16.3-16.4 磁场对电流的作用 电动机、安装直流电动机模型（课件）-2022-2023学年九年级物理下册同步精品课堂(苏科版)

三、磁场对电流的作用 电动机 四、安装直流电动机 第十六章 电磁转换 思考： 观察电动机的结构图，电动机什么情况下能动起来？说明什么？ 第十六章 电磁转换 1.了解磁场对电流有力的作用。 2.通过实验了解直流电动机的原理。 1.了解磁场对电流有力的作用。 2.通过实验了解直流电动机的原理。 学 习 目 标 学 习 重 难 点 第十六章 电磁转换 磁场对电流的作用 第1部分 第十六章 电磁转换 4 探究：磁场对通电直导线的作用 学生观察，上台连接器材 现象：通电直导线运动 活动1：通电，观察现象 分析：通电直导线受力的作用 分析：磁场对通电直导线（电流）有力的作用 第十六章 电磁转换 5 探究：磁场对通电直导线的作用 学生观察，上台连接器材 现象：通电直导线运动，运动方向与活动1相反 活动2：改变电源正负极，通电，观察现象 分析：通电直导线受力的方向与电流方向有关 第十六章 电磁转换 6 探究：磁场对通电直导线的作用 学生观察，上台连接器材 现象：通电直导线运动，运动方向与活动2相反 活动3：对掉磁极，通电，观察现象 分析：通电直导线受力的方向与磁场方向有关 第十六章 电磁转换 7 探究：磁场对通电直导线的作用 结论：磁场对通电导体（电流）有力的作用 法国物理学家安培通过大量实验 力的方向与电流方向有关、与磁场方向有关 第十六章 电磁转换 8 直流 电动机 第2部分 第十六章 电磁转换 9 探究：磁场对通电线圈的作用 小组活动1 用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆全部挂掉，放入磁场 操作：通电，观察现象 现象：通电，线圈转动 向右转动半圈，又向左转动半圈。左右转动 猜想：从受力角度分析，为什么会这样运动 第十六章 电磁转换 10 线圈不能持续转动的原因 现象：线圈顺时针 分析： 1.左侧电流流入，磁场方向从右向左。受力方向向上，左侧线圈向上运动 2.右侧电流流出，磁场方向从右向左。受力方向向下，右侧线圈向下运动 汇总：线圈顺时针加速旋转直至竖直位置 第十六章 电磁转换 11 线圈不能持续转动的原因 现象：线圈顺时针 分析： 1.左侧电流流入，磁场方向从右向左。受力方向竖直向上 2.右侧电流流出，磁场方向从右向左。受力方向竖直向下 3.从线圈整体来看，受平衡力。 4.线圈有向右的速度，由于惯性，继续向右运动 汇总：线圈顺时针旋转，通过过平衡位置 此时位置称为 平衡位置 第十六章 电磁转换 12 线圈不能持续转动的原因 现象：线圈逆时针 分析： 1.左侧电流流出，磁场方向从右向左。受力方向向下，左侧线圈向上运动，减速直至回到平衡位置 2.右侧电流流入，磁场方向从右向左。受力方向向上，右侧线圈向下运动，减速直至回到平衡位置 汇总：线圈顺时针减速旋转直至逆时针加速旋转 第十六章 电磁转换 13 线圈不能持续转动的原因 现象：线圈静止 分析： 1.线圈整体速度不断减小 2.直到某次循环后，速度为0.停止在平衡位置 汇总：线圈在平衡位置静止 第十六章 电磁转换 14 从力与运动的角度出发，如何使线圈持续转动 思考1：可以使绕过平衡位置后，不受力，继续由于惯性运动下去，直至再次达到平衡位置 方法：将线圈接头处，一端刮掉半圈绝缘漆，一段刮掉全部绝缘漆 效果：达到平衡位置，电路断开，线圈不受力， 线圈由于惯性继续运动，直至再次达到平衡位置后 电路接通，线圈受力继续加速运动。 第十六章 电磁转换 15 从力与运动的角度出发，如何使线圈更快持续转动 思考2：可以使绕过平衡位置后，改变受力方向，线圈继续加速运动下去，直至再次达到平衡位置，再次改变受力方向，持续加速下去 方法：磁场对电流的力的方向与磁场方向、电流方向有关，可以增加一个换向器，保持左右两端线圈中电流方向不变，左侧位置线圈流入，始终受力向上，右侧线圈流出，始终受力向下。 第十六章 电磁转换 16 直流电动机 依据：磁场对电流有力的作用 能量转化：在磁场的作用下，将电能转化为机械能 第十六章 电磁转换 17 安装直流 电动机模型 第3部分 第十六章 电磁转换 18 直流电动机模型 小组活动： 根据课本☞，找到直流电动机模型的主要部件对应的位置 其他准备： 电源、滑动变阻器、 开关、导线 第十六章 电磁转换 19 直流电动机模型 组装： 按照组装要求，进行组装直流电动机模型 注意：电刷与换向器之间压力不要太大，保证转轴能正常转动 第十六章 电磁转换 20 直流电动机模型 操作小技巧： 1.线圈的初始位置处于平衡位置，可以轻轻拨动线圈 2.电刷与换向器，需要适当减小电刷与换向器之间压力 3.电源电压太低，可以增大电源电压或换新电池 第十六章 电磁转换 21 直流电动机模型 实验要求： 1.改变线圈