17.2 探究电动机转动的原理 课时1 课件 2023-2024学年沪粤版物理九年级下册

17.2探究电动机转动的原理 课时1探究磁场对电流的作用 新课引入 会旋转的液体 你知道容器中的溶液为什么会旋转吗?旋转的方向与什么有关? 磁铁 负极 正极 氯化钠溶液 奥斯特实验 通电导体 磁体 力 力 ? (磁场) 思考:如何判断通电导体在磁场中受力的方向呢? 1.了解通电导线在磁场中受力的作用,并且受力的方向与电流方向、磁场的方向有关 学习目标 重点 新知学习 一、探究磁场对电流的作用 活 动 1 探究磁场对电流的作用 1、选择实验装置: 思考 a b 实验装置a和b有什么不同? a装置将金属棒系在空中,可以减小摩擦力;b装置采用滑动变阻器,可以改变电路电流大小;二者对实验探究对象无影响 实验一:探究通电导体在磁场中受力方向与磁场方向是否有关? F S 乙 I N F 改变磁场方向前 改变磁场方向后 I F 甲 N S 结论一:通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关。 实验现象: 实验二:探究通电导体在磁场中受力方向与电流方向是否有关? F S 丙 I N F F S 乙 I N F 改变电流方向前 改变电流方向后 结论二:通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关。 实验现象: 如果去掉蹄形磁铁,通电后金属棒还会动吗? 探究 没有磁场,通电导体不会动 小明同学采用了如图的装置(线圈也如图放置),应该怎样进行实验呢? 思考 释疑:现在我们知道为什么通电的氯化钠液体在磁场的作用下会转动了 电流从正极流向负极,即从液体的圆周流向圆心,氯化钠液体中有很多离子可以导电,因此相当于一根根电流方向指向圆心的通电导线(如图) 通电导线在磁场中受到力的作用,因此液体会转动 2、实验结论: 通电导体在磁场中会受到 ,力的方向跟 方向和 方向都有关系。 力的作用 磁场 电流 ? 你知道通电导线在磁场中受到力的方向具体是怎样的吗?如何判断力的方向? 左手定则: 伸开左手,使大拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直,让磁感线垂直穿入手心,使四指指向电流方向。 这时,大拇指所指的方向就是通电导体在磁场中所受磁场力的方向。 当电流方向和磁场方向平行时不受磁场力的作用。 正确区分右手螺旋定则和左手定则 右手螺旋定则:根据螺线管中的电流方向,可判断螺线管的 N、 S 极;知道螺线管的 N、 S 极,可以判断出螺线管中的电流方向。 左手定则:利用左手定则可以判断磁感线方向、电流方向、通电导线受磁场力的方向,知二求一。 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。 针对训练 (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 磁场 ? 我们已经知道了磁场对通电导线的力的作用,那么对于通电线圈,你知道在磁场中是怎么运动的吗? 思考 线圈转动的过程和原理分析 探究 1.接通电路后,根据左手定则,可以分析出绿色边在磁场中受到向上的力,而红色边在磁场中受到向下的力,此时整个线圈便会转动起来 线圈的这一位置叫做平衡位置,此时线圈的平面恰好与磁感线垂直。 2.当线圈转到如图所示的位置时,绿色边和红色边受到的力恰好在同一条直线上,且大小相等,方向相反,线圈来回摆动几次就停在该位置上了。 ? 如何才能使通电线圈在磁场中持续不断地转动呢?大家思考一下,我们下节课再一起探究! 思考 课堂小结 1.通电导线在磁场中要受到力的作用。 2.通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。 1.关于通电导体在磁场里受力方向,下列说法中错误的是 ( ) A.电流方向改变时,导体受力方向改变 B.磁场方向改变时,导体受力方向改变 C.电流方向和磁场方向同时改变,导体的受力方向改变 D.电流方向和磁场方向同时改变,导体的受力方向不变 C 随堂练习 2.直流电动机工作时,线圈经过垂直磁感线的位置时( ) A.线圈受力平衡,速度为零 B.线圈受力平衡,速度不为零 C.线圈受力不平衡,速度为零 D.线圈受力不平衡,速度不为零 B 3.课堂上,老师做了如图所示的演示实验,给 铝棒通电,观察到铝棒运动起来。 (1)实验现象说明_有力的作用。 (2)判断“有力的作用”的依据是_。 A.力是维持物体运动的原因 B.一切物体都有惯性 C.物体运动状态改变时,一定受到力的作用 (3)将磁极上下对调,观察铝棒的运动情况,这样操作是为了研究 。 磁场对通电导体 C 通电导体在磁场中受力的方向是否和磁场方向有关 Lavf56.15.100 Lavf56.15.100 Lavf56.15.100 $$