九年級物理磁場對電流的作用

1、第三節(jié)第三節(jié) 磁場對電流的作用磁場對電流的作用 單縣郭村中學(xué)高蘭英電動機(jī)通電后為什么能夠轉(zhuǎn)動呢？電動機(jī)通電后為什么能夠轉(zhuǎn)動呢？提出問題提出問題小電動機(jī)是由哪些部件組成的小電動機(jī)是由哪些部件組成的?小電動機(jī)為什么會轉(zhuǎn)動呢小電動機(jī)為什么會轉(zhuǎn)動呢?猜想與假設(shè)猜想與假設(shè)電動機(jī)的轉(zhuǎn)動可能是電動機(jī)的轉(zhuǎn)動可能是線圈受到磁場作用線圈受到磁場作用的緣故的緣故. .設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)方案先研究一根通電導(dǎo)線放在磁場先研究一根通電導(dǎo)線放在磁場中中, ,觀察它的運(yùn)動。觀察它的運(yùn)動。SN磁場對電流的作用磁場對電流的作用IF觀察與思考觀察與思考實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1 1 1、閉合開關(guān)觀察，原來靜止在磁場中的導(dǎo)體、閉合開關(guān)觀察，原來靜止在磁場

2、中的導(dǎo)體運(yùn)動情況運(yùn)動情況 2、磁場方向不變，改變電流方向，觀察磁場、磁場方向不變，改變電流方向，觀察磁場中導(dǎo)體運(yùn)動方向中導(dǎo)體運(yùn)動方向 3、電流方向不變，改變磁場方向，觀察磁場、電流方向不變，改變磁場方向，觀察磁場中導(dǎo)體運(yùn)動方向中導(dǎo)體運(yùn)動方向 4、同時(shí)改變電流方向、磁場方向，觀察磁場、同時(shí)改變電流方向、磁場方向，觀察磁場中導(dǎo)體運(yùn)動方向中導(dǎo)體運(yùn)動方向 實(shí)驗(yàn)表明：實(shí)驗(yàn)表明：磁場對電流磁場對電流作用力作用力的方向的方向跟跟電流方向電流方向和和磁場方向磁場方向有關(guān)系，并且力的方向與電流和磁有關(guān)系，并且力的方向與電流和磁場的方向垂直。場的方向垂直。SNNSNSIIIFFF當(dāng)電流方向與磁場方向平行時(shí)，通電導(dǎo)

3、體不當(dāng)電流方向與磁場方向平行時(shí)，通電導(dǎo)體不受力的作用受力的作用ABC磁場對通電線圈的作用磁場對通電線圈的作用NIFFS通電線圈在磁場中會發(fā)生轉(zhuǎn)動通電線圈在磁場中會發(fā)生轉(zhuǎn)動ABCD分析分析NFFS但是當(dāng)線圈的平面與磁場垂直時(shí)，就會停止轉(zhuǎn)動但是當(dāng)線圈的平面與磁場垂直時(shí)，就會停止轉(zhuǎn)動ABCD線圈平面和磁感線垂直時(shí)線圈平面和磁感線垂直時(shí), ,這個(gè)位置叫這個(gè)位置叫平衡位置平衡位置NSFF如果在線圈靠慣性越過平衡位置的瞬間，不改變?nèi)绻诰€圈靠慣性越過平衡位置的瞬間，不改變其中的電流方向其中的電流方向線圈將會反向轉(zhuǎn)動回去線圈將會反向轉(zhuǎn)動回去ABCD改變電流方向改變電流方向NSFF 如果在線圈靠慣性越過平衡位

4、置的瞬間，立刻改如果在線圈靠慣性越過平衡位置的瞬間，立刻改變其中的電流方向變其中的電流方向線線圈圈就就會會繼繼續(xù)續(xù)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動動下下去去ABCD通電線圈在磁場中受力作用會通電線圈在磁場中受力作用會轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動, ,但但不能持續(xù)轉(zhuǎn)動不能持續(xù)轉(zhuǎn)動。分析上面的過程得到的結(jié)論是：分析上面的過程得到的結(jié)論是：問題問題怎樣才能使通電線圈在磁場中持怎樣才能使通電線圈在磁場中持續(xù)轉(zhuǎn)動？續(xù)轉(zhuǎn)動？能夠完成這一任務(wù)的裝置叫做能夠完成這一任務(wù)的裝置叫做換向器換向器彼此絕緣的兩個(gè)彼此絕緣的兩個(gè)半圓環(huán)半圓環(huán)一對與電源連接一對與電源連接的電刷的電刷直流電動機(jī)的基本組成部分直流電動機(jī)的基本組成部分磁體磁體線圈（電樞）線圈（電樞）換向器

5、換向器轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子子定子定子直流電動機(jī)的優(yōu)點(diǎn)直流電動機(jī)的優(yōu)點(diǎn) 轉(zhuǎn)速可以連續(xù)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速可以連續(xù)調(diào)節(jié)直流電動機(jī)直流電動機(jī)電動機(jī)是把電動機(jī)是把電能電能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為機(jī)械能機(jī)械能的動力機(jī)器的動力機(jī)器使用直流電的電動機(jī)使用直流電的電動機(jī)叫做叫做直流電動機(jī)直流電動機(jī)通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動是電動機(jī)的是電動機(jī)的基本原理基本原理小知識小知識 方向不變的電流叫做直流方向不變的電流叫做直流電，如干電池、蓄電池提供電，如干電池、蓄電池提供的電流都是直流電。的電流都是直流電。直流電動機(jī)的制造原理是什么直流電動機(jī)的制造原理是什么電動機(jī)能的轉(zhuǎn)化電動機(jī)能的轉(zhuǎn)化生活生活 物理物理 社會社會磁懸浮列車磁懸浮列車

