磁场对电流的作用 电动机,第二节,先研究一根通电导线放在磁场中,观察它的运动。,探究一、磁场对通电导线的作用,观察：接通电源，电流通过导线ab发生的现象。,结论1：通电导体在磁场中会受到 的作用。,视频播放,现象：,力,电流通过导线ab时，导线在磁场中动起来了。,能量的转化：电能转化为机械能,做一做：尝试进行各种变化，如改变电流方向，或把磁铁的极性对调，观察导线的运动情况。,现象：,结论2：通电导体在磁场中受力的方向跟 和 有关系。,1、改变电流方向，导线的运动方向发生改变,2、改变磁场方向，导线的运动方向发生改变,电流方向,磁场方向,观察到的现象：1、通电线圈 （能不能）在磁场中转动；,探究二、磁场对通电线圈的作用,能,不能,想一想：为什么开始不能持续的转动下去？而后来却能了呢？,视频播放,能,2、通电线圈开始 （能不能）在磁场中持续转动下去；而后来 （能不能）在磁场中持续转动下去。,结论3：通电线圈在磁场中受到 的作用,力,分析,能够完成这一任务的装置叫做换向器,彼此绝缘的两个半圆环,一对与电源连接的电刷,换向器的作用：通电线圈刚过平衡位置，换向器自动改变线圈中的电流方向，使线圈能连续转动下去。,通电线圈在磁场中受力作用，开始顺时针旋转通电线圈刚过平衡位置，换向器自动改变线圈中的电流方向通电线圈转过平衡位置后，在磁场力的作用下继续顺时针转动,磁体,线圈（电枢）,换向器,直流电动机,1、构造：,磁体、通电线圈、换向器、电刷,直流电动机,3、换向器的作用：,2、工作原理：,4.电动机是把 转化为 的动力机器,电能,机械能,通电线圈在磁场中受力转动.,在线圈刚转过平衡位置时（即线圈平面转 到与磁感线垂直）自动改变线圈中电流方 向，使线圈能连续转动。,生活中处处有电动机,电风扇及其电机,洗衣机及其电机,电动玩具、录音机的电动机,机床及电动机,电机,优点： 构造简单、控制方便、体积小、 效率高、功率可大可小、无污染 在此优点下电动机广泛地应用在社会生活中。农村的电灌站、工厂的各种机床，都有电动机。电车、电力机车都是以电动机为动力的交通工具，由于电动机不像内燃机那样污染环境，应该提倡用电做动力。由太阳能或蓄电池提供能源的电动汽车的研究已经进入实验试行阶段。随着技术的发展和社会的进步，电动机和人类的关系将越来越密切。,当堂练习,1磁场对电流作用力的方向与方向和方向有关。,电流,磁场,2电动机的工作原理是 电动机在工作过程中能转化为能。,通电线圈在磁场中受力的作用,电,机械,3直流电动机的换向器是，它的作用是改变通过的 方向，以便电动机能够连续转动。,两个彼此绝缘的铜半环,线圈,电流,4关于通电导线在磁场里受力的方向与电流的方向和磁感线的方向之间的关系，下列说法中错误的是 ( ) A改变电流方向，导体受力方向也会改变 B改变磁场方向，导体受力方向也会改变 C同时改变电流方向和磁场方向，导体受力方向也会改变 D同时改变电流方向和磁场方向，导体受力方向不会改变,练习:,C,5、安装正确的直流电动机模型。在接通电源，线圈中有电流时，电动机不转，不可能造成这一现象的原因是 （ ） A、线圈刚好处在平衡位置 B、轴受到的摩擦力太大 C、电源的正负极相反 D、电源电压太低,C,6如图所示，悬挂在金属丝上的金属棒AB处在 磁场中， (1)当C、D两个线头没有接到电池组的 正、负极上时，AB棒保持静止不动，而一但使C、 D两个线头接触到电池组的正、负时，AB棒立即向里 摆动起来，这一现象说明了 ； (2) 当C、D两个线头与电源正、负极调换时，金属棒相对蹄形磁铁向外摆动，这一现象说明了 ； (3)如果两个线头像图示那样接触C、D，而把蹄形磁铁上下翻转一下(S极在上)，则金属棒相对蹄形磁铁向外摆动，这一现象说明了 。,练习:,通电导体在磁场中受力的作用,受力的方向和电流方向有关,受力的方向和磁场方向有关,C,D,7一台电动机，它的额定电压220伏，电功率22千瓦，正常工作时电流是多大？工作半小时消耗电能多少千瓦时？,解：,100A,WPt,22千瓦0.5时,11千瓦时,小结：,一、通电导体在磁场中会受到力的作用。,二、磁场对电流作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关系。并且力的方向与电流和磁场的方向垂直。,三、电动机工作原理：通电线圈在磁场中受力转动,四、电动机是把电能转化为机械能的动力机器,生活 物理 社会,磁悬浮列车,磁悬浮列车就是利用磁极间相互作用的原理设计的。由于列车和轨道之间没有直接接触，大大减小了运行阻力，速度可达500Km/h,5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。,练习:,生活中的电动机,电动机种类:,交流电动机,直流电动机,电动机通电时转子转动，电能转化为机械运动的能。由于电网供给的是交变电流，电风扇、洗衣机等家用电器中的电动机，多数是交流电动机。交流电动机也是靠着通电导体在磁场中所受的力来运转的。而电动玩具、录音机等小型电器则多数使用直流电动机。,提出问题,电动机的线圈为什么会转动呢?,猜想与假设,电动机的转动可能是通电线圈在磁场中受到力作用的缘故.,设计方案,先研究一根通电导线放在磁场中,观察它的运动。,但是当线圈的平面与磁场垂直时，就会停止转动,但是当线圈的平面与磁场垂直时，就会停止转动,线圈平面和磁感线垂直时,这个位置叫平衡位置,怎样才能使线圈在磁场中持续转动？,A,B,C,D,改变电流方向,如果在线圈靠惯性越过平衡位置的瞬间，立刻改变其中的电流方向,线圈就会继续转动下去,分析,