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(共28張PPT)
16.3磁場(chǎng)對(duì)電流的作用 電動(dòng)機(jī)
情景導(dǎo)學(xué)
這些電動(dòng)玩具的動(dòng)力裝置是什么？
一、提出問(wèn)題：
（1）小電動(dòng)機(jī)由哪些部件組成？
（2）通電后小電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)呢？
主要由機(jī)殼 、磁體、軸、線(xiàn)圈四個(gè)部分組成
二、猜想與假設(shè)：
小電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)可能是通電線(xiàn)圈受到磁場(chǎng)作用的緣故。
三、設(shè)計(jì)方案：
先研究一根通電直導(dǎo)線(xiàn)放在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況
四、觀察與思考：
1、觀察磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線(xiàn)的作用
①如圖所示組裝實(shí)驗(yàn)器材，把直導(dǎo)線(xiàn)（金屬棒）放在磁場(chǎng)中，給導(dǎo)線(xiàn)通電，觀察直導(dǎo)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)情況。
磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線(xiàn)有力的作用，其方向與磁場(chǎng)方向和電流方向有關(guān)。
結(jié)論：
②僅改變導(dǎo)線(xiàn)中的電流方向，觀察直導(dǎo)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)情況。
③僅對(duì)調(diào)磁極，改變磁場(chǎng)方向，觀察直導(dǎo)線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)情況。
方法：改變導(dǎo)體受到磁力方向
1、只改變導(dǎo)體中的電流方向；
2、只改變磁感線(xiàn)的方向。
注意：如電流方向和磁感線(xiàn)方向同時(shí)改變，則導(dǎo)體所受磁力方向不變。
例1.為了探索磁場(chǎng)對(duì)電流的作用規(guī)律，利用如圖所示裝置做實(shí)驗(yàn)，當(dāng)電路閉合時(shí)，通電導(dǎo)線(xiàn)棒（鋁棒）AB會(huì)受力而產(chǎn)生______，如果將磁鐵移開(kāi)，通電導(dǎo)體棒AB將_______；若實(shí)驗(yàn)中只改變電流方向，則通電導(dǎo)體棒AB的運(yùn)動(dòng)方向?qū)______；若實(shí)驗(yàn)中保持電流方向不變，而調(diào)換磁鐵兩極的位置，則通電導(dǎo)體棒AB的運(yùn)動(dòng)方向?qū)______。
①用漆包線(xiàn)繞成線(xiàn)圈，將線(xiàn)圈兩端的漆全部刮去后放入磁場(chǎng)，如圖所示，閉合開(kāi)關(guān)，你觀察到什么現(xiàn)象？
提示：
通電線(xiàn)圈能否在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)？
通電線(xiàn)能否在磁場(chǎng)中持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去？
2、觀察磁場(chǎng)對(duì)通電線(xiàn)圈的作用
通電線(xiàn)圈能在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，通電線(xiàn)圈不能在磁場(chǎng)中持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去。
S
F
F
N
I
A
B
C
D
思考：磁場(chǎng)中的通電線(xiàn)圈為什么會(huì)這樣運(yùn)動(dòng)？
分析
S
F
F
N
D
C
B
A
　　線(xiàn)圈平面和磁感線(xiàn)垂直時(shí),線(xiàn)圈受到的磁場(chǎng)力相互平衡，這個(gè)位置叫平衡位置。
信息快遞
a
d
c
b
分析
結(jié)論
通電線(xiàn)圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，最終靜止在平衡位置。
問(wèn)題：怎樣才能使通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去？
讀一讀：書(shū)46-47頁(yè)
方法點(diǎn)撥:當(dāng)線(xiàn)圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡時(shí)，如果立即改變其中的電流方向，通電線(xiàn)圈就能在磁場(chǎng)力的作用下繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去。
完成以上任務(wù)的裝置叫換向器，它由兩個(gè)半圓銅環(huán)組成。
每當(dāng)線(xiàn)圈剛剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，能自動(dòng)改變線(xiàn)圈中電流的方向
換向器的作用:每當(dāng)線(xiàn)圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，就能自動(dòng)改變線(xiàn)圈中的電流方向,使線(xiàn)圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去。
（1）直流電動(dòng)機(jī)的工作原理:
利用通電線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中受到力的作用而轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象制成的.
（2）直流電動(dòng)機(jī)的主要構(gòu)造
由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成,另外還裝有電刷、換向器等.
