苏科版物理九年级下第十六章《16.3 磁场对电流的作用 电动机》 学案

苏科版物理九年级下第十六章《16.3
磁场对电流的作用
电动机》
学员姓名：
年级：九年级
辅导科目：物理
学科教师：
授课日期
授课时段
授课主题
16.3
磁场对电流的作用
电动机
教学目标
知道磁场对通电导体有力的作用
知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关
了解电动机的工作原理和能量转化
教学重难点
知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关
电动机的工作原理和能量转化
教学内容
通过以前的学习，我们都知道汽车之所以能在路上飞驰，是由于汽油机的每一个工作循环对外做功产生的动力。那大家知道现在非常新潮的电动汽车的动力是哪来的吗？真的只要有电就能“跑起来”吗？这其中有哪些原理呢？
磁场对电流的作用
磁场对通电导体有力的作用，力的作用方向和电流方向和磁场方向有关
改变通电导体的运动方向的方法：
保持磁场方向不变，改变导体中电流方向
保持导体中电流方向不变，改变磁场方向
【典型例题】
【例1】以下装置中利用磁场对通电导线的作用的原理制成的是
(
)
A．电暖器
B．电饭锅
C．电风扇中的电动机
D．电灯
【答案】C
【变式训练】探究“通电导体在磁场中的受力方向与哪些因素有关”时，小明同学做了如图所示的实验，图中AB表示闭合电路中的直导线，导线上的箭头方向表示电流方向，F表示导线的受力方向，N、S表示蹄形磁铁的两极．以下是小明通过实验得出的判断：
①甲、乙实验表明，通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关；
②甲、丙实验表明，通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关；
③乙、丙实验表明，通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关．
则上述判断中
(
)
A．只有①正确
B．只有②正确
C．①③正确
D．①②正确
【答案】D
【解析】乙丙实验电流方向和磁场方向同时改变
直流电动机的原理
通电线圈的平面和磁感线垂直时，线圈受到的磁场的作用力相互平衡，我们把这个位置称为平衡位置。
半圆铜环C、D称之为换向器，他们随线圈一起转动；A、B是电刷分别与一个半圆铜环接触；
【例2】、直流电动机工作时，当线圈转到什么位置时，换向器改变线圈中的电流方向
(
)
A．线圈转动到任意位置
B．线圈平面与磁感线垂直
C．线圈平面与磁感线平行
D．线圈平面与磁感线成45°角
【答案】B
【变式训练】直流电动机中转子的线圈通过换向器、电刷和直流电源相连接，这里换向器与电刷的作用是（
）
A.不断改变电流的方向，使线圈能够完成正、反转动
B.不断地改变磁场的方向以改变线圈转动的方向
C.
适时地自动改变电流的方向使线圈始终向一个方向转动
D.不断地改变磁场的方向，使线圈始终朝一个方向转动
【答案】C
强化练习
通电导体在磁场中受到力的作用，受力的方向跟_______和_______有关。如果这两者其中之一的方向改变，则力的方向________，如果这两者的方向同时改变，则力的方向_________。
通电线圈在磁场中受到力的作用会发生_______，转到线圈平面和磁感线垂直的位置时，由于通电线圈两组对应边受到的磁场力分别________相等，方向________，并且作用在同一直线上，是一对________，线圈最后就停在这个位置上，这一位置叫做线圈的________位置。
直流电动机工作过程中，当线圈刚刚转过平衡位置时，____________就能自动改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的________方向，使线圈可以持续转动。
如图所示，进行通电导线在磁场中受力运动实验，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ab__________；
（2）把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线的电流方向与原来相反，这时导线ab__________；
（3）保持电源的正负极不变，对调磁体的磁极，使磁场的方向与原来相反，这时导线ab__________。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。
如图所示，在研究磁场对电流作用的实验装置中，导体棒ab不可能选用下列哪种材料制成（
）
铜
B.铁
C.铝
D.锡
在制作简易电动机的过程中，若要改变电动机的转动方向，可以（
）
A.改变通电电流的大小
B.将电源的正负极对调
C.换用磁性更强的磁铁
D.增加电动机的线圈匝数
在探究“通电导线在磁场中受力”的实验中．瞬间接通电路，原来静止的导线向右运动．要使导线向左运动，可行的措施是(
)
A．将磁体的N、S极对调
B．增大电源电压
C．换用磁性更强的磁体
D．将磁体的N、S极对调，同时改变电流的方向
如图所示，线圈abcd位于磁场中，S与1接通时，
ab段导线受磁场力F的方向向上；当S改为与2接通时，ab段导线受磁场力(
)
A．方向向下
B．方向向上
C．为零，因为电源反接
D．为零，因为电路一定是断路
如图所示为一种温度自动报警器原理图，它的核心部件是一支顶端封有一段金属丝的水银温度计。关于此温度报警器的说法正确的是（
）
A．温度升高至66℃时，电铃响
B．温度升高至66℃时，电灯亮
C．温度升高至74℃时，电灯亮
D．温度升高至74℃时，电铃响
要使一台直流电动机的转速增大一些，下列方法中不可行的是
(
)
A．增大线圈中的电流
B．换用输出电压较多的电源
C．将磁体的磁极对调
D．换用磁性更强的磁体
.关于直流电动机线圈中的电流和外电路的电流，下列叙述中正确的是
(
)
A．线圈中的电流方向不变，外电路的电流方向改变
B．线圈中的电流方向改变，外电路的电流方向不变
C．线圈中的电流方向和外电路的电流方向都改变
D．线圈中的电流方向和外电路的电流方向都不变
把一个接在家庭电路中正在发光的灯泡放到蹄形磁体中间，发现灯丝晃动。关于这种现象，下列说法正确的是（
）
A．灯丝晃动是因为灯丝是钨制成的，能够被磁体吸引
B．该现象中，内能转化为机械能
C．灯丝晃动是因为磁场对通电导体的作用
D．利用该现象原理可以
制成发电机
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．通电导体在磁场中的受力方向与电流方向无关
B．
通电导体在磁场中受到力的作用
C．电能能够转化为机械能
D．磁场与通电导体中电流产生的磁场发生相互作用
如图是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图．光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受
到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违规车辆．下列有关说法正确的是（
）
A．只要光
控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄
B．机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就
会自动拍摄
C．只有光控开关和压
力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄
D．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
ab是一根导线，它是闭合电路的一部分，当电路接通，电流方向从a到b时，它在磁场中按箭头方向运动，若电流方向从b到a，下列导线的运动方向正确的是（
）
?
A.???????????????????B.???????????????????C.???????????????????D.??
如图所示为小玲和小辉同学制作的一种直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，碲形磁体放在线圈周围．
（1）按他们这种方法刮漆，线圈________（能/不能）持续转动．线圈转过平衡位置时会________（选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”），
（2）可以通过改变________方向，改变线圈的转动方向．（填一种方法）
（3）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现线圈只抖动了一下，并不转动，原因可能是________，这时可做的有效尝试是________．
【答案】
电流方向
磁场方向
改变
不变
改变
大小
相反
平衡力
平衡.
换向器
电流
（1）开始运动
（2）运动方向相反
（3）运动方向相反
电流
磁场
B
B
A
A
D
C
B
C
A
C
B
（1）能；切断线圈中的电流
（2）电流（或磁场）
（3）磁场太弱；换用较强的磁场
总结
通电导体的运动方向和哪些因素有关？
怎样改变直流电动机中的电流方向？
有哪些方法可以增大电动机的转速？