第三節(jié)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用電動(dòng)機(jī)

第三節(jié)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用電動(dòng)機(jī)第一頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用探究過程實(shí)驗(yàn)中磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線有力的作用嗎？力的方向是怎樣的？電流在磁場(chǎng)一定會(huì)受到力的作用嗎？實(shí)驗(yàn)有什么注意事項(xiàng)？受力大小你認(rèn)為與什么有關(guān)呢？若電流方向與磁場(chǎng)方向平行則不受力的作用。（其他都受力）受力方向與磁場(chǎng)方向及電流方向都垂直。（F、I、B三者的方向兩兩垂直）磁場(chǎng)對(duì)放入其中的通電直導(dǎo)線有力的作用安培力F=BILsinα第二頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一練一練1.能看懂圖嗎？此時(shí)磁場(chǎng)對(duì)電流是否有力的作用？第三頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一磁場(chǎng)對(duì)電流作用力方向的影響因素磁場(chǎng)對(duì)電流作用力的方向跟電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。（B、I中任一變F變，都變F不變）你的猜想是什么？實(shí)驗(yàn)方法是什么？結(jié)論是什么？能定F方向嗎？大小與什么有關(guān)？第四頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一2.在物理學(xué)中，用表示電流的方向垂直于紙面向里，⊙表示電流的方向垂直于紙面向外。如圖所示，甲圖表示直導(dǎo)體a在磁場(chǎng)中受到一個(gè)既跟電流方向垂直，又跟磁感線方向垂直的水平向左的磁場(chǎng)力F，乙圖所示的四種情況中，通電導(dǎo)體b受到的磁場(chǎng)力方向水平向左的是練一練第五頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用為什么要把導(dǎo)線做成線圈？（多轉(zhuǎn)）通電線圈在磁場(chǎng)中能受力轉(zhuǎn)動(dòng)嗎？為什么？能一直轉(zhuǎn)動(dòng)下去嗎？最終情況怎么樣？這是個(gè)什么位置？為什么這樣呢？如何改進(jìn)呢？有幾種方法？改進(jìn)的目的是什么？四邊受力情況兩邊相反兩邊沒有只看一邊過平衡位置變向刮一半哪一半能自制嗎第六頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一FF通電線圈在磁場(chǎng)中受力會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)NISABCD磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用通電線圈四個(gè)邊在磁場(chǎng)中都受力嗎？AD、BC及AB、CD的受力分別有什么關(guān)系？你怎么知道的？是平衡力嗎？為什么？轉(zhuǎn)動(dòng)效果如何？線圈能轉(zhuǎn)動(dòng)嗎？轉(zhuǎn)動(dòng)的方向是什么？第七頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一FFCNSABD磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用當(dāng)線圈平面和磁感線垂直時(shí),線圈四邊受到兩對(duì)平衡力作用，這個(gè)位置叫平衡位置此位置有什么特點(diǎn)？通電線圈四個(gè)邊在磁場(chǎng)中受力情況如何？受力方向改變嗎？AD、BC及AB、CD的受力分別有什么關(guān)系？是平衡力嗎？轉(zhuǎn)動(dòng)效果如何？通電線圈能繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)嗎？為什么？此位置叫什么位置？慣性第八頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一FFNSABCD磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用在線圈平衡位置后，受力方向未改變，但轉(zhuǎn)動(dòng)效果改變，所以線圈將會(huì)反向轉(zhuǎn)動(dòng)回去。最終停在平衡位置。此時(shí)通電線圈四個(gè)邊在磁場(chǎng)中受力情況如何？受力方向改變嗎？AD、BC及AB、CD的受力分別有什么關(guān)系？你怎么知道的？是平衡力嗎？轉(zhuǎn)動(dòng)效果如何？通電線圈能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)嗎？為什么？最終將怎么樣？第九頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一NSABCD改變電流方向FF磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用怎樣才能讓通電線圈能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去呢？有什么方法？還有什么方法？哪個(gè)好？在線圈平衡位置后，改變電路中的電流方向，則受力方向改變，轉(zhuǎn)動(dòng)效果改變，所以線圈將會(huì)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去。第十頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一換向器怎樣才能在平衡位置改變電流方向使通電線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)？它的主要結(jié)構(gòu)是什么？它的作用是什么？怎么實(shí)現(xiàn)的？一對(duì)與電源連接的電刷彼此絕緣的兩個(gè)半圓環(huán)換向器作用：當(dāng)通電線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)，能自動(dòng)改變線圈中的電流方向，使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去。換向器組成：兩個(gè)銅制半圓環(huán)。第十一頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一直流電動(dòng)機(jī)工作過程第十二頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一直流電動(dòng)機(jī)工作過程第十三頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)直流電動(dòng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)有哪些？核心結(jié)構(gòu)是什么？轉(zhuǎn)子定子什么什么意思？線圈與磁鐵位置互換可以嗎？線圈中為什么加鐵芯？蹄型磁鐵弧形鐵片線圈轉(zhuǎn)軸支架換向器電刷底座核心結(jié)構(gòu)：磁鐵、線圈、換向器和電刷磁鐵對(duì)磁鐵的作用？第十四頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一直流電動(dòng)機(jī)原理電動(dòng)機(jī)的原理是什么？也就是什么？還可以怎么理解？磁鐵對(duì)磁鐵的作用？原理：根據(jù)通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象制成的；（磁場(chǎng)對(duì)電流的作用）第十五頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一直流電動(dòng)機(jī)能量轉(zhuǎn)化電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化是什么？磁場(chǎng)對(duì)電流的作用呢？怎么知道的？能量轉(zhuǎn)化：電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

