置。

  • 3
    练习阶段

    引入换向器使线圈持续转动，认识电动机构造、原理与能量转化。

完成后你将掌握

磁场对通电导线的作用：通电导线在磁场中要受到力的作用；受力方向与电流方向、磁场方向有关（两者同时反向则方向不变）。
通电线圈在磁场中两边受力相反而转动；线圈平面与磁场垂直时受平衡力（平衡位置），靠惯性越过。换向器由两个铜半环与电刷组成，每半周改变一次电流方向。
直流电动机：定子（磁体）+转子（线圈）；工作原理是通电线圈在磁场中受力转动；换向器自动改变电流方向使线圈持续转动；工作时电能转化为机械能。应用如扬声器、洗衣机等。