8.2 磁场对电流的作用 课件 (共25张PPT) 2024-2025学年物理教科版九年级上册

(共25张PPT)
第八章 电磁相互作用及应用
第2节 磁场对电流的作用
观察与思考
电力机车
电风扇
水泵
玩具四驱车
我们的生活离不开电动机，学习电动机有关知识具有非常
重要的意义,请你找出还有哪些地方用到电动机？
新知导入
1.了解通电导线在磁场中会受到力的作用；
2.认识通电导线在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关；
3.了解直流电动机的构造和工作原理及其能量转化。
学习目标
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
新知学习
知识点一：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。
点击播放视频
实验结论
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。
① 闭合开关，观察直导体的运动。
N
I
F
S
导线向左运动
②只改变磁场的方向，观察直导体的运动。
③只改变电流的方向，观察直导体的运动。
④同时改变磁场和电流的方向，观察直导体的运动。
I
F
N
S
导线向右运动
I
F
N
S
导线向右运动
I
N
S
F
导线向左运动
【拓展 —— 左手定则】
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。
3.能量转化：
1.磁场方向与电流方向垂直时受力 ；
磁场方向与电流方向平行时受力 。
2.两个方向只改变其中之一，受力方向 ；
两个方向同时改变，受力方向 。
为零
改变
最大
不变
电能转化为机械能
4.实质：
磁场间的相互作用
【练一练】
提出问题
实验中的直导线运动一段距离就会离开磁场，很难持续地运动。
如果把一个通电线圈放在磁场中，它又会怎样运动呢？
新知学习
知识点二：让线圈在磁场中转起来
通电线圈可以在磁场里转动过一定角度，但不能持续转动。
现象 及 解释
通电线圈在磁场中两边受力，但方向相反，发生顺时针转动。
当线圈的平面与磁场垂直时，通电线圈受平衡力作用，达到平衡位置。这时由于惯性，线圈还会继续转动。
线圈靠惯性越过平衡位置后，磁场力作用的结果使线圈逆时针旋转。
通电线圈摆动几次后，最终静止在平衡位置。
观察视频
在“自制小电动机”的实验中，采用刮去引线漆皮的办法来控制电路的通断，只有半周获得动力。怎样使线圈后半周也有动力持续转动呢？
线圈受到的力使它顺时针转动
线圈由于惯性会越过平衡位置
线圈受到的力阻碍线圈顺时针转动
如果在线圈转动的后半周，不是停止给线圈供电，而是设法改变后半周的电流方向，使线圈在后半周也获得动力，线圈不就能转得更平稳了吗？
定子（磁体）
转子（线圈）
换向器（半环+电刷）
电动机的构造
直流电动机
换向器
两个铜半环EF
电刷AB
当线圈每转到平衡位置时，自动改变线圈中电流方向，从而实现线圈持续转动。
换
向
器
电动机工作过程
电动机的原理：通电线圈在磁场中受力而转动。
电动机的能量转化：把电能转化为机械能。
电动机有许多优点：构造简单、控制方便、体积小、效率高，而且对环境污染很小。
电风扇及其电机
新知学习
知识点三：电动机与人类文明
起重机
水泵
一部现代化的汽车便应用了几十台小型电动机。
随着社会的发展和技术的进步，电动机和人类的关系将越来越密切。
课堂总结
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.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
3．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
4.矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示，ab、bc、ed和fe段都受到该磁场的作用力，下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同( )。
A．ab段与bc段 B．ab段与ed段
C．ab段与fe段 D．fe段与ed段
B
5.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