内容正文:
第八章 电磁相互作用及应用
第2节 磁场对电流的作用
1.磁场对通电导线的作用。
2.了解电动机。
学习目标
磁体在磁场中会受到磁力的作用
通电的导线能产生磁场
逆向思维——磁体能否使通电的导线运动呢?
磁体发生运动
使磁针或磁体偏转而运动
新课导入
一、磁场对通电导线的作用
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新课讲解
如图所示:如图所示,把一根导线放在磁体的磁场中,导体两端通过光滑金属导轨与电源、开关相连。接通电源,电流通过导线ab,观察发生的现象。
实验探究:磁场对通电导线的作用
新课讲解
1.磁场对通电导体具有力的作用。
2.通电导线在磁场中受到力的方向和磁场方向、电流有关。
只改变磁场方向或电流通电导线受到力的方向改变,如果同时改变电流方向和磁场方向则受到力的方向不变。
新课讲解
活动:探究通电导线在磁场中受到力的方向跟磁场方向、电流方向的关系
S
N
N
S
N
S
I
I
I
F
F
F
新课讲解
1.通电导线在磁场中受到力的方向和___________、 有关。
2.只改变__________或 _______通电导线受到力的方向_________,如果_________改变电流方向和磁场方向则受到力的方向_________。
磁场方向
电流
磁场方向
电流
改变
同时
不变
新课讲解
在探究通电导线在磁场中的受力方向与什么因素有关时, 一位同学做了如图2 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) 实验a 和b 说明,通电导线在磁场中的受力方向与 的方向有关。
(2) 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。
导线中电流
磁感线
新课讲解
想一想
我们知道了通电导体在磁场中受到力的作用。如果把一个通电的线圈放在磁场里,线圈会运动吗?怎样运动?
二、电动机
新课讲解
N
I
F
F
S
通电线圈在磁场中会发生转动
探究:磁场对通电线圈的作用
新课讲解
但是当线圈的平面与磁场垂直时,就会停止转动……此时叫平衡位置。
N
F
F
S
新课讲解
如果在线圈靠惯性越过平衡位置的瞬间,立刻改变其中的电流方向……
线圈就会继续转动下去
改变电流方向
N
S
F
F
新课讲解
能够完成这一任务的装置叫做换向器。
换向器的作用:当线圈刚越过平衡位置时,换向器自动改变电流的方向使线圈能持续地转动下去
一对与电源连接的电刷
彼此绝缘的两个半圆环
新课讲解
电动机:把电能转化为机械能
原理:通电导体(ab边和cd边)在磁场里受力
点击画面
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新课讲解
直流电动机
1.使用直流电的电动机叫做直流电动机。
2.电动机把电能转化为机械能。
3.电动机的原理是磁场对电流的作用(或通电线圈在磁场中受力转动) 。
新课讲解
直流电动机的基本组成部分
磁体
线圈(电枢)
换向器
转子
定子
直流电动机的优点
转速可以连续调节
新课讲解
(b)洗衣机
(c)电车
(d)电风扇
日常生活中装有电动机的装置
(a)电动玩具
新课讲解
电动汽车
电动机的优点:构造简单、控制方便、体积小、效率高,而且对环境污染很小。
新课讲解
电动机的工作原理是 ,只改变线圈中的电流方向,电动机的转动方向 (填“会”或“不会”)发生改变。电风扇、洗衣机、抽油烟机等家用电器都装有电动机, 这些用电器是 联接入家庭电路的。
通电导体在磁场中受到力的作用
会
并
例
典例分析
新课讲解
磁场对电流的作用
作用力的方向
应用
电流方向
电动机
工作原理
磁场方向
课堂小结
1.磁场对电流作用力的方向的影响因素:
(1)电流的方向;(2)磁场的方向。
2.磁场对电流作用力的大小的影响因素:
(1)电流的大小;(2)磁场的强弱。
3.电动机:
(1)原理:磁场对通电导线的作用。
(2)结构:定子和转子。
(3)能的转化:电能转化为机械能。
课堂小结
1.白炽灯是一种电流通过灯丝,灯丝发热发光的照明电器,将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝,如图所示,可以观察到灯丝 ,说明 ,由此原理可以制成______。
晃动
通电导体在磁场中受力
电动机
当堂小练
2.如图所示,在“探究磁场对电流的作用”实验中,给直导线通电,观察到它向右运动,只改变直导线中电流的______,导线的运动方向会发生改变。这个过程将______能转化为直导线的机械能。日常生活中的______(电动机/发电机)就是利用这个原理制成的。
方向
电
电动机
当堂小练
3. 下列四个实验,工作原理能和如图电动剃须刀工作原理相同的是(