第23讲 磁场对电流的作用（电动机） 2021-2022学年苏科版物理九年级下册辅导机构学案（无答案）

1179830012573000
4870451847852319
2319
47244027940
269049534925第二十三讲
第二十三讲
161671059690磁场对电流的作用（电动机）
磁场对电流的作用（电动机）
-5524578740学习内容
学习内容
270510177801.知道磁场对通电导体有力的作用；
2.知道磁场能使通电线圈转动；
3.知道电动机的原理，知道直流电动机换向器的作用；
4.了解电动机的基本构造和工作过程；
5.知道影响电动机的转速和转向的因素；
1.知道磁场对通电导体有力的作用；
2.知道磁场能使通电线圈转动；
3.知道电动机的原理，知道直流电动机换向器的作用；
4.了解电动机的基本构造和工作过程；
5.知道影响电动机的转速和转向的因素；
17526017780
4244340171450-4381538735
学习过程
学习过程
问题一：通电导体放在磁场会出现什么现象吗？
1.利用如右图所示装置做实验，当电路闭合时，给静止在磁场中的导
体（铝棒）通电时，导体会 （静止/运动），这说明通电导体在
磁场中 （受/不受）力的作用。
2.在探究通电导体在磁场中的受力方向与什么有关系时，一位同学做了如图1所示的三个实验，图中AB表示闭合电路的一部分导线，导线上的箭头表示电流的方向，F表示导线受力的方向，S、N表示蹄形磁铁的南北极。
（1）通过实验(a)和(b)说明，通电导体在磁场中的受力方向与 的方向有关。
（2）通过实验(a)和(c)说明，通电导线在磁场中的受力方向与 的方向有关。
3810000596265图1
图1
3.要改变通电导体在磁场中的受力方向，下列办法中可行的是（ ）
A.改变通电导体中的电流方向 B.增大通电导体中的电流
C.减小通电导体两端的电压 D.同时改变导体中的电流方向和磁场方向
4.通电导体在磁场中的受力方向与什么因素有关呢？
保持导体（铝棒）电流方向不变，交换磁极来改变磁感线方向，导体运动方向会__________（改变/不变），这说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关；保持磁感线方向不变，改变导体中电流方向，导体运动方向会 （改变/不变），这说明通电导体在磁场中的受力方向还与 有关。
总结：通电导体在磁场里受力的方向，跟 和 有关。
问题二：通电线圈在磁场中受力会怎样？
1.通电线圈在磁场中 (能/不能) 转动，通电线圈 (能/不能)在磁场中持续转动下去。
到 位置时静止。
2.通电导体在磁场中受力而运动是消耗了 能，得到了 能。
3.当线圈刚转过平衡位置时， 能立刻改变线圈中的电流方向。
365760099060182880099060099060
a b c
4.图（a）通电线圈受磁场力作用，开始顺时针旋转。
图（b）通电线圈刚过 位置， 自动改变线圈中的电流方向。
图（c）通电线圈转过 位置后，在磁场力的作用下继续 转动。
5.电动机是根据 的原理制成的，它工作时， 能转化为 能。
问题三：电动机是怎样工作的？
1.电动工具有哪些优点?(讨论) 。
2.怎么组装电动机电路？
（1）给你一个直流电动机模型.蓄电池.开关.滑动变阻器。请画出实验电路图并用笔画线代替导线，
263017079375把它们连接起来（连线不要交叉）。
（2）注意事项
连接电路时，开关 ，滑动变阻器滑片一定放在 ，要防止造成短路，否则有可能会烧坏电动机。
（3）电动机不转动从以下几个方面检查：
A.用手轻轻旋转电动机的皮带轮
B.电刷与换向器之间接触是否良好，是否有过松或过紧的现象
C.适当将滑动变阻器接入电路的阻值调小一点
D．用小刀将换向器表面氧化层刮去。
问题四．探究影响电动机转动方向和快慢的因素？
