17.3 科学探究：电动机为什么会转动 2023-2024学年沪科版九年级物理全一册

第三节 科学探究:电动机为什么会转动 第十七章 从指南针到磁浮列车 逐点 导讲练 课堂小结 作业提升 课时讲解 1 课时流程 2 磁场对通电导体的作用 电动机为什么能连续转动 扬声器 学习目标 知识点 磁场对通电导体的作用 知1-讲 1 1. 探究通电导体在磁场中是否受力 实验目的 感悟新知 知1-讲 实验装置 把空心铝箔棒ab 放在轨 道上,并置于蹄形磁体 的磁场中,将空心铝箔 棒ab 与开关串联接在电 源上,闭合开关,观察 通电导体是否运动 实验现象 闭合开关,发现通电导体运动 感悟新知 知1-讲 深入理解 磁场对电流有力的作用: 磁体周围存在磁场 通电导体周围存在磁场 磁体间通过磁场相互作用 通电导体周围的磁场对小磁针有力的作用,根据力的作用是相互的,磁场对电流也有力的作用 感悟新知 知1-讲 2. 探究通电导体在磁场中受力方向和电流方向、磁场方向的关系 实验目的 探究通电导体受力方向和电流方向的关系 探究通电导体受力方向和磁场方向的关系 实验操作 控制磁场方向不变,改变电流方向,比较受力方向 电流方向不变,磁场方向改变,通电导体受力方向发生改变 感悟新知 实验现象 实验结论 磁场方向不变,电流方向改变,通电导体受力方向发生改变 电流方向不变,磁场方向改变,通电导体受力方向发生改变 感悟新知 知1-讲 归纳总结: (1)通电导体在磁场中受到力的作用。 (2)通电导体在磁场中受到的力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。 (3)当电流的方向或磁场的方向与原来相反时,通电导体受力的方向也相反。 (4)当电流的方向和磁场的方向同时改变时,通电导体受力的方向不变。 感悟新知 知1-讲 实验点拨 为什么用空心铝箔棒作为通电导体? 感悟新知 知1-讲 方法点拨 探究通电导体在磁场中受力方向和电流方向、磁场方向的关系使用了控制变量法。 1.控制磁场方向不变,改变电流方向,比较受力方向 。 2.控制电流方向不变,改变磁场方向,比较受力方向。 感悟新知 知1-讲 方法点拨 感悟新知 知1-讲 思路点拨 影响通电导体在磁场中受力方向的因素: 磁场方向 电流方向 受力方向 不变 相反 相反 相反 不变 相反 相反 相反 不变 感悟新知 知1-练 [中考 牡丹江]如图1甲是小雪自制的小风扇,使用时发现小风扇转动,但风却向后吹。小雪设计了如图乙所示的实验,探究其原因。 例 1 感悟新知 13 知1-练 (1)闭合开关,给铜棒ab通电,发现铜棒ab向右运动,这表明铜棒ab在磁场中受到_的作用。 解析:铜棒ab本来静止,当通电后发生了运动状态的变向右运动,说明此时受到了力的作用。 力 感悟新知 14 知1-练 (2)保持磁场方向不变,将电源正负极对调后接入电路,闭合开关,发现铜棒ab向左运动,这表明_ _ 。 解析:保持磁场方向不变,将电源正负极对调后接入电路,闭合开关,此时电流的方向发生了改变,这时发现铜棒ab由原来的向右运动变成向左运动,说明电流会影响通电导体在磁场中的受力方向。 通电导体在磁 场中受力的方向与电流方向有关 感悟新知 15 知1-练 (3)保持电流方向不变,将磁体的两极对调,闭合开关,发现铜棒ab向右运动,这表明_ _ 。 解析:保持电流方向不变,将磁体的两极对调,闭合开关,发现铜棒ab由原来的向左运动变成了向右运动,说明电流方向不变时,磁场的方向也会影响通电导体在磁场中的受力方向。 通电导体在磁场中受力的 方向与磁场方向有关 感悟新知 16 知1-练 (4)根据实验,要改变小风扇转动方向,小雪应该 _。 解析:要改变小风扇的转动方向可以通过改变电流方向来调节,具体的方法是对调电源正负极或将小风扇拆开后将里面电动机的磁极对调。 改变电流方向 感悟新知 17 知1-练 (5)请写出一个和小风扇工作原理相同的用电器: _。 电吹风(答案不唯一) 感悟新知 18 知识点 电动机为什么能连续转动 知2-讲 2 1. 探究通电线圈在磁场中怎样运动 实验 操作 把一个通电线圈放在磁场中,观察它的运动情况 现象及 分析 感悟新知 知2-讲 现象及 分析 通电线圈在磁场中两边受力, 但方向相反, 发生顺时针转动 当线圈的平面与磁场方向垂直时,通电线圈受平衡力作用, 达到平衡位置。这时由于惯性, 线圈还会继续转动 线圈靠惯性越过平衡位置后, 磁场力作用的结果使线圈逆 时针旋转 通电线圈摆动几次后,最终静止在平衡位置 实验 结论 通电线圈在磁场中绕着平衡位置来回摆动,最后静止在平衡位置 感悟新知 知2-讲 友情提醒 平衡位置:线圈的平面与磁场方向垂直的位置。 感悟新知 知2-讲 2. 如何让线圈持续转动下去 示意图 实验操作 将线圈一端导线上的漆皮全部刮掉,另一端导线上的漆皮只刮掉上半周或下半周 加入换向器,让线圈一过平衡位置,立刻改变其中的电流方向