内容正文:
2319
第二十三讲
磁场对电流的作用(电动机)
学习内容
1.知道磁场对通电导体有力的作用;
2.知道磁场能使通电线圈转动;
3.知道电动机的原理,知道直流电动机换向器的作用;
4.了解电动机的基本构造和工作过程;
5.知道影响电动机的转速和转向的因素;
学习过程
问题一:通电导体放在磁场会出现什么现象吗?
1.利用如右图所示装置做实验,当电路闭合时,给静止在磁场中的导
体(铝棒)通电时,导体会 (静止/运动),这说明通电导体在
磁场中 (受/不受)力的作用。
2.在探究通电导体在磁场中的受力方向与什么有关系时,一位同学做了如图1所示的三个实验,图中AB表示闭合电路的一部分导线,导线上的箭头表示电流的方向,F表示导线受力的方向,S、N表示蹄形磁铁的南北极。
(1)通过实验(a)和(b)说明,通电导体在磁场中的受力方向与 的方向有关。
(2)通过实验(a)和(c)说明,通电导线在磁场中的受力方向与 的方向有关。
图1
3.要改变通电导体在磁场中的受力方向,下列办法中可行的是( )
A.改变通电导体中的电流方向 B.增大通电导体中的电流
C.减小通电导体两端的电压 D.同时改变导体中的电流方向和磁场方向
4.通电导体在磁场中的受力方向与什么因素有关呢?
保持导体(铝棒)电流方向不变,交换磁极来改变磁感线方向,导体运动方向会__________(改变/不变),这说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关;保持磁感线方向不变,改变导体中电流方向,导体运动方向会 (改变/不变),这说明通电导体在磁场中的受力方向还与 有关。
总结:通电导体在磁场里受力的方向,跟 和 有关。
问题二:通电线圈在磁场中受力会怎样?
1.通电线圈在磁场中 (能/不能) 转动,通电线圈 (能/不能)在磁场中持续转动下去。
到 位置时静止。
2.通电导体在磁场中受力而运动是消耗了 能,得到了 能。
3.当线圈刚转过平衡位置时, 能立刻改变线圈中的电流方向。
a b c
4.图(a)通电线圈受磁场力作用,开始顺时针旋转。
图(b)通电线圈刚过 位置, 自动改变线圈中的电流方向。
图(c)通电线圈转过 位置后,在磁场力的作用下继续 转动。
5.电动机是根据 的原理制成的,它工作时, 能转化为 能。
问题三:电动机是怎样工作的?
1.电动工具有哪些优点?(讨论) 。
2.怎么组装电动机电路?
(1)给你一个直流电动机模型.蓄电池.开关.滑动变阻器。请画出实验电路图并用笔画线代替导线,
把它们连接起来(连线不要交叉)。
(2)注意事项
连接电路时,开关 ,滑动变阻器滑片一定放在 ,要防止造成短路,否则有可能会烧坏电动机。
(3)电动机不转动从以下几个方面检查:
A.用手轻轻旋转电动机的皮带轮
B.电刷与换向器之间接触是否良好,是否有过松或过紧的现象
C.适当将滑动变阻器接入电路的阻值调小一点
D.用小刀将换向器表面氧化层刮去。
问题四.探究影响电动机转动方向和快慢的因素?
1.把电源两极的接线对调一下,改变线圈中的电流方向,转子的转动方向 (改变/不变);不改变线圈中的电流方向,将磁场的两极对调一下,转子的转动方向 (改变/不变)。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电路中的电流变大,电动机的转速 (改变/不变);不改变线圈中的电流大小,将磁场增强,电动机的转速 (改变/不变)。
结论:电动机的转动方向与 和 有关。要改变电动机的转速可改变
或 。
2.在物理实验课上,小明想观察直流电动机模型的工作情况,将其接入电路,各部分连接完好,结果电动机却不工作,他用手轻轻地碰了一下线圈后,直流电动机模型开始正常转动,其原因可能是 ( )
A.直流电动机的铜半环与电刷接触不良 B.电源电压太低
C.线圈刚好处于平