1.把电源两极的接线对调一下，改变线圈中的电流方向，转子的转动方向 （改变/不变）；不改变线圈中的电流方向，将磁场的两极对调一下，转子的转动方向 （改变/不变）。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流变大，电动机的转速 （改变/不变）；不改变线圈中的电流大小，将磁场增强，电动机的转速 （改变/不变）。
结论：电动机的转动方向与 和 有关。要改变电动机的转速可改变
或 。
2.在物理实验课上，小明想观察直流电动机模型的工作情况，将其接入电路，各部分连接完好，结果电动机却不工作，他用手轻轻地碰了一下线圈后，直流电动机模型开始正常转动，其原因可能是 （　　　）
A.直流电动机的铜半环与电刷接触不良 B.电源电压太低
C.线圈刚好处于平衡位置 D.线圈中的电流太小
3.在安装直流电动机模型的实验中，为了改变电动机的转动方向，可采取的措施是（　　　）
A.改变磁场的强弱 B.改变电流的大小
C.只改变电流方向或只改变磁场方向 D.同时改变电流方向和磁场方向
4.在安装直流电动机模型的实验中，小杰同学按照科学教材的要求安装了一台直流电动机模型。安装完毕，闭合开关后，线圈顺时针方向转动，则能使线圈逆时针方向转动的做法是（ ）
A.减小一节电池 B.把电源和磁铁的两极同时对调
C.增加一节电池 D.把电源两极对调
5.要想使一台直流电动模型的转速增大一些，下列方法中不可能达到目的的是（ ）
A.增大线圈中的电流强度 B.增加干电池的节数
C.将磁体的磁极对调一下 D.增大磁体的磁性
364871021590-43815926465
巩固练习
巩固练习
1.如图，导线ab放在磁场中，接通电源后，ab向右运动，如要使其向左运动，下列方法可行的是(　　)
A.增大电路中的电流 B. 换用磁性更强的磁铁
C.将电源正负极对调 D. 同时对调磁铁两极和电源正负极
2.电磁炮是利用电磁技术制成的一种新型武器，具有速度快.命中率高等特点。其原理是利用磁场对通电导体的作用，下列叙述中与此原理相同的是(　　)
468249030480A.水轮机带动发电机工作为我们提供源源不断的电能
B.奥斯特发现通电导线能使小磁针偏转方向
C.电动机接通电源正常工作
D.工厂使用大型电磁铁完成物品运输任务
3.如图所示，在微型电风扇的插头处接上一个小灯泡，用手旋转叶片，发现小灯泡发光。下侧图示实验原理能解释上述现象的选项是（ ）
4657725129540
A B C D
401256557154.如图所示，闭合开关后导体ab开始运动起来，若让导体的运动方向发生改变，则可以采取的措施正确的是(　　)
A.改变磁场方向或电流方向 B.改变磁场强
C.改变磁场方向和电流方向 D.改变线圈的匝数
5.电动机的工作原理是 ，只改变线圈中的电流方向，电动机的转动方向 (选填“会”或“不会”)发生改变.电风扇.洗衣机.抽油烟机等家用电器都装有电动机，这些用电器是 联接入家庭电路的．
1263654514856.探究电磁感应现象应该选用如图 (选填“甲”或“乙”)中所示的装置进行实验，根据另一个图中装置进行实验得到的现象和结论，人类制造出了 (选填“电动机”或“发电机”)。
39077902501907.用如图所示实验装置来研究电动机的工作原理，实验中把导体ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导体ab，会观察到导体ab向右运动，如果把电源正.负极对调，同时把蹄形磁体上下磁极也调换一下，则会观察到导线ab向 (选填“左”或“右”)运动。
8.如图所示，闭合开关，导体ab向左运动，若只改变电流方向，ab向 (选填“左”或“右”)运动，以此为原理可制成 (选填“电动机”或“发电机”)。如图2，当开关S闭合时，通电螺线管左侧的小磁针静止时S极的指向如图所示，则电源的右端是 (“+”“?”)极。若滑动变阻器的滑片P向右移动，则通电螺线管周围的磁场会 (选填“增强”.“不变”或“减弱”)。
441388519056286555245
? ??
