第1章 2 安培力的应用-【优化探究】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册同步导学案配套PPT课件（教科版）

2　安培力的应用 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 学习目标要求 1.知道直流电动机的基本构造以及它的基本工作原理。 2.知道磁电式电流表的基本构造以及运用它测量电流的大小和方向的基本原理。 3.知道直流电动机和磁电式电流表的内部磁场的分布特点。 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 核心素养 1.知道直流电动机、磁电式电流表的基本构造及工作原理。(科学思维) 2.进一步熟练掌握安培力公式及方向的判断。(物理观念) 3.会用电流元法、特殊位置法、等效法、结论法、转化法分析导体在安培力作用下的运动和平衡问题。(科学思维) 4.在了解直流电动机、电磁炮、磁电式电流表的原理的过程中，学会合作，培养学科学爱科学的科学态度。(科学态度与责任) 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 巩固演练 课时作业 素养达标 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 1．直流电动机的组成 直流电动机由磁场(磁体)、转动________、滑环、______等组成，由直流电源供电，工作模型如图所示。 线圈 电刷 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 2．直流电动机的工作原理 (1)滑环分成两个相互绝缘的半圆环A与B，当电流由A流入时，则从B流出；当电流由B流入时，则从A流出，因此滑环起了______的作用。 (2)当线圈通电后，由于受到安培力的作用，线圈在磁场中旋转起来，并且每转半圈，线圈内__________方向就变换 一次，从而可以连续转动，如图所示。 换向器 电流 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 3．电动机的能量转化 实际应用中既有直流电动机，也有交流电动机，虽然它们形式多样，结构各不相同，但在能量转化方面，都是利用______力做功把电能转化为机械能。 安培 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 自主评价————————————————— 判断正误 (1)当电动机线圈与磁场垂直时，磁通量最大。(　　) (2)直流电动机通过改变输入电压很容易调节转速，交流电动机不容易调速。(　　) (3)电磁炮是将电能转化为机械能的装置。(　　) (4)磁电式电流表内的磁场是匀强磁场。(　　) √ √ √ × 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 (5)磁电式电流表表盘的刻度是均匀的。(　　) (6)磁电式电流表指针的偏转是由于线圈受安培力的作用。(　　) √ √ 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 直流电动机 　当通电导线垂直放置在磁场中时，会受到安培力作用，如果放在磁场中的不是一段通电导线，而是一个通电的矩形线圈会发生什么现象？ 提示：受到安培力而发生转动。 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 1．基本结构 如图所示为直流电动机模型。 它由定子和转子两部分组成。 (1)定子：主要部分是磁极。 (2)转子：由电枢绕组(线圈)、换向器(两个铜半环)和转轴组成。 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 2．工作原理 直流电动机是利用线圈在磁场中受力转动的原理制成的。它把电能转化为机械能。给矩形线圈通电后，线圈便在磁力矩作用下绕轴转动。 3．直流电动机的起动力矩大，容易调整，广泛应用在电车、电力机车、矿井提升机等起重设备中。 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 　 如图所示，电动机模型的矩形线圈长边的长为5 cm，共20匝，通入1 A电流，磁场的磁感应强度是0.5 T(当作匀强磁场考虑)，线圈长边一侧受到的最大安培力是多少？如果通入2 A的电流呢？ [答案]　0.5 N　1 N 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 [解析]　通入1 A电流时，线圈长边一侧受到的最大安培力： F1＝nI1lB＝20×1×0.05×0.5 N＝0.5 N， 通入2 A电流时，受到的最大安培力： F2＝nI2lB＝20×2×0.05×0.5 N＝1 N。 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 [名师点评] 直流电动机是利用线圈在磁场中受力转动的原理制成的，当通电线圈与磁场垂直时，导线所受安培力最大，Fmax＝BIL。 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 　1.(多选)几位同学课后讨论直流电动机时，有下面几种说法，你认为正确的是(　 　) A．