（3）能量的轉(zhuǎn)化
通電導(dǎo)線(xiàn)（線(xiàn)圈）在磁場(chǎng)中受力作用而運(yùn)動(dòng)時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
六、生活、物理、社會(huì)
1、磁懸浮列車(chē)
閱讀課本P47 “生活·物理·社會(huì)” 《磁懸浮列車(chē)》，了解磁懸浮列車(chē)的設(shè)計(jì)原理和動(dòng)力裝置。
2、磁電式電表的工作原理
磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用，力的方向跟電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)。
2. 直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)構(gòu)和主要部件的作用。
3. 直流電動(dòng)機(jī)的工作原理及能量轉(zhuǎn)化情況。
歸納與總結(jié)：
1.關(guān)于通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)里受力的方向與電流的方向和磁感線(xiàn)的方向之間的關(guān)系，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ ）
A．改變電流方向，導(dǎo)體受力方向也會(huì)改變
B．改變磁場(chǎng)方向，導(dǎo)體受力方向也會(huì)改變
C．同時(shí)改變電流方向和磁場(chǎng)方向，導(dǎo)體受力方向也會(huì)改變
D．同時(shí)改變電流方向和磁場(chǎng)方向，導(dǎo)體受力方向不會(huì)改變
2. 在探究“通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向與電流方向的關(guān)系”時(shí)，控制磁場(chǎng)方向不變的探究方法與下列哪個(gè)相同（　?。?br/>A．用磁感線(xiàn)表示磁場(chǎng)的形狀
B．學(xué)習(xí)電流時(shí)，把它比作水流
C．在電流相同的條件下，探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線(xiàn)圈匝數(shù)的關(guān)系
D．通過(guò)條形磁體吸引大頭針的數(shù)目來(lái)確定其磁性的強(qiáng)弱
3. 如圖所示，把一個(gè)按在家庭
電路中正在發(fā)光的燈泡放到如
圖所示的磁體中間，發(fā)現(xiàn)燈絲
晃動(dòng)．關(guān)于這種現(xiàn)象，下列說(shuō)
法中正確的是（　　）
A．燈絲熔斷是因?yàn)闊艚z是鎢制
成的，能夠被磁體吸引
B．該現(xiàn)象中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C．燈絲晃動(dòng)是因?yàn)榇艌?chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用
D．利用該現(xiàn)象原理可以制成電磁鐵
4．在直流電動(dòng)機(jī)中，當(dāng)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)，換向器能自動(dòng)改變線(xiàn)圈中的電流方向（　?。?br/>A．線(xiàn)圈轉(zhuǎn)到任意位置
B．線(xiàn)圈平面與磁感線(xiàn)平行
C．線(xiàn)圈平面與磁感線(xiàn)垂直
D．線(xiàn)圈平面與磁感線(xiàn)成45°角
5．線(xiàn)圈 abcd轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)圖甲、乙位置時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)ab所受磁場(chǎng)力的方向（　?。?br/>A．相反，是由于磁場(chǎng)方向相反了
B．相反，是由于流過(guò)ab的電流方向相反了
C．相同，是由于磁場(chǎng)方向、流過(guò)ab的電流方向都改變了
D．相同，是由于磁場(chǎng)方向、流過(guò)ab的電流方向都沒(méi)改變
6．將通電線(xiàn)圈放在磁場(chǎng)中，通電線(xiàn)圈會(huì)受力轉(zhuǎn) 動(dòng)．如圖所示，其中圖甲標(biāo)出了通電線(xiàn)圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，和圖甲線(xiàn)圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同的（　　）
A.只有圖乙的線(xiàn)圈 B.只有圖丙的線(xiàn)圈
C.只有圖丁的線(xiàn)圈 D.圖乙和圖丙的線(xiàn)圈
7.根據(jù)A圖中通電導(dǎo)體受力情況，畫(huà)出B、C、D圖中通導(dǎo)體受力的方向
A B C D
8、我們中學(xué)實(shí)驗(yàn)室常用的電壓表是一種磁電式儀表，當(dāng)表內(nèi)有電流通過(guò)時(shí)，它的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)．由此現(xiàn)象，可以猜想電壓表里面除了導(dǎo)線(xiàn)和指針外，還一定有 ，你依據(jù)的原理是 。
9. 課本“WWW”第3、4題
10．課堂上，老師做了如圖甲所示的
演示實(shí)驗(yàn)，給直導(dǎo)線(xiàn)（鋁棒）通電，
觀察到直導(dǎo)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)起來(lái)．
（1）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明 有力的作用。
（2）判斷有力作用的依據(jù)是（ ）
A．力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
B. 一切物體都有慣性
C. 物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)，一定受到力的作用
（3）圖乙將通電直導(dǎo)線(xiàn)換成了通電線(xiàn)圈．繞制線(xiàn)圈的銅絲外表有漆皮，必須對(duì)線(xiàn)圈引出線(xiàn)的兩端（擱置于銅質(zhì)彎鉤的部位）進(jìn)行刮漆處理，刮漆方法見(jiàn)放大圖（把線(xiàn)頭兩端的漆刮去半邊，兩端刮去的漆
在同側(cè)）．這種方法刮漆目的是使線(xiàn)圈能夠 ，因此這一部位就相當(dāng)于電動(dòng)機(jī)中的 （填某一部件的名稱(chēng)）
（4）圖丙是直流電動(dòng)機(jī)模型，上述部件在直流電動(dòng)機(jī)中改變的是 （選填序號(hào)）
A．只改變線(xiàn)圈中的電流方向
B．線(xiàn)圈和外部電路中的電流方向都能改變
C．只改變外部電路中的電流方向

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