（電動(dòng)機(jī)和磁場(chǎng)對(duì)電流的作用）第十六頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一直流電動(dòng)機(jī)組裝你會(huì)組裝直流電動(dòng)機(jī)嗎？關(guān)鍵部分在哪？有什么注意事項(xiàng)？否則會(huì)有什么后果？演示第十七頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速你猜想直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與什么有關(guān)？你猜想的理由是什么？實(shí)驗(yàn)需要什么研究方法？實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？轉(zhuǎn)速影響因素：（F）電流大小、磁場(chǎng)強(qiáng)弱、線圈匝數(shù)。M演示第十八頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向你猜想直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向與什么有關(guān)？你猜想的理由是什么？實(shí)驗(yàn)需要什么研究方法？實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？轉(zhuǎn)向影響因素：（F）電流方向、磁場(chǎng)方向。M演示第十九頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一直流電動(dòng)機(jī)故障分析閉合開關(guān)，電動(dòng)機(jī)模型不裝可能有哪些原因？屬于什么類型？如何排除故障？1、電路故障：電刷與換向器接觸不良引起斷路或電源電壓太低2、磁場(chǎng)故障：磁鐵的磁性太弱或無磁性3、特殊位置：線圈恰好處在平衡位置4、機(jī)械故障：電刷與換向器接觸過緊、阻力大第二十頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一電動(dòng)機(jī)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：效率高、噪聲小、無廢棄排放、易控制。電動(dòng)機(jī)有幾種？電動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)相比有什么優(yōu)點(diǎn)？交流電動(dòng)機(jī)第二十一頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一電動(dòng)機(jī)應(yīng)用電流表電壓表聽筒第二十二頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一1.要想使一臺(tái)直流電動(dòng)模型的轉(zhuǎn)速增大一些，下列方法中不可能達(dá)到目的的是（）A、增大線圈中的電流強(qiáng)度B、增加干電池的節(jié)數(shù)C、將磁體的磁極對(duì)調(diào)一下D、增大磁體的磁性練一練第二十三頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一2.要改變直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，可以()A、增大電流B、改變線圈中的電流方向或?qū)φ{(diào)磁鐵兩極C、同時(shí)改變電流方向和磁場(chǎng)方向D、增強(qiáng)磁鐵的磁性練一練第二十四頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一3.直流電動(dòng)機(jī)模型實(shí)驗(yàn)中，下列現(xiàn)象中可能發(fā)生的是A、將電源的兩極對(duì)調(diào)一下，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變B、將磁性的兩極對(duì)調(diào)一下，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變C、將電源和磁鐵的兩極同時(shí)對(duì)調(diào)，線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變D、使電流減小，線圈的轉(zhuǎn)速不變練一練第二十五頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一4.安裝正確的直流電動(dòng)機(jī)模型。在接通電源，線圈中有電流時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，不可能造成這一現(xiàn)象的原因是（）A、線圈剛好處在平衡位置B、軸受到的摩擦力太大C、電源的正負(fù)極相反D、電源電壓太低練一練第二十六頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一5.如圖所示是制作最簡(jiǎn)單的直流電動(dòng)機(jī)模型。怎樣使小電動(dòng)機(jī)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)？試一試，把線圈兩端導(dǎo)線的絕緣漆如圖所示那樣刮去，通電后線圈將怎樣運(yùn)動(dòng)？練一練第二十七頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一6.下圖中，通電導(dǎo)體不受磁場(chǎng)作用的是？練一練第二十八頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一7．(4分)課堂上，老師做了如圖所示的演示實(shí)驗(yàn)，給直導(dǎo)線(鋁棒)通電，觀察到直導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)起來．(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明▲有力的作用.▲機(jī)就是利用這種現(xiàn)象制成的．(2)判斷“有力的作用”的依據(jù)是▲．A．力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B．一切物體都有慣性C．物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)，一定受到力的作用(3)將磁極上下對(duì)調(diào)，觀察直導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情況，這樣操作是為了研究▲．練一練第二十九頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一練一練8.常用電流計(jì)測(cè)量電流的原理是（）A.電流周圍的磁場(chǎng)吸引指針轉(zhuǎn)動(dòng)B.磁場(chǎng)對(duì)電流的作用帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)C.直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)D.磁體周圍的磁場(chǎng)吸引指針轉(zhuǎn)動(dòng)第三十頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一9.如圖所示，一個(gè)不能打開的盒子外露出一段細(xì)長(zhǎng)的導(dǎo)線.試在不損害該導(dǎo)線的情況下,設(shè)計(jì)兩種不同的實(shí)驗(yàn)方法,判斷該導(dǎo)線中是否有電流,并完成下表.練一練所用器材主要實(shí)驗(yàn)步驟及判斷方法方法一方法二第三十一頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一練一練10.有一只蓄電池，上面標(biāo)的正、負(fù)極已模糊不清．怎樣辨別其正、負(fù)極？寫出你需要的器材，并說出判斷的依據(jù)。第三十二頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一第三十三頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一1．如圖所示，懸掛在金屬絲上的金屬棒AB處在磁場(chǎng)中，(1)當(dāng)C、D兩個(gè)線頭沒有接到電池組的正、負(fù)極上時(shí)，AB棒保持靜止不動(dòng)，而一但使CD兩個(gè)線頭接觸到電池組的正、負(fù)時(shí)，AB棒立即擺動(dòng)起來，這一現(xiàn)象說明了

