(共25张PPT)
磁场对电流的作用
复习:电流的磁效应
1.通电直导线
2.通电线圈
3.电磁铁
4.电磁继电器
奥斯特“电生磁”
具有吸引铁、钴、镍等物质的性质
磁极间相互作用的规律:同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引
电——磁——作用
通电后,可以转动的原因
玩具电动小汽车
电动机又分为电动工具(包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具)用电动机
家电(包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、电脑、吸尘器、电吹风、电动剃须刀等)用电动机
通用小型机械设备(包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等)用电动机。
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为什么通电后可以转动呢?
通电后,可以转动
问题:电动机通电后为什么会转动?
猜想:电动机中有什么?它的内部构造是怎样的?
肯定有线圈
光有线圈通电就能转动吗?实验说明光有线圈和电流还不能运动,还有什么重要条件?
让我们来看看直流电动机的内部构造
图2
我们可以从简单情况开始,把一根通电导体放在磁场中,观察它是否运动,然后再研究整个线圈的情况
探究实验器材
条件
灵感来自发现
磁场对电流的作用
结论:磁场对电流有力的作用
通电导体在磁场中受力
力的方向与电流方向和磁场方向有关。
再探:通电线圈在磁场中受力的方向和什么有关?
结论:
实验表明:磁场对通电导线 (有/无)
力的作用,其受力方向与 的方向和
的方向有关.
有
磁 场
电 流
2 .电流方向不变,改变磁场方向,磁场中导体运动方向也发生了 .
1 .磁场方向不变,改变导体中的电流方向,导体运动方向发生 .
说一说:
改变
改变
我们看到的现象
例:如图所示是探究磁场对通电直导线的作用的实验装置,请回答下列问题:
(1)把导线放在磁场里,接通电源,让电流通过导线ab,会发现导线受力后向右运动
(2)把电源的正负极对调,使通过导线的电流方向与原来相反,这时导线ab (选填“向右运动/向左运动/保持静止” );
(3)再对调磁体的磁极,使磁场的方向与原来相反,这时导线ab 选填“向右运动/向左运动/保持静止” )。
(4)由此可以得出:通电导线在磁场中要受到力的作用,而且受力的方向跟 的方向和 的方向都有关系。
向左运动
向右运动
电流
磁场
练习:如图所示,导体棒ab向右运动,下列操作能使导体棒向左运动的是 ( )
A.将导体棒a、b端对调
B.取走一节干电池
C.调换磁极
D.向左移动滑动变阻器滑片
C
练:如图(a)是探究通电导线在磁场中受力作用的实验装置。闭合开关,观察到导线ab向右运动,记录现象如图(b)甲所示,(图(b)甲、乙、丙是该实验装置的剖面图),其中⊙表示电流垂直向外流出, 表示电流垂直向里流进。接着把磁体的N、S极对调,记录的现象如图(b)乙所示。
(1)比较图(b)甲、乙可知,通电导线在磁场中受力方向与 方向有关;
(2)在图(b)丙中画出磁感线,并画出导线受到的磁场力F 的方向。
磁场
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?
将漆包线线圈两端的漆全部刮去后放入磁场中,闭合开关,线圈将怎样运动?
磁场对通电线圈的作用
(a)通电线圈受磁场力的作用,开始顺时针转动
A
B
C
D
D
C
B
A
线圈平面和磁感线垂直时,这个位置叫平衡位置.
(b)通电线圈转到平衡位置时,由于惯性,继续转动
平衡位置
即线圈将反方向转动.
(c)通电线圈越过平衡位置后,磁场力作用的结果使线圈逆时针转动.
D
C
B
A
(d)通电线圈受磁场力的作用,最后静止 在平衡位置上.
如何让通电线圈越过平衡位置,持续转动下去?
想一想:
如何让通电线圈越过平衡位置,持续转动下去?
如何让通电线圈越过平衡位置,持续转动下去?
生活、生产中的直流电动机,不是用人工来实现持续转动的
如何让通电线圈越过平衡位置,自动改变线圈中的电流方向,实现持续转动下去?