苏科版九年级下册物理 16.3磁场对电流的作用 电动机 课件(24张PPT)

(共24张PPT)
三、磁场对电流的作用
电动机-1
目录
01
磁体对电流的作用
02
直流电动机的原理
（1）观察玩具中的小电动机
（2）观察磁场对通电直导线的作用
（1）观察磁场对通电线圈的作用
（2）探究换向器的作用
磁场对电流的作用
第一部分
活动16.6
观察玩具中的小电动机
电动玩具通常是由小电动机驱动的。
给电动机通电，电动机为什么会转动？
活动16.6
观察玩具中的小电动机
玩具电动机由外壳、______、______、转轴等几部分组成。
磁体
线圈
猜想：通电直导线在磁场中可能会受到力的作用。
活动16.7
观察磁场对通电直导线的作用
【组装器材】
按照图16-26组装实验器材。
用铝棒的好处：（1）不能被磁化，避免受到蹄形磁体的作用力而影响现象的观察；（2）密度小，相同体积的情况下质量小，受力后运动状态容易发生改变，实验现象较明显；电阻率较小，电阻值较小，电流较大，实验现象较明显。
【实验操作】
给铝棒通电，观察铝棒的运动情况；（1）
改变铝棒中的电流方向，再次实验；（2）
调换磁极，改变磁场方向，再次实验；（3）
活动16.7
观察磁场对通电直导线的作用
【实验现象】
1.通电铝棒在磁场里会受力而运动；
2.只改变电流方向，铝棒的受力方向反向；
3.只改变磁场方向，铝棒的受力方向反向。
【实验结论】
1.磁场对通电导体有力的作用。（法国
安培）（该力称之为安培力）
2.磁场对电流的作用力的方向与电流方向和磁场方向有关。
活动16.7
观察磁场对通电直导线的作用
【注意事项】
为使实验现象明显，除了选用铝棒外，还可以增加磁场强度、增加导线匝数、增大电流强度等。
【理论解释】
因为电流具有磁效应，所以通电导体相当于磁体；
又因为磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用；
所以磁场对通电导体有力的作用（相当于磁场对磁体的作用）。
1．(15泰州)（1）按图甲组装实验器材，给直导线通电，直导线向左运动，这说明_____对通电直导线有力的作用；只对调电源正负极接线，通电直导线会向_____运动，这说明通电导体的受力方向与_________有关．
（2）如图乙是某兴趣小组制作的神奇转框，框的上部中央与电池正极相连，下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧，金属框就可以绕电池持续转动．据此，你认为构成柱形物的材料应具有较好的：_______、_______．（填物理属性）
磁场
向右
电流方向
磁性
导电性
2．(15无锡)如图所示的装置中，当闭合开关、导体ab中有电流通过时，导体ab就会运动起来．关于这一现象的说法．正确的是（
）
A．此现象说明磁可以生电
B．导体ab运动方向与电流方向和磁场方向有关
C．发电机是利用这一现象来工作的
D．在该现象中，机械能转化为电能
B
直流电动机的原理
第二部分
活动16.8
观察磁场对通电线圈的作用
【现象观察】
用漆包线做成线圈，将线圈两端引线表面的绝缘漆全部刮去后放入磁场，闭合开关，线圈将会怎样运动？
【疑问】
磁场中的通电线圈为什么不能连续转动？
【实验现象】
通电线圈在磁场中受力后将会______，然后在______位置附近摆动，最终静止在该位置。
转动
水平
活动16.8
观察磁场对通电线圈的作用
【分析】
1.如图所示，通电线圈蓝色边和红色边中电流的方向相____(同/反)，所以它们所受的磁场作用力F1、F2的方向相____(同/反)，在这两个力的作用下，通电线圈将____(顺/逆)时针转动。
反
反
顺
活动16.8
观察磁场对通电线圈的作用
【分析】
2.如图所示，通电线圈处在______位置，线圈蓝色边和红色边所受的磁场作用力F1、F2是一对______力，这时由于________，通电线圈继续转动。
平衡
平衡
惯性
通电线圈的平面与磁感线垂直时，线圈受到的磁场作用力相互平衡，这个位置称为平衡位置。
活动16.8
观察磁场对通电线圈的作用
3．如左图所示，通电线圈越过_______位置，线圈蓝色边和红色边所受的磁场作用力F1、F2的方向与原来转动的方向相_____(同/反)，通电线圈转速减小，最终将_____(顺/逆)时针转动，接着通电线圈将在平衡位置附近_______，如右图所示，最终静止在平衡位置。
平衡
反
逆
摆动
【实验结论】
通电线圈在磁场中受力后将会转动，然后在平衡位置附近摆动，最终静止在平衡位置上。
通电线圈在磁场中受力转动时，将电能主要转化为机械能。
制成直流电动机，还需要解决线圈由不连续转动变为连续转动的问题。怎么办？
为解决这个问题，人们发明了换向器。
1.通电导线中电流的方向向右时，它在磁场中的受力情况如图(a)所示。若导线中电流的方向变成向左，请在图(b)中画出通电导线的受力方向。
磁场对电流的作用力的方向与电流方向和磁场方向有关。
磁场方向不变，电流方向反向时，作用力的方向反向。
2.如图所示，一个不能打开的盒子外面露出一段细长的导线。试设计两种不同的实验方法，在不损坏导线的情况下，判断导线中是否有电流。
方法一
利用磁场对通电导体的作用
将细长的导线放入蹄形磁体两极之间，
若导线受力而运动，则导线中有电流；
若导线静止不动，则导线中无电流。
2.如图所示，一个不能打开的盒子外面露出一段细长的导线。试设计两种不同的实验方法，在不损坏导线的情况下，判断导线中是否有电流。
方法二
利用电流的磁效应
将细长的导线平行地放在静止的小磁针的上方，
若小磁针发生偏转，则导线中有电流；
若小磁针仍指南北方向，则导线中无电流。
还可以将细长的导线绕到铁钉上做成电磁铁，看能否吸引大头针（靠近小磁针能否排斥）。
1．通电导体在磁场中会受到_____的作用，受力方向跟__________和_________有关。通电线圈在磁场里受力会_____，然后_____，最终静止在______位置上。
力
2．下列说法正确的是
（
）
A．通电导线如果不受磁场力的作用，通电导线一定不在磁场中
B．通电导线在磁场中所受磁场力的方向、磁场方向、电流方向三者一定互相垂直
C．磁场方向一定是通电导线的受力方向
D．通电导线受磁力方向一定垂直磁场方向和电流方向所决定的平面
电流方向
磁场方向
转动
摆动
平衡
D
3．如图所示是观察磁场对通电直导体作用的实验装置。当导体ab中有某种方向电流通过时，它受到磁场的作用力向上。(1)如果仅将两磁极对调位置，导线ab受力方向向_____；(2)如果磁极位置不变，只改变ab中的电流方向，导线ab受力方向向_____；(3)如果同时对调磁极位置和改变电流方向，导线ab受力方向向______。
下
下
上
4．图中○代表闭合电路中的通电直导体，“·”表示电流方向垂直于纸面向外，“×”表示电流方向垂直于纸面向里，请根据(a)图中通电直导线的受力方向，画出(b)、(c)、(d)中通电直导线的受力方向。
谢谢！