科学探究:电动机为什么会转动
为什么呢?
九年级物理-沪科版
第17章第三节
水泵
电风扇
知识回顾:
1、奥斯特实验说明了什么?
2、如何判定通电螺线管的磁场?
启发:通电导体周围存在磁场,如果将其放入到磁场中,会怎么样呢?
金属导轨
金属杆ab
+
-
闭合开关,观察铝制金属杆运动。 (不能用铁制的)
一、磁场对通电导线的作用
演示实验
2、实验
步骤① :闭合开关
现象① :直导线运动起来
结论① :磁场对通电导线有力的作用。
S
N
I
F
步骤② :只改变电流方向
现象② :导线运动方向改变
结论② :磁场对通电导线的力的方向与电流的方向有关
S
N
I
F
步骤③ :只改变磁场方向
现象③ :导线运动方向改变
结论③ :磁场对通电导线的力的方向与磁场的方向有关。
N
S
I
F
步骤④ :同时改变电流方向和磁场方向
现象④ :导线运动方向不变
N
S
I
F
实验表明:磁场对通电导体有力的作用。磁场对电流作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关系。
S
N
N
S
I
I
F
F
S
N
I
F
练习: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)如果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)如果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。
向右运动
向左运动
电流
磁场
向左运动
根据甲图,判断其余图中通电导线的受力方向。
根据甲图,判断乙、丙、丁图通电导线的受力方向
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。
通电线圈最终静止在平衡位置。
如果此时能改变电流方向,使线圈受力方向改变,线圈可持续转动。能够完成这一任务的装置叫做换向器
换向器
换向器的作用:
当线圈刚越过平衡位置时,换向器自动改变
电流的方向使线圈能持续地转动下去
4.实际电动机
课堂小结
1、通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向与磁场方向和电流方向有关。
2、直流电动机的原理是:通电线圈在磁场中受力转动。
3、换向器的作用:当线圈刚越过平衡位置时,换向器自动改变电流的方向使线圈能持续地转动下去
自制直流电动机
线圈绕向
扬声器原理:磁场对通电导体有力的作用。