3.3电动机及其应用（第1课时）课件-2025-2026学年浙教版科学八年级下册

我们知道磁体在磁场中受到力的作用，磁体间通过磁场相互作用，通电导线周围存在磁场，那么通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢？我们通过实验来研究，这是两个金属导轨支架，这是一个铜棒，把一个蹄形磁体放在两个导轨之间，在蹄形磁体的两个磁极之间，磁场方向竖直的由N极指向S极。把铜棒放在金属支架上，并位于磁场中连接电路，闭合开关可以看到铜棒向右运动，断开开关，改变电流方向。再次闭合开关，可以观察到铜棒向左运动磁场方向相同，电流方向不同，导致运动方向相反。这说明通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关，保持电流方向不变，把条形磁体的磁极上下对调。闭合开关，观察到铜棒的运动方向改变，电流方向相同，磁场方向相反，导体的运动方向相反。这说明通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向有关。综合以上实验，我们可以总结出通电导线在磁场中受到力的作用，受力的方向与电流方向、磁场方向都有关。 这一集讲述电流的磁效应，最先发现电和磁之间有联系的人是丹麦物理学家奥斯特。下面我们来再现奥斯特当年的实验。1820年4月，奥斯特在一次讲课中偶然把导线放置在一个指南针上方。导线通电后，他无意间发现指南针居然转动了。将导线平行的放到小磁针的上方，观察小磁针没有发生偏转，将开关闭合，再将导线平行的放到小时针的上方，发现小时针偏转，这说明通电导体周围存在磁场。我将电源正负极对调，改变通过导线的电流方向，闭合开关，将导线平行的放到小时针上方，发现小时针偏短方向与刚才偏短方向相反。这说明通电导体周围的磁场，其方向与电流的方向有关。奥斯特在连续进行了大量实验之后，宣布发现了电流的磁效应，它标志着电磁学时代的到来。我们知道电荷之间的相互作用是通过看不见摸不着的电场发生的。其实磁体与磁体之间电流与磁体之间是通过看不见摸不着的磁场发生相互作用的。 3.3 电动机及其应用 浙教版八年级下册 第1课时 新知导入 盛夏时节，人们感到炎热难耐时，电风扇会带给人们清凉的风。电风扇是由电动机驱动风叶产生空气流动的，那么风扇中的电动机为什么会转起来呢？ 电动机 新知讲解 磁场对放入其中的磁体会产生磁力作用，那么，磁场对放入其中的通电导体是否会产生磁力作用呢？ 磁场对通电导体的作用 1．磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生____的作用，磁体间的相互作用就是通过________发生的。 2．将一根导线平行地放在静止的小磁针上方，当导线通电时，发现小磁针______，说明电流周围存在______。 力 磁场 偏转 磁场 探索活动 1. 如图3.3-1所示的装置中，把导体棒 AB 放在磁场中，当合上开关使导体棒 AB 通电时，看到什么现象？ 导体AB由静止开始运动 导体AB的运动状态改变 力是改变物体运动状态的原因。 导线AB在磁场中能受到力的作用。 通电导线在磁场中要受到力的作用。 3. 保持导体棒 AB 中的电流方向不变，改变磁场的方向，观察导体棒 AB 运动的方向。 2. 改变通过导体棒 AB 中的电流方向，观察导体棒 AB 运动的方向。 与原运动方向相反 与原运动方向相反 实验发现： 通电导体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改变时，导体的受力方向也会改变。 思考与讨论 如果同时改变电流方向和磁场方向，那么通电导体的受力方向是否改变？ 同时改变电流方向和磁场方向 同时改变电流方向和磁场方向，则通电导线的受力方向不改变。 只改变电流方向或磁场方向时，导线的受力方向发生改变。 如果把一个通电的线圈放在磁场里，线圈会运动吗？ 探索活动 2. 让矩形线圈处于图乙中的位置，给矩形线圈通电，观察矩形线圈的转动情况。 1. 如图3.3-2，将矩形线圈放入磁场中图甲所示的位置，给矩形线圈通电，观察矩形线圈能否转动。 矩形线圈不转动 矩形线圈转动 在线圈所在的平面与磁场垂直的位置摆动几下后就停止不动。 当矩形线圈静止在图乙位置时，给线圈通电，线圈受到不平衡力的作用，沿顺时针方向转动。但线圈转过平衡位置后，线圈受到阻碍它沿顺时针方向转动的力的作用，使它不能继续转动下去，而是返回到平衡位置。 如图3.3-2所示，当矩形线圈静止在图甲位置时，给线圈通电，线圈不发生转动。这是由于线圈ab 边和 cd 边受到的力的大小相等、方向相反，即线圈受力平衡。这个位置是线圈的平衡位置。 课堂总结 电动机及其应用（一） 通电导线在磁场中受力运动 通电线圈在磁场中受力转动 磁场对电流有力的作用 课堂练习 1．在磁场中的通电导体（ ） A．一定受到磁场力的作用 B．可能受到磁场力的作用 C．一定不受磁场力的作用 D．以上说法均不正确 2.关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向之间的关系，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 B C 3.如图所示为研究磁场对通电导线作用的实验装置。当接通电源，有电流由a至b通过导线ab时，它将受到磁场力的作用而向左运动，则(　　) A．当磁场方向改变时，导线ab将向右运动，机械能将转化为电能 B．当电流方向改变时，导线ab将向左运动，电能转化为机械能 C．当电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab仍向左运动 D．当电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab将向右运动 C 4.如图所示，是小明同学探究“磁场对通电导体的作用”的实验装置，ab是一根金属棒，通过金属导轨连接到电路中，闭合开关后，金属棒没有运动（仪器、电路都完好)，要想使金属棒运动起来，下列措施可行的是（ ） A.将蹄形磁体的N、S极对调 B.换用磁性强一些的蹄形磁体 C.换用能提供较大电流的直流电源 D.使用轻质金属棒，减小金属棒与导轨之间的摩擦力 C $