；(2)留心的同學(xué)還會(huì)注意到，當(dāng)兩個(gè)線頭分別接觸C、D兩極時(shí)，金屬棒相對(duì)蹄形磁鐵向里擺動(dòng)，這一現(xiàn)象說明了

；(3)如果兩個(gè)線頭像圖示那樣接觸C、D，而把蹄形磁鐵上下翻轉(zhuǎn)一下(S極在上)，則金屬棒相對(duì)蹄形磁鐵向外擺動(dòng)，這一現(xiàn)象說明了

。＋－NSAB第三十四頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一2．如圖所示，進(jìn)行通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：（1）把導(dǎo)線放在磁場(chǎng)里，接通電源，讓電流通過導(dǎo)線ab，會(huì)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線ab

；（2）把電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)后接入電路，使通過導(dǎo)線的電流方向與原來相反，這時(shí)導(dǎo)線ab

；（3）保持電源的正負(fù)極不變，對(duì)調(diào)磁體的磁極，使磁場(chǎng)的方向與原來相反，這時(shí)導(dǎo)線ab

。由此可以得出通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中要受到力的作用，而且受力的方向跟

的方向和

的方向都有關(guān)系。

a＋－bbNS第三十五頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一第三十六頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一第三十七頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一第三十八頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期一練一練2.根據(jù)A圖中通電