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1、磁场对电流的作用第1页，共29页，编辑于2022年，星期日先研究一根通电导线放在磁场中先研究一根通电导线放在磁场中,观察它观察它的运动。的运动。第2页，共29页，编辑于2022年，星期日探究一、磁场对通电导线的作用探究一、磁场对通电导线的作用观察：接通电源，电流通过导线观察：接通电源，电流通过导线ab发生的现象发生的现象。结论结论1：通电导体在磁场中会受到通电导体在磁场中会受到 的作用。的作用。视频视频播放播放现象：现象：力力电流通过导线电流通过导线ab时，导线在磁场中动起来了。时，导线在磁场中动起来了。能量的转化：能量的转化：电能电能转化为转化为机械能机械能第3页，共29页，编辑于2022年
2、，星期日SNNSNSIIIFFF做一做：做一做：尝试进行各种变化，如改变电流方向，或把尝试进行各种变化，如改变电流方向，或把磁铁的极性对调，观察导线的运动情况。磁铁的极性对调，观察导线的运动情况。现象：现象：结论结论2：通电导体在磁场中受力的方向通电导体在磁场中受力的方向跟跟 和和 有关系。有关系。1、改变电流方向，导线的运动方向发生改变、改变电流方向，导线的运动方向发生改变2、改变磁场方向，导线的运动方向发生改变、改变磁场方向，导线的运动方向发生改变电流方向电流方向磁场方向磁场方向第4页，共29页，编辑于2022年，星期日观察到的现象：观察到的现象：1、通电线圈、通电线圈（能不能）在磁场中转
3、动；能不能）在磁场中转动；探究二、磁场对通电线圈的作用探究二、磁场对通电线圈的作用能能不能不能想一想：为什么开始不能持续的转动下去？而后来却能了呢？想一想：为什么开始不能持续的转动下去？而后来却能了呢？视频视频播放播放能能2、通电线圈开始、通电线圈开始 （能不能）在磁场中持续转动下去；而后（能不能）在磁场中持续转动下去；而后来来 （能不能）在磁场中持续转动下去。（能不能）在磁场中持续转动下去。结论结论3：通电线圈在磁场中受到通电线圈在磁场中受到 的作用的作用力力第5页，共29页，编辑于2022年，星期日NIS分析分析ABCD第6页，共29页，编辑于2022年，星期日能够完成这一任务的装置叫做能
4、够完成这一任务的装置叫做换向器换向器彼此绝缘的两个彼此绝缘的两个半圆环半圆环一对与电源连接一对与电源连接的的电刷电刷换向器的作用：换向器的作用：通电线圈刚过平衡位置，通电线圈刚过平衡位置，换向器换向器自动改变线圈中的自动改变线圈中的电流方向，使线圈能连续转动下去。电流方向，使线圈能连续转动下去。第7页，共29页，编辑于2022年，星期日通电线圈在磁场中受力作用，开始顺时针旋转通电线圈刚过平衡位通电线圈在磁场中受力作用，开始顺时针旋转通电线圈刚过平衡位置，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
5、针转动力的作用下继续顺时针转动第8页，共29页，编辑于2022年，星期日磁体磁体线圈（电枢）线圈（电枢）换向器换向器直流电动机直流电动机1、构造：磁体、通电线圈、换向器、电刷第9页，共29页，编辑于2022年，星期日直流电动机直流电动机3、换向器的作用：2、工作原理：4.电动机是把 转化为 的动力机器电能机械能 通电线圈在磁场中受力转动.在线圈刚转过平衡位置时（即线圈平面转到与磁感线垂直）自动改变线圈中电流方向，使线圈能连续转动。第10页，共29页，编辑于2022年，星期日生活中处处有电动机第11页，共29页，编辑于2022年，星期日电风扇及其电机第12页，共29页，编辑于2022年，星期日洗
