教科版九年级物理上册 第八章第2节 磁场对电流的作用课件(共32张PPT)

(共32张PPT)
第2节 磁场对电流的作用
第八章 电磁相互作用及应用
（1）通过实验，知道磁场对通电导线有力的作用，且力的方向与磁场、电流的方向都有关系
（2）知道电动机的工作原理，知道电动机工作时的能量转化
（3）知道电动机的优点及其在生产、生活中的应用
如图所示，把一根导线放在磁体的磁场中，导体两端通过光滑金属导轨与电源、开关相连。接通电源，电流通过导线ab，观察发生的现象。
实验探究：磁场对通电导线的作用
1
知识点
磁场对通电导线的作用
1. 磁场对通电导体具有力的作用。
2. 通电导线在磁场中受到力的方向和磁场方向、电流方向有关。
【知识拓展】
只改变磁场方向或电流方向，通电导线受到力的方向改变， 如果同时改变电流方向和磁场方向则受到力的方向不变。
活动：探究通电导线在磁场中受到力的方向跟磁场
方向、电流方向的关系
S
N
N
S
N
S
I
I
I
F
F
F
结论：
1.通电导线在磁场中受到力的作用，方向和__________、 ________有关。
2.只改变_________________或 ________________，通电
导线受到力的方向_________,如果_________改变电
流方向和磁场方向则受到力的方向_________ 。
磁场方向
电流方向
磁场方向
电流方向
改变
同时
不变
【例1】
借助如图所示的实验装置，晓明探究“磁场对通电直导线的作用”。闭合开关，原本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
B．将滑动变阻器的滑片向右移动
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
【解析】
将A、B两端对调，电流方向不变，受力运动方向也
不变；
将滑动变阻器的滑片P向右移动，减小电路中的电流，
导线的运动速度变慢，不会改变运动方向；
换用磁性更强的蹄形磁体，将增大导线的运动速度，
不会改变运动方向；
将蹄形磁体的N、S极对调，只改变一个影响因素(磁场
方向)，受力运动方向改变，故D正确。
总 结
通电导线在磁场中要受到力的作用，增大电路
中的电流、换用磁性更强的磁铁可以增大作用力。
改变电流方向或磁场的方向可以改变受力方向，若
两者同时改变，则受力方向不变。
如图所示，把线圈放在磁场里，接通电源，让电流通过，发现线圈发生扭转。对此，下列说法不正确的是(　　)
A．通电线圈在磁场中受到力的作用
B．通电线圈在磁场中的受力方向与
电流方向无关
C．电能能够转化为机械能
D．磁场与通电线圈中电流产生的磁场发生相互作用
1
(中考·漳州)爱动手的小燕从易拉罐剪下一铝条，如图所示，在铝条两端重叠处用图钉从环外扎透，钉尖放在电池的正极上面，电池负极下面吸附一块圆柱形的强磁铁，铝环的侧边与磁铁的柱面相接触时，发现铝环以图钉尖为轴心不停地转动，请说出铝环转动的原因________________________________________。
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2
知识点
电动机
想一想
我们知道了通电导体在磁场中受到力的作用。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？
N
I
F
F
S
通电线圈在磁场中会发生转动
探究：磁场对通电线圈的作用
但是当线圈的平面与磁场垂直时，就会停止转
动……此时叫平衡位置。
N
F
F
S
如果在线圈靠惯性越过平衡位置的瞬间，立刻改变
其中的电流方向……
线圈就会继续转动下去
改变电流方向
N
S
F
F
能够完成这一任务的装置叫做换向器。
换向器的作用：当线圈刚越过平衡位置时,换向
器自动改变线圈中电流的方向
使线圈能持续地转动下去。
一对与电源连接的电刷
彼此绝缘的两个半圆环
直流电动机
1. 使用直流电的电动机叫
做直流电动机。
2. 电动机把电能转化为机械能。
3. 电动机的原理是磁场对电流
的作用(或通电线圈在磁场中受力转动) 。
电动机：把电能转化为机械能
原理：通电导体（ab边和cd边）在磁场里受力
直流电动机的基本组成部分
磁体
线圈(电枢)
换向器
转子
定子
直流电动机的优点
转速可以连续调节
日常生活中装有电动机的装置
(a)电动玩具
(b)洗衣机
(c)电车
(d)电风扇
电动汽车
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。
【例2】如图所示，使线圈位于两磁极间。
(1)通电后，图甲中ab段导线的电流方向________
(填“由a到b”或“由b到a”)。图中ab段导线受磁场力的方向向上，用箭头标示出图丙中ab段导线所受磁场力的方向。
(2)线圈转过图乙所示位置，用________的办法可使 线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈。
【解析】
(1)由于电流从电源的正极出发，故此时图甲中ab的
电流方向是由a到b；在图丙中，由于电流的方向
和磁场的方向均没有改变，故此时ab段导线所受
力的方向不变，即力的方向仍是向上的。
(2)据图丙能看出，磁场力会阻碍线圈运动，故此时
必须改变线圈的受力方向，所以可以通过改变线
圈中的电流方向使得线圈继续顺时针转动至少半
圈。
【解】
(1)由a到b；如图所示。
(2)改变电流方向
总 结
若要想让线圈能持续转动下去，在线圈转过平
衡位置后，应改变电流的方向，换向器就起到了该
作用。
(中考·大连)要改变直流电动机线圈转动的方向，可行的办法是(　　)
A．改变电流的大小
B．改变磁场的强弱
C．只改变电流的方向
D．同时改变电流的方向和磁场的方向
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(中考·福州)如图是“混合动力汽车”原理结构的示意图，该车行驶过程中把电能转化为机械能的部件是(　　)
A．汽油发动机 B．电池
C．发电机 D．电动机
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磁场对电流的作用
作用力的方向
应用
电流方向
电动机
工作原理
磁场方向
1. 磁场对电流作用力的方向的影响因素：
(1)电流的方向；(2)磁场的方向。
2. 磁场对电流作用力的大小的影响因素：
(1)电流的大小；(2)磁场的强弱。
3. 电动机：
(1)原理：磁场对通电导线的作用。
(2)结构：定子和转子。
(3)能的转化：电能转化为机械能。
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要改变通电导线在磁场中的受力方向，可以通过改变______或改变__________来实现。
直流电动机是利用 __________在__________里受力转动制成的，它把__________能转化成_______ 能。
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请和你的同学一起来做一个有趣的实验：以塑料管为连接轴将两个玩具电动机转轴连接起来。如图 (a)所示，把一个小灯泡与一个电机连接，另一个电 机接电源，分析会发生什么现象？然后用实验来检验猜想。如图 (b)所示连接电路，如果先拨动一下转轴，那么发电机将给电动机供电，电动机又带动发电机……这样就会一直转动下去。想一想，这可能吗？为什么？实际做做看。
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(中考·广安)如图所示，通电的线圈放在磁场中会转起来，利用此原理可制造________机。
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我们的生活越来越离不开电，电机(发电机、电动机的统称)在生活中的应用越来越广泛。如图所示简易电机正在实现的能量转化是把___________________
___________________________________________。图中的两个分别与线圈两端相连，而又彼此绝缘的铜半环E和F叫____________。