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第八章
电磁相互作用及应用
第2节 磁场对电流的作用
一、磁场对通电导线的作用
通电导线周围存在_____;
磁体在磁场中会受到___的作用。
(磁极间相互作用,小磁针在磁场中转动)
回顾
提出问题
通电导体在磁场中会受到力的作用吗?
磁场
力
一、磁场对通电导线的作用
演示实验
通电导线在磁场中受到力的作用。
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实验结论
一、磁场对通电导线的作用
S
N
N
S
N
S
I
I
I
F
F
F
不同情况下通电导线受到的力的方向:
通电导线在磁场中受到力的作用;
力的方向与电流的方向、磁感线的方向有关。
【拓展 —— 左手定则】
一、磁场对通电导线的作用
伸开左手,使大拇指与其余四个手指垂直,并且都跟手掌在同一平面内;
把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,使四个手指所指的方向为电流的方向;
则大拇指所指的方向就是通电导体受力的方向。
N
S
二、让线圈在磁场中转起来
通电线圈在磁场中是怎么转动的呢?
+
-
F
F
通电线圈在磁场中来回扭转。
为什么线圈不能连续转动?
电动机是怎样实现连续转动的呢?
二、让线圈在磁场中转起来
① 线圈受到的力使线圈顺时针转动;
② 由于惯性,线圈会越过平衡位置继续转动;
线圈平面与磁场方向垂直时,线圈受力平衡,此时位置称为平衡位置;
二、让线圈在磁场中转起来
① 线圈受到的力使线圈顺时针转动;
② 由于惯性,线圈会越过平衡位置继续转动;
③ 线圈受到的力使它逆时针转动。
怎样连续转动呢?
制作电动机
如果后半段不是使用停止供电的办法,该怎么做?
二、让线圈在磁场中转起来
刮掉作为转动轴的漆包线同侧的半边漆皮。
半周受力转动;
另半周因漆层绝缘,电路断路,不受力,由于惯性转动。
二、让线圈在磁场中转起来
电动机使用换向器来改变线圈后半周的电流,从而使后半周也获得动力。
电刷
铜半环
换
向
器
保证靠近磁体N极(S极)一侧的线圈中的电流方向不发生改变,从而保证线圈在转动过程中受力方向使它朝同一方向转动。
二、让线圈在磁场中转起来
电刷
铜半环
换
向
器
发电机 电动机
构造
能量转化
原理
二、让线圈在磁场中转起来
定子、转子
机械能→电能
电磁感应
定子、转子、换向器
电能→机械能
通电导体在磁场中
受力的作用
三、电动机与人类文明
生活中的电动机
风扇
空调
洗衣机
三、电动机与人类文明
生活中的电动机
玩具车
电动自行车
电钻
三、电动机与人类文明
电动机的优点
构造简单,控制方便,体积小,效率高,对环境污染很小。
课堂总结
磁场对通电导线的作用:通电导线在磁场中要受到力的
作用;与电流方向和磁场的方向有关
电动机的基本构造:定子、转子、换向器
电动机的工作原理:通电线圈在磁场中受到力的作用
课堂小结
1. 如图所示的电路中,当开关闭合后,若想使电动机转速变慢,应把滑动变阻器的滑片P向______端移动.
a
课堂练习
2.如图为电动机和发电机模型,其中图_____(填“甲”或“乙”)为电动机模型,其工作原理是__________________________;电动机工作时,能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠_______实现的。
甲
通电导体在磁场中受力运动
换向器
3.下列说法正确的是( )
A.电动机是把机械能转化为电能的机器
B.电动机是把电能转化为机械能的机器
C.直流电动机是利用线圈的转动而产生电流的
D.改变线圈中的电流方向,可以改变电动机线圈转动的快慢
B
4.如图所示,线圈abcd位于磁场中,当开关接通时,ab段导线受磁场力F的方向向上;此时,cd段导线受磁场力( )
A.方向向上
B.方向向下
C.为零,因为线圈处于水平位置
D.为零,因为ab段导线向上转动
B