内容正文:
第4节 电动机(1)
温故而知新
(1)奥斯特实验说明了什么?
通电导体周围存在磁场——电流的磁效应(电生磁)。
2、在这个过程中导线受到小磁针的力吗?为什么?
受到,因为物体间力的作用是相互的。
——磁场对电流的作用:通电直导线在磁场中受到安培力。(电流在磁场中受力)
电动机的内部原理
3、怎样使导线动起来?
可以将小磁针换成大磁铁。
一、磁场对通电导体的作用
做出猜想……
1.控制变量法。实验中有多个因素可能对实验有影响,控制其他条件不变,使一个因素改变。
2.等效替代法。磁场对放入其中的磁体会产生磁力的作用,而通电导体周围会产生磁场,通电导体也是磁体,将磁场中的磁体替换为通电导体,则磁场对放入其中的通电导体也会产生磁力的作用。
一、磁场对通电导体的作用
(一)让通电导体在磁场中动起来
探究磁场对电流的作用
1、电源断开,发现导体在磁场中,
2、闭合开关,原来静止在磁场中的导体
3、若是把磁铁移去,电源接通,导体
导体在 中受到力的作用
发生运动
不运动
也不动
说明:
通电
磁场
探究磁场对电流的作用
只改变磁场方向,导体运动方向
导体受力方向与 有关
发生了改变。
磁场方向
只改变电流方向,导体运动方向 。
结论:
探究磁场对电流的作用
受力方向与 有关
发生了改变
电流方向
实验结论:
通电导线在磁场中会受到力的作用,力的方向与电流方向及磁场方向有关。 当电流方向或磁场方向发生改变时,导线的受力方向也发生改变。
思考讨论
如果同时改变电流方向和磁场方向,则通电导线的受力方向是否改变?
原来的方向
电流方向改变后的方向
磁场方向改变后的方向
同时改变电流方向和磁场方向,通电导线的受力方向不变。
磁场对电流作用的实质:
电流周围的空气中有磁场的存在,因为电流本身会产生磁场,所以电流在磁场中受到力的作用,实质上磁场间的作用力,是外磁场对电流产生的磁场作用,电流和磁场的关系是相互联系相互作用的。
通电导线在磁场中所受力的方向跟磁场方向、电流方向之间有怎样的关系呢?
探究磁场对通电导线的作用
→左手定则
a
b
c
d
如果把一个通电的线圈放在磁场里,线圈会运动
吗?怎样运动?试一试。
1)如图 ,将矩形线圈放入磁场处于图中的位置,给矩形线圈通电,观察矩形线圈能否转动:__________________。
2)让矩形线圈处于图中的位置,给矩形线圈通电,观察矩形线圈的转动情况:_____________________。
线圈顺时针偏转
线圈不发生偏转
a
b
c
d
如图甲,由于通电线圈的两条对边ab与cd中电流方向相反,它们在磁场中受到磁场力的方向相反且不在一条直线上,在这两个力的作用下,线圈会发生转动。
当线圈由其所在平面与磁场平行的位置转过90度时,如图乙,这两个力恰好在同一条直线上,而且大小相等、方向相反,是一对平衡力。线圈在这对平衡力的作用下可以在该位置保持静止。这一位置叫做平衡位置,此时线圈所在平面恰好与磁感线垂直。
a
b
d
c
小结
通电导体在磁场中
通电导体受力方向与磁场方向、电流方向有关
只改变电流方向:
通电导体受力方向改变
只改变磁场方向:
通电导体受力方向改变
同时改变电流方向和磁场方向:
通电导体受力方向不变
通电线圈在磁场中
平衡位置:
通电线圈在磁场受平衡力而不偏转
非平衡位置:
通电线圈在磁场中受力而发生偏转,偏转方向与磁场方向、电流方向有关。
1.4 电 动 机(1)
2、小明用如图的实验装置探究“磁场对通电直导线的作用”,闭合开关,原来静止的轻质硬直导线AB水平向右运动。要使AB水平向左运动,下列措施中可行的是( )
A.将A、B两端对调后再接入电路
B.将滑动变阻器的滑片P向右移动
C.换用磁性更强的蹄形磁体
D.将蹄形磁体的N、S极对调
D
1、关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁场方向之间的关系,下列说法中错误的是 ( )
A.只改变电流方向,导体受力方向也会改变
B.只改变磁场方向,导体受力方向也会改变
C.同时改变电流方向和磁场方向,导体受力方向也会改变
D.同时改变电流方向和磁场方向,导体受力方向不会改变
C
3、通电线圈在磁场中转过一个角度,最后停在某个位置,这个位置是( )
A.不受磁场力作用的位置
B.受平衡力的位置
C.电路中无电流的位置
D.线圈所在平面与磁感线平行的位置
B
4、如图所示,干电池底部吸有强磁体(可导电),在干电池的正极上支有一个