6、衣机及其电机第13页，共29页，编辑于2022年，星期日电动玩具、录音机的电动机电动玩具、录音机的电动机第14页，共29页，编辑于2022年，星期日机床及电动机机床及电动机电机第15页，共29页，编辑于2022年，星期日 优点：优点：构造简单、控制方便、体积小、构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小、无污染效率高、功率可大可小、无污染在此优点下电动机广泛地应用在社会生活中。农村的电灌在此优点下电动机广泛地应用在社会生活中。农村的电灌站、工厂的各种机床，都有电动机。电车、电力机车都是站、工厂的各种机床，都有电动机。电车、电力机车都是以电动机为动力的交通工具，由于电动机不像内燃机那样以电
7、动机为动力的交通工具，由于电动机不像内燃机那样污染环境，应该提倡用电做动力。由太阳能或蓄电池提供污染环境，应该提倡用电做动力。由太阳能或蓄电池提供能源的电动汽车的研究已经进入实验试行阶段。随着技术能源的电动汽车的研究已经进入实验试行阶段。随着技术的发展和社会的进步，电动机和人类的关系将越来越密切。的发展和社会的进步，电动机和人类的关系将越来越密切。第16页，共29页，编辑于2022年，星期日当堂练习1磁场对电流作用力的方向与方向和方向有磁场对电流作用力的方向与方向和方向有关。关。电流电流磁场磁场 2电动机的工作原理是电动机的工作原理是 电动机在工作电动机在工作过程中能转化为能。过程中能转化为能
8、。通电线圈在磁场中受力的作用通电线圈在磁场中受力的作用电电机械机械 3直流电动机的换向器是，它直流电动机的换向器是，它的作用是改变通过的的作用是改变通过的 方向，以便电动机能够连续方向，以便电动机能够连续转动。转动。两个彼此绝缘的两个彼此绝缘的铜半环铜半环线圈线圈电流电流第17页，共29页，编辑于2022年，星期日4关于通电导线在磁场里受力的方向与电流的方向和关于通电导线在磁场里受力的方向与电流的方向和磁感线的方向之间的关系，下列说法中错误的是磁感线的方向之间的关系，下列说法中错误的是 ()A改变电流方向，导体受力方向也会改变改变电流方向，导体受力方向也会改变B改变磁场方向，导体受力方向也会改
9、变改变磁场方向，导体受力方向也会改变C同时改变电流方向和磁场方向，导体受力方向也同时改变电流方向和磁场方向，导体受力方向也会改变会改变D同时改变电流方向和磁场方向，导体受力方向不同时改变电流方向和磁场方向，导体受力方向不会改变会改变练习练习:C第18页，共29页，编辑于2022年，星期日5 5、安装正确的直流电动机模型。在接通电源，、安装正确的直流电动机模型。在接通电源，线圈中有电流时，电动机不转，不可能造成线圈中有电流时，电动机不转，不可能造成这一现象的原因是这一现象的原因是 （）A A、线圈刚好处在平衡位置、线圈刚好处在平衡位置 B B、轴受到的摩擦力太大、轴受到的摩擦力太大C C、电源的
10、正负极相反、电源的正负极相反 D D、电源电压太低、电源电压太低 C第19页，共29页，编辑于2022年，星期日6如图所示，悬挂在金属丝上的金属棒如图所示，悬挂在金属丝上的金属棒AB处在处在磁场中，磁场中，(1)当当C、D两个线头没有接到电池组的两个线头没有接到电池组的正、负极上时，正、负极上时，AB棒保持静止不动，而一但使棒保持静止不动，而一但使C、D两个线头接触到电池组的正、负时，两个线头接触到电池组的正、负时，AB棒立即向里棒立即向里摆动起来，这一现象说明了摆动起来，这一现象说明了 ；(2)当当C、D两个线头与电源正、负极调换时，金属棒相对蹄形磁铁向外两个线头与电源正、负极调换时，金属棒
11、相对蹄形磁铁向外摆动，这一现象说明了摆动，这一现象说明了 ；(3)如果两个线头像图示那样接触如果两个线头像图示那样接触C、D，而把蹄形磁铁上下翻转一下，而把蹄形磁铁上下翻转一下(S极在上极在上)，则金属棒相对蹄形磁铁向外摆动，这一现象说明了，则金属棒相对蹄形磁铁向外摆动，这一现象说明了 。练习练习:NSAB通电导体在磁场中受力的作用通电导体在磁场中受力的作用受力的方向和电流方向有关受力的方向和电流方向有关受力的方向和磁场方向有关受力的方向和磁场方向有关CD第20页，共29页，编辑于2022年，星期日 7一台电动机，它的额定电压一台电动机，它的额定电压220伏，电功率伏，电功率22千千瓦，正常工