9.干电池是持续供电的装置，能将化学能转化为 能。如图实验装置中，要改变通电导线在磁场中的受力方向，可以通过改变磁场方向或改变 方向来实现。
10.如图是探究“让线圈转起来”的实验装置图。线圈能够转动的原因是 ，为了使线圈能持续转动，采取的办法是将线圈引线一端的绝缘层全部刮掉，另一端刮掉 ；要想使线圈的转动方向与原来的相反，采用 或者 的方法。
11.如图所示的实验装置，是用来研究_ (选填“电磁感应现象”或“磁场对通电导线的作用”)的。实验中把导线放在磁场里，接通电源，让电流通过导线，会观察到导线向右运动；如果把电源正.负极对调后接入电路，会观察到导线向 (选填“左”或“右”)运动；如果不对调电源正.负极，但把蹄形磁体上下磁极调换一下，会观察到导线向 (选填“左”或“右”)运动；如果把电源正.负极对调，同时把蹄形磁体上下磁极也调换则会观察到导线向 (选填“左”4463415400685或“右”)运动。
20345409525158115952512.如图所示，导体AB棒放在处于蹄形磁体磁场中的水平金属轨道上。
（1）接通电源，这时会看到导体AB运动起来，这表明 有力的作用。
（2）保持磁场方向不变，改变导体AB中的电流方向，导体AB的运动方向 (不变/改变)。
（3）通电后导体AB运动的过程中，是把 能转化为 能的过程。
403161541148013.一矩形线圈放在蹄形磁铁的两极之间，刚通电时在磁场作用下扭转方向如图甲所示。现将该线圈放在图乙所示的蹄形螺线管间，a.b为螺线管与电源的接口。某同学进行了如下四次操作:
① a接正极，b接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流
② b接正极，a接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流
③ a接正极，b接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流
④ b接正极，a接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流
线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同的是( )
A.①和③ B.②和④
C.①和④ D.②和③
368871572390087249064770014.如图所示，一束电子自右向左从狭缝里射出，穿过磁场时受到磁场力的作用，而向纸面外偏转，如将两个磁极对调后，电子束将 偏转；如磁极不变，而把电子束换成带正电的粒子束，则此粒子束将 偏转；若换成不带电的粒子束，则此粒子束将 (填“发生”或“不发生”)偏转。
15.如图所示为“安装直流电动机模型”实验的电路图。实验时，闭合开关S，线圈转动，再将滑动变阻器的滑片P向右移动，电动机转速将变 ；若开关S闭合后线圈不转，则他应该检查:
(1)线圈中是否有 ； (2)磁体是否还具有磁性；
(3)电刷与 的摩擦是否太大及轴与轴架的摩擦是否太大等。
16.如图1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2甲所示，(图2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，false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2乙所示。
(1)比较图2甲、乙可知，通电导线在磁场中的受力方向与 方向有关;
(2)在图2丙中画出磁感线，并画出导线受到的磁场力F的方向。
152654047815517.在探究影响直流电动机转速因素的实验中给出了如下的器材。请你设计一个实验电路，并用笔画线代替导线将实物图连接起来，要求滑动变阻器的滑片向左滑动时电动机的转速变大。根据实物图在方框中画出电路图。
4552950-7112018.小红在学习了磁场对通电导体有力的作用后，进一步查阅资料，了解
到当电流与磁场垂直时，磁场对通电导体的作用力大小与磁场强度.
导体在磁场中的长度以及导体中的电流强度有关。她设计了如图
所示的实验装置，来探究磁场对通电导体的作用力大小与电流强度是
否有关。实验步骤如下，请你补充完整:
(1)将一根导体棒用两根细线悬挂在铁架台上，将一蹄形磁体竖直固定
在铁架台上，并让导体棒与下方的蹄形磁体磁极间的磁场方向垂直；
(2)给导体棒两端加电压U1，闭合电路，观察悬线偏转的角度ɑ1；
(3)给导体棒两端加电压U2，U2> U1，闭合电路，观察悬线偏转的角度ɑ2；
(4) ，即可知道磁场对通电导体的作用力大小与电流强度是否有关；
(5)小刚也利用该装置探究磁场对通电导体的作用力大小与电流强度是否有关，但两次实验中给导体棒所通电流方向均与小红的相反。比较小刚和小红的做法，你认为（ ）
A.都可以
B.小红的更好
C.小刚的更好
(6)小红想进一步探究磁场对通电导体的作用力大小与导体在磁场中的长度是否有关，于是她更换了另一根较长的导体棒，这样改变自变量 (填“对”或“不对”)。
19.在复习“电流的磁场”和“磁场对电流的作用”时，小刚想:“既然通电导体周围存在磁场，磁场又会对通电导体产生力的作用，那么互相靠近的两个通电导体间是否会产生力的作用呢?”
(1)于是，他和小强商议通过实验来研究这一问题。他们找到了两根柔软的导线，相距较近地平行固定在接线板上，实验电路如图甲所示，通过实验观察到的现象如图乙所示。该实验表明:两个通电导体之间 。
(2)小强认为，如果改变其中一个通电导体中的电流方向，则它们之间作用力的方向也会发生改变。小强
这样想的理由是电流产生的磁场方向是由 的方向决定的，当一个通电导体中电流的方向改变时，
它产生的磁场方向也会发生改变;而磁场对通电导体的作用力的方向与 的方向和 的方
向有关，另一个通电导体中电流的方向不变，但磁场方向变化了，它受到的磁场力的方向就会改变。
(3)如果开始实验时，小刚和小强没有找到柔软的导线，而是用较硬的普通铝芯电线进行实验，你认为会出现怎样的情况?通过这个问题，你得到了怎样的启示?