第八章 电磁相互作用及应用
第 4 节 磁场对电流的作用
【自主预习我快乐 课堂展示练本领】
自主探究、展练1磁场对通电导线的作用
阅读教材P14 并结合图8-4-2,完成以下填空:
1、通电导体在磁场中受 力 的作用,力的方向与 电流的方向 和 磁场方向 有关。不改变磁场方向,只改变电流方向,导体运动方向 改变 ;不改变电流方向,只改变磁场方向,导体运动方向 改变;同时改变磁场方向,电流方向,导体运动方向 不变 。
2、磁场对电流的作用,表明 电能 可以转化成 机械能。 电动机 成为电气时代的标志
二、小试牛刀:如图所示,当开关闭合时,导体ab发生运动,这表明通电导体在 磁场 中要受到力的作用,电动机就是根据这一原理制造出来的。
自主探究、展练2让线圈在磁场中转起来
一、阅读教材P16 及图8-4-5
1、第一幅图中线圈ab 和cd中电流方向 相反 ,受到的力 相反 而且不在同一直线上,此时线圈 转动 ,第二幅图中线圈ab受到的力 向上 ,和线圈cd受到的力 向下 ,而且在同一直线上,阻碍了线圈的 转动 ,此时线圈不能持续转动。
2、在磁场中通电线圈不能转动时,合力为 零 ,此时线圈的位置是平衡位置。
3、当线圈由于惯性刚转过平衡位置时,立即改变 电流方向 ,由于 受力方向 改变,线圈就可以按原来的方向继续转动。
二、、如图8-4-6
1、铜制半环E和F是 换向器 ,它的作用是当线圈转过 平衡位置 时,自动改变通入线圈中的 电流方向 ,使线圈持续转动。
2、直流电动机的工作原理:利用 磁场对电流的作用 使线圈转动,同时利用 换向器 及时改变线圈中的电流方向,保持线圈持续转动。
3、电动机工作时把 电能 转化成 机械能
三、小试牛刀:如图为直流电动机模型.直流电动机的工作原理是 通电线圈在磁场中转动 .电动机工作时,能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠__换向器__来实现的.
自主探究、展练3电动机与人类文明
一、看书P17第二自然段,
电动机的优点: 构造简单、控制方便、体积小、效率高 、而且对 环境污染很小 。
电动机的应用: 电风扇、洗衣衣机、空调、潜水泵、机床 等
三、小试牛刀:热机是将内能转化为 内能 的机器,它的发明带来了人类历史上的第一次工业革命。当今人们生活中不可或缺的机器大多是利用电力驱动的,这就是_电动_____机,请写出一件内部含有此部件的家用电器:_电风扇等________。
以上内容,我于 月 日晚上,在家里独立写成,并准备在课堂上展练自主探究 。家长签字
【合作学习我幸福 互学互练深挖掘】
合作探究1我们小组一起来正确完成本节课的主体知识结构
1、通电导体在磁场中受 力 的作用,力的方向与 电流的方向 和 磁场方向 有关
2、换向器的作用是当线圈转过 平衡位置 时,自动改变通入线圈中的 电流方向 ,使线圈持续转动。
3、直流电动机的工作原理: 通电线圈在磁场中受力转动
4、电动机工作时把 电能 转化成 机械能
5、电动机的优点: 构造简单、控制方便、体积小、效率高 、而且对 环境污染很小 。
6、电动机的应用: 电风扇、洗衣衣机、空调、潜水泵、机床 等
合作探究2让通电导线在磁场中动起来
利用以下器材:蹄形磁铁,两节干电池、直导线、铜线,铁架台设计探究磁场对通电导体的作用。
①给直导线通电,会发现直导线 向里运动 。
②磁场方向不变,改变直导线中的电流方向,会发现直导线 向外运动 。
③在第二次基础上,电流方向不变,改变磁场方向,会发现直导线
向里运动 。
实验表明:通电导体在磁场中受 力的作用 ,力的方向与 电流方向 和
磁场 有关。
合作探究3磁场对通电线圈的作用
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8-4-4,闭合开关,观察到的现象是:通电线圈 能 (能/不能)在磁场中转动;通电线圈 不能 (能/不能)在磁场中持续转动下去。
问题:怎样才能使通电线圈在磁场中持续转动?
分析:当线圈刚转过平衡位置时,如果立即改变线圈中的 电流方向 ,那么通电线圈就能在磁场力的作用下继续转动下去,完成这一任务的装置就是 换向器 它的作用是 当线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向,使线圈能持续转动 。
【当堂过关我能行 双基达标在课内】
过关试题1通电导线在磁场中受力的方向下列说法中错误的是 ( C )
A.改变电流方向,导体受力方向也会改变
B.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
过关试题2发电机和电动机的诞生是人类进入电力时代的标志.制造电动机依据的主要原理是( C )
A、电流周围存在磁场 B、通电螺线.管周围存在磁场
C、通电导体在磁场中受到力的作用 D.电磁感应现象
过关试题3电动机是一种高效率、低污染的动力设备,广泛地应用在各种家用电器中。下列家用电器中应用了电动机的是:( A )
A.洗衣机 B.电饭锅 C.电热水壶 D.电热毯
过关试题4导线ab放在磁场中,接通电源后向右运动,如要使其向左运动,下列方法可行的是( C )
A.增大电路中的电流 B.换用磁性更强的磁铁
C.将电源正负极对调 D.同时对调磁铁两极和电源正负极
【拓展探究我最棒 能力提升在课外】
基础提升
1、如图是直流电动机的工作原理图,“CD”部件我们称之为____换向器________,它的作用是当线圈转动到平衡位置时,能自动改变______线圈中的电流方向_______,从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。电动机工作时,是把电能转化为___机械能____。
2、有关电与磁的四幅实验装置中,用来研究磁场对电流作用的是( D )
能力拓展
3、小明将直流电动机模型接入电路,闭合开关后,发现电动机不工作。他用手轻轻地碰了一下线圈后,直流电动机模型开始正常转动,其原因可能是( C )
A.直流电动机的铜半环与电刷接触不良 B.电源电压太低
C.线圈刚好处于平衡位置 D.线圈中的电流太小
4、下列用来探究通电导线在磁场中受到力的作用的实验装置是( B )
5、如图所示我们中学实验室常用的电压表,它是一种磁电式仪表,当表内有电流通过时,它的指针会发生偏转,可以猜想电压表里面除了导线和指针外,还一定有 磁铁 ,你依据的原理是 通电导体在磁场中会受到力的作用 。
6、如图所示的实验装置,是用来研究___磁场对通电导线的作用__(选填“电流磁效应”、“电磁感应现象”或“磁场对通电导线的作用”)的。实验中把导线ab放在磁场里,接通电源,让电流通过导线ab,会观察到导线向右运动;如果把电源正、负极对调后接入电路,会观察到导线ab向_左_(选填“左”或“右”)运动;如果不对调电源正、负极,但把蹄形磁体上下磁极调换一下,会观察到导线ab向__左_(选填“左”或“右”)运动;如果把电源正、负极对调,同时把蹄形磁体上下磁极也调换则会观察到导线ab向____右_____(选填“左”或“右”)运动。
【自我小结 不断完善】
通过本节课学习后,我懂得了:
通过本节课学习后,我还想探究: