16.3磁场对电流的作用 电动机 ----2023-2024学年苏科版物理九年级下学期

16.3磁场对电流的作用 电动机 电动机 你知道电动机是利用什么原理工作的吗？ 情景引入：观察 观察玩具车的电动机 试一试 如何让小电动机转起来？ 看一看 电动机由哪些部分组成？ 想一想 电动机为什么会转动？ 磁体的磁场对线圈中的电流有力的作用 16.6 观察玩具中的小电动机 活 动 3 1. 按照图组装实验器材。 2. 给直导线（铝棒）通电，观察它的运动情况。 16.7 观察磁场对通电直导线的作用 活 动 3. 改变直导线中的电流方向，观察直导线的运动情况。 4. 将磁极对调，改变磁场的方向，再次观察运动情况。 设计实验 ①给磁场中的导体棒AB通电流时，发现导体棒AB . 　说明： . ②如果保持磁场方向不变，改变导体棒AB是的电流方向，发现导体棒AB的运动方向与①中的_________。 说明： . 磁场对通电直导线的作用 运动 磁场对通电导体有力的作用 相反 磁场对通电导体的力的作用与电流方向有关 5 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。 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。 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。 F S 丙 I N F I F 甲 N S 如果同时改变电流方向和磁场方向，则受到力的方向_______ 不改变 F S 丙 I N F F S 乙 I N F F S 乙 I N F I F 甲 N S 只改变电流方向或磁场方向，通电导线受到力的方向_______ 改变 用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，如图所示。闭合开关，线圈将怎样运动？ 你观察到什么现象？ 16.8 观察磁场对通电线圈的作用 活 动 观察与思考 通电线圈在磁场中会发生转动，但是当线圈的平面与磁场垂直时，就会停止转动. 线圈平面与磁感线垂直时，这个位置叫平衡位置. 想一想：磁场中的通电线圈为什么会这样运动？ 甲： 通电线圈在磁场中两边受力，但方向相反，发生顺时针转动。 乙：平衡位置：由于线圈上下两个边受力大小一样，方向却相反。由于惯性，线圈会越过平衡位置。 丙：线圈靠惯性越过平衡位置后，由于磁场力的作用阻碍线圈沿顺时针方向转动，线圈不能够持续转动下去。 线框的受力和运动情况分析 通电线圈在磁场中可以转过一个角度，但不能持续转动。怎样才能使通电线圈持续地转动下去？ 问 题 由上述分析可知，当线圈刚转过平衡位置时，如果立即改变其中的电流方向，那么通电线圈就能在磁场力的作用下继续转动。 实际的电动机是通过换向器来实现这一目的的。 换向器E、F 在通电线圈的两端各连有一个半圆铜环E、F，称为换向器，它们随线圈一起转动。A、B是电刷，分别与一个半圆铜环接触，使电源和线圈组成闭合回路。当线圈每转到平衡位置时，自动改变线圈中电流方向。 换向器 12 换向器的工作过程 当线圈每转到平衡位置时，自动改变线圈中电流方向。 换向器使靠近磁体S极一边线圈中的电流方向永远向里，从而使该边线圈的受力方向始终向上，而另一边的受力方向始终向下，从而使线圈持续转动。 13 想想做做 让线圈转起来 把一段粗漆包线绕成3cm×2cm的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出3cm。然后，用小刀刮两端引线的漆皮，左端全部刮掉，右端只刮上半周或下半周。 分析：线圈越过平衡位置后，右端接触到没有刮掉绝缘漆的部分，电路中没电流，不受力的作用，由于惯性，线圈继续转动。 这就是一台小小的电动机 把线圈放在支架上，线圈下放一块强磁铁。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停地转下去。 磁悬浮列车 2002年12月31日，我国第一条高速磁悬浮铁路商业运行线在上海试运行成功。磁悬浮列车是一种快速、舒适、经济、无污染、低能耗的现代化交通工具。 磁悬浮列车就是利用磁极间相互作用的原理设计的。通过以强大电流的电磁铁产生巨大的磁场力使列车浮起，由于列车和轨道之间没有直接接触，大大减小了运行阻力，速度可达500Km/h。 15 1. 关于通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向之间的关系,下列说法错误 的是 (　　) A. 电流方向改变,导体受力方向改变 B. 磁场方向