12、作时电流是多大？工作半小时消耗电能多少瓦，正常工作时电流是多大？工作半小时消耗电能多少千瓦时？千瓦时？解：解：100AWPt22千瓦千瓦0.5时时11千瓦时千瓦时第21页，共29页，编辑于2022年，星期日小结：小结：一、通电导体在磁场中会受到力的作用。一、通电导体在磁场中会受到力的作用。二、二、磁场对电流作用力的方向跟磁场对电流作用力的方向跟电流方向电流方向和和磁场方磁场方向向有关系。并且力的方向与电流和磁场的方向有关系。并且力的方向与电流和磁场的方向垂直垂直。三、电动机工作原理：通电线圈在磁场中受力转动三、电动机工作原理：通电线圈在磁场中受力转动四、电动机是把电能转化为机械能的动力机器四、
13、电动机是把电能转化为机械能的动力机器第22页，共29页，编辑于2022年，星期日生活 物理 社会磁悬浮列车 磁悬浮列车就是利用磁极间相互作用的原理设计的。由于列车和轨道之间没有直接接触，大大减小了运行阻力，速度可达500Km/h第23页，共29页，编辑于2022年，星期日5如图所示，进行通电导线在磁场中受力运动实验，回答下列如图所示，进行通电导线在磁场中受力运动实验，回答下列问题：问题：（1）把导线放在磁场里，接通电源，让电流通过导线）把导线放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，会发现，会发现导线导线ab；（2）把电源的正负极对调后接入电路，使通过）把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线
14、的电流方向与原来相反，这时导线导线的电流方向与原来相反，这时导线ab；（3）保持电源的正负极不变，对调磁体的磁极，）保持电源的正负极不变，对调磁体的磁极，使磁场的方向与原来相反，这时导线使磁场的方向与原来相反，这时导线ab。由此可以得出通电导线在磁场中要受到力的作用，由此可以得出通电导线在磁场中要受到力的作用，而且受力的方向跟而且受力的方向跟 的方向的方向和和 的方向都有关系。的方向都有关系。练习练习:abbNS第24页，共29页，编辑于2022年，星期日生活中的电动机生活中的电动机电动机种类电动机种类:交流电动机直流电动机 电动机通电时转子转动，电能转化为机械运动的能。由于电网供给的是交变电
15、流，电风扇、洗衣机等家用电器中的电动机，多数是交流电动机。交流电动机也是靠着通电导体在磁场中所受的力来运转的。而电动玩具、录音机等小型电器则多数使用直流电动机。第25页，共29页，编辑于2022年，星期日提出问题提出问题 电动机电动机的线圈为的线圈为什么会转什么会转动呢动呢?第26页，共29页，编辑于2022年，星期日猜想与假设猜想与假设电动机的转动可能是电动机的转动可能是通电线圈在磁场中受通电线圈在磁场中受到力作用到力作用的缘故的缘故.设计方案设计方案先研究一根通电导线放在磁场中先研究一根通电导线放在磁场中,观察它的观察它的运动。运动。第27页，共29页，编辑于2022年，星期日NFFS但是当线圈的平面与磁场垂直时，就会停止转动但是当线圈的平面与磁场垂直时，就会停止转动但是当线圈的平面与磁场垂直时，就会停止转动但是当线圈的平面与磁场垂直时，就会停止转动线圈平面和磁感线垂直时线圈平面和磁感线垂直时,这个位置叫这个位置叫平衡位置平衡位置怎样才能使线圈在磁场中持续转动？怎样才能使线圈在磁场中持续转动？ABCD第28页，共29页，编辑于2022年，星期日改变电流方向改变电流方向NSFF如如果果在在线线圈圈靠靠惯惯性性越越过过平平衡衡位位置置的的瞬瞬间间，立立刻刻改改变变其中的电流方向其中的电流方向线圈就会继续转动下去线圈就会继续转动下去第29页，共29页，编辑于2022年，星期日