6、磁懸浮列車磁懸浮列車就是就是利用磁極間利用磁極間相互作用的原理相互作用的原理設(shè)計(jì)的。由于列設(shè)計(jì)的。由于列車和軌道之間沒車和軌道之間沒有直接接觸，大有直接接觸，大大減小了運(yùn)行阻大減小了運(yùn)行阻力，速度可達(dá)力，速度可達(dá)500Km/h 一、一、磁場對電流有力的作用，磁場對電流有力的作用，作用作用力的方向力的方向跟跟電流方向電流方向和和磁場方向磁場方向有關(guān)系。有關(guān)系。SNNSNSIIIFFF換向器：換向器：彼此絕緣彼此絕緣的兩個(gè)的兩個(gè)半半圓環(huán)圓環(huán)一對與電源連接一對與電源連接的的電刷電刷二、直流電動機(jī)工作原理二、直流電動機(jī)工作原理電源電源磁體磁體磁體磁體直流電直流電動機(jī)的動機(jī)的基本組基本組成部分成部分線線

7、圈圈二、直流電動機(jī)工作原理二、直流電動機(jī)工作原理3.電動機(jī)是把電動機(jī)是把電能電能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為機(jī)械能機(jī)械能的動力機(jī)器的動力機(jī)器1.使用直流電的電動機(jī)叫做使用直流電的電動機(jī)叫做直流電動機(jī)直流電動機(jī)2.通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動是是電動機(jī)的基本原理電動機(jī)的基本原理4.4.利用利用換向器換向器來改變線圈中的電流方向來改變線圈中的電流方向. .換向器的作用換向器的作用: 當(dāng)線圈剛越過平衡位置時(shí),換向器自動改變電流的方向使線圈能持續(xù)地轉(zhuǎn)動下去練習(xí)練習(xí): :1 1磁場對電流作用力的方向與磁場對電流作用力的方向與方向和方向有關(guān)。方向和方向有關(guān)。電流電流磁場磁場2 2電動機(jī)的工作原理是電動

8、機(jī)的工作原理是_電電動機(jī)在工作過程中能轉(zhuǎn)化為能。動機(jī)在工作過程中能轉(zhuǎn)化為能。通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動電電機(jī)械機(jī)械3 3最簡單的直流電動機(jī)的換向器是最簡單的直流電動機(jī)的換向器是，它的作用是改變通，它的作用是改變通過的電流方向，以便電動機(jī)能夠過的電流方向，以便電動機(jī)能夠連續(xù)轉(zhuǎn)動。連續(xù)轉(zhuǎn)動。兩個(gè)彼此絕緣的金屬半環(huán)兩個(gè)彼此絕緣的金屬半環(huán)線圈線圈4關(guān)于通電導(dǎo)線在磁場里受力的方向與電流的方關(guān)于通電導(dǎo)線在磁場里受力的方向與電流的方向和磁感線的方向之間的關(guān)系，下列說法中錯(cuò)誤向和磁感線的方向之間的關(guān)系，下列說法中錯(cuò)誤的是的是 ( )A改變電流方向，導(dǎo)體受力方向也會改變改變電流方向，導(dǎo)體受

9、力方向也會改變B改變磁場方向，導(dǎo)體受力方向也會改變改變磁場方向，導(dǎo)體受力方向也會改變C同時(shí)改變電流方向和磁場方向，導(dǎo)體受力方向同時(shí)改變電流方向和磁場方向，導(dǎo)體受力方向也會改變也會改變D同時(shí)改變電流方向和磁場方向，導(dǎo)體受力方向同時(shí)改變電流方向和磁場方向，導(dǎo)體受力方向不會改變不會改變練習(xí)練習(xí):5如圖所示，進(jìn)行通電導(dǎo)線在磁場中受力運(yùn)動實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：（1）把導(dǎo)線放在磁場里，接通電源，讓電流通過導(dǎo)線ab，會發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線ab；（2）把電源的正負(fù)極對調(diào)后接入電路，使通過導(dǎo)線的電流方向與原來相反，這時(shí)導(dǎo)線ab；（3）保持電源的正負(fù)極不變，對調(diào)磁體的磁極，使磁場的方向與原來相反，這時(shí)導(dǎo)線ab。由此可以得出通電

10、導(dǎo)線在磁場中要受到力的作用，而且受力的方向跟 的方向和 的方向都有關(guān)系。 abbNS練習(xí)練習(xí):6如圖所示，懸掛在金屬絲上的金屬棒如圖所示，懸掛在金屬絲上的金屬棒AB處在處在磁場中，磁場中，(1)當(dāng)當(dāng)C、D兩個(gè)線頭沒有接到電池組的兩個(gè)線頭沒有接到電池組的正、負(fù)極上時(shí)，正、負(fù)極上時(shí)，AB棒保持靜止不動，而一但使棒保持靜止不動，而一但使C、D兩個(gè)線頭接觸到電池組的正、負(fù)時(shí)，兩個(gè)線頭接觸到電池組的正、負(fù)時(shí)，AB棒立即棒立即擺動起來，這一現(xiàn)象說明了擺動起來，這一現(xiàn)象說明了 ；(2)留心的同學(xué)還會注意到，當(dāng)兩個(gè)線頭分別接觸留心的同學(xué)還會注意到，當(dāng)兩個(gè)線頭分別接觸C、D兩極時(shí)，金屬棒相對蹄形磁鐵向里擺動，這