第十六章 电磁转换 --2022-2023学年苏科版物理九年级下学期

第十六章 电磁转换 16.3磁场对电流的作用 电动机 16.4安装直流电动机模型 （1）磁场对通电直导线的作用 （2）磁场对电流作用力方向的影响因素 （3）磁场对通电线圈的作用 （4）直流电动机工作原理及应用 （5）直流电动机的安装 【知识梳理】 （1）磁场对通电直导线的作用 实验中磁场对通电直导线有力的作用吗？力的方向是怎样的？电流在磁场一定会受到力的作用吗？实验有什么注意事项？受力大小你认为与什么有关呢？ （2）磁场对电流作用力方向的影响因素 你的猜想是什么？实验方法是什么？结论是什么？能定F方向吗？大小与什么有关？ （3）磁场对通电线圈的作用 为什么要把导线做成线圈？（多转）通电线圈在磁场中能受力转动吗？为什么？能一直转动下去吗？最终情况怎么样？这是个什么位置？为什么这样呢？如何改进呢？有几种方法？改进的目的是什么？ 此位置有什么特点？通电线圈四个边在磁场中受力情况如何？受力方向改变吗？AD、BC及AB、CD的受力分别有什么关系？是平衡力吗？转动效果如何？通电线圈能继续转动吗？为什么？此位置叫什么位置？ 当线圈平面和磁感线垂直时,线圈四边受到两对平衡力作用，这个位置叫平衡位置 此时通电线圈四个边在磁场中受力情况如何？受力方向改变吗？AD、BC及AB、CD的受力分别有什么关系？你怎么知道的？是平衡力吗？转动效果如何？通电线圈能持续转动吗？为什么？最终将怎么样？ 在线圈平衡位置后，受力方向未改变，但转动效果改变，所以线圈将会反向转动回去。最终停在平衡位置。 怎样才能让通电线圈能持续转动下去呢？有什么方法？还有什么方法？哪个好？ 在线圈平衡位置后，改变电路中电流方向，则受力方向改变，转动效果改变，所以线圈将会持续转动下去。 （4） 直流电动机的工作原理 直流电动机的结构：直流电动机的主要结构有哪些？核心结构是什么？转子定子什么什么意思？线圈与磁铁位置互换可以吗？线圈中为什么加铁芯？ 原理：根据通电线圈在磁场中受力转动的现象制成的；（磁场对电流的作用） 换向器：当线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈能够连续的转动。 能量转化：电能转化为机械能 转速影响因素：（F） 电流大小、磁场强弱、线圈匝数。 转向影响因素：（F） 电流方向、磁场方向。 故障分析：1、电路故障：电刷与换向器接触不良引起断路或电源电压太低 2、磁场故障：磁铁的磁性太弱或无磁性 3、特殊位置：线圈恰好处在平衡位置 4、机械故障：电刷与换向器接触过紧、阻力大 铜片与半圆铜环接触要好（保证电路不会出现接触不良），其间的摩擦要小，以保证转轴能够正常转动。 优点：效率高、噪声小、无废气排放、易控制。 应用：电流表、电压表、听筒、电动车、电车、打印机等等 【课堂练习】 知识点1 磁场对电流的作用 1. 如图所示是探究磁场对通电直导线的作用的实验装置，请回答下列问题: (1)把导线放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，会发现导线ab (填“运动”或“静止”)； (2)把电源的正负极对调后接入电路，使通过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，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，而且受力的方向跟 的方向和 的方向都有关系。 2. 如图所示，导体棒ab向右运动，下列操作能使导体棒向左运动的是( ) A.调换磁极 B.取走一节于电池 C将导体棒a、b端对调 D.向左移动滑动变阻器滑片 3. 电流表、电压表等电学仪表工作时，它们的指针会发生偏转，可以想象这些仪表里面除了导线和指针外，还一定有 ，你所依据的原理是 。 知识点2 磁场对通电线圈的作用 4. 如图所示是小华探究让线圈转起来的实验装置图。 (1)线圈能够转动的原理是 ; (2)在实验，为了使线圈能持续转动，线圈引线正确的刮漆方法是 ; (3)请写出种改变线圈转动方向的具体的操作方法: ; (4)若线圈引线的刮漆方法正确，电池、导线、金属支架的连接和性能良好，电路接通后线圈不转动，请你分析可能的原因是 。 (写出一点即可) 5. 如图所示，线圈abcd位于磁场中，当开关接通时，ab段导线受磁场力F的方向向上，此时cd段导线受磁场力( ) A.方向向上 B.方向向下 C.为零