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第1章
電與磁
第4節(jié)
電動(dòng)機(jī)
為什么電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、電動(dòng)自行車通電后會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來
這些用電器中安裝著電動(dòng)機(jī)，它能把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
為什么電動(dòng)機(jī)通電后會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來呢？
一、磁場對通電導(dǎo)體的作用
1820年，丹麥物理學(xué)家________發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)體周圍存在______。
奧斯特
磁場
磁場對電流會(huì)不會(huì)產(chǎn)生力的作用呢
如果磁場對電流有力的作用，那么通電導(dǎo)線的_________就會(huì)改變。
運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
1.磁場對通電導(dǎo)線的作用
假設(shè)磁場對通電導(dǎo)體有力的作用，這種力的方向與什么因素有關(guān)呢？
閉合開關(guān)，導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)，說明通電導(dǎo)體棒受到______的力。
向右
只改變電流的方向，導(dǎo)體棒向左運(yùn)動(dòng)，此時(shí)導(dǎo)體棒受到______的力，說明通電導(dǎo)線在磁場中受力的方向與__________有關(guān)。
向左
電流方向
只改變磁場的方向，導(dǎo)體棒向左運(yùn)動(dòng)，此時(shí)導(dǎo)體棒受到______的力，說明通電導(dǎo)線在磁場中受力的方向與__________有關(guān)。
向左
磁場方向
同時(shí)改變電流和磁場的方向，導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)，說明導(dǎo)線受到______的力。
向右
通電導(dǎo)線在磁場中會(huì)受到力的作用，力的方向與電流方向及磁場方向有關(guān)。當(dāng)電流方向或磁場方向發(fā)生改變時(shí)，導(dǎo)線的受力方向發(fā)生改變。當(dāng)電流方向和磁場方向同時(shí)改變時(shí)，導(dǎo)線的受力方向不變。
結(jié)論
2.磁場對通電線圈的作用
當(dāng)矩形線圈靜止在圖示位置時(shí)，給線圈通電，線圈不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。這是因?yàn)榫€圈ab邊和cd邊受到的力的大小相等、方向相反，即線圈受力平衡。這個(gè)位置是線圈的平衡位置。
當(dāng)矩形線圈靜止在圖示位置時(shí)，給線圈通電，線圈受到非平衡力的作用，沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。但線圈轉(zhuǎn)過平衡位置后，線圈受到阻礙它沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力的作用，它不能繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去，而是返回到平衡位置。
通電線圈可以在磁場里轉(zhuǎn)過一定角度，但不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。怎樣才能使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)呢？
二、直流電動(dòng)機(jī)
電動(dòng)機(jī)是利用通電線圈能在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的。電動(dòng)機(jī)為什么能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)呢
1.電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造
電動(dòng)機(jī)主要由轉(zhuǎn)子（圖中是線圈）和定子（圖中是磁體）兩部分組成。
能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫轉(zhuǎn)子，固定不動(dòng)的部分叫定子。
2.改變電流方向使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)
線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)電流的方向由a到b、由c到d ，線圈因力的作用回到平衡位置。
若能在線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)使電流方向由b到a 、由d到c，則線圈受力的方向?qū)l(fā)生改變，線圈可以繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去。
3.換向器
換向器由兩個(gè)半環(huán)E、F和兩個(gè)電刷A、B組成。兩個(gè)半環(huán)E和F跟線圈兩端相連，可隨線圈一起轉(zhuǎn)動(dòng)，兩半環(huán)中間斷開，彼此絕緣。兩電刷A和B分別和兩半環(huán)接觸，使電源和線圈組成閉合電路。
（1）構(gòu)造
當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí)，換向器自動(dòng)改變線圈中的電流方向，改變線圈兩邊的受力方向，使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
線圈轉(zhuǎn)到平衡位置，換向器斷開電路，線圈利用慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，越過平衡位置。
線圈越過平衡位置，換向器接通電路，線圈中的電流方向變?yōu)閐→c→b→a。線圈受力的方向隨之變化，線圈受力繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
（2）作用
三、實(shí)驗(yàn)：裝配直流電動(dòng)機(jī)模型
1.目標(biāo)
（1）進(jìn)一步了解直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理。
（2）練習(xí)安裝直流電動(dòng)機(jī)的模型，提高動(dòng)手操作能力。
直流電動(dòng)機(jī)模型，電池，滑動(dòng)變阻器，開關(guān)，導(dǎo)線等。
2.器材
（1）把直流電動(dòng)機(jī)模型的各個(gè)部件安裝成整機(jī)。
3.電路圖
4.過程
（2）把直流電動(dòng)機(jī)的模型接入電路。在閉合開關(guān)前，先弄清電流從哪一個(gè)電刷流入電動(dòng)機(jī)線圈。閉合開關(guān)，觀察電動(dòng)機(jī)線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，記錄結(jié)果。
（3）分別對調(diào)電源的兩極和兩個(gè)磁極，按步驟（2）重復(fù)一次，觀察電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否改變，記錄結(jié)果。
（4）同時(shí)對調(diào)電源的兩極和兩個(gè)磁極，按步驟（2）重復(fù)一次，觀察電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否改變，記錄結(jié)果。
（5）利用滑動(dòng)變阻器改變通過線圈的電流，觀察轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢，觀察記錄結(jié)果。
5.結(jié)果
（1）只改變電流的方向，或只改變磁場的方向，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向發(fā)生改變。
（2）同時(shí)改變電流和磁場的方向，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變。
（3）可以通過改變電流大小改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
課堂小結(jié)
一、磁場對通電導(dǎo)體的作用
三、實(shí)驗(yàn)：裝配直流電動(dòng)機(jī)模型
直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)方向的調(diào)節(jié)
二、直流電動(dòng)機(jī)
1.構(gòu)造
2.換向器
1.利用圖示裝置探究的原理，可以制成的用電器是（　）
A.電水壺
B.電風(fēng)扇
C.麥克風(fēng)
D.電磁起重機(jī)
B
2.如圖所示，線圈abcd位于磁場中，當(dāng)開關(guān)接通時(shí)，ab段導(dǎo)線受磁場力F的方向向上；此時(shí)，cd段導(dǎo)線的受力情況是（ ）
A. cd段導(dǎo)線受到的磁場力方向向上
B. cd段導(dǎo)線受到的磁場力方向向下
C. cd段導(dǎo)線受到的磁場力為零，
因?yàn)榫€圈處于水平位置
D. cd段導(dǎo)線受到的磁場力為零，因?yàn)閍b段導(dǎo)線向上轉(zhuǎn)動(dòng)
B
3.如圖所示，使線圈位于兩磁極間，閉合開關(guān)后線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)在要使線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，寫出一個(gè)可行的方法：___________________________________________。
把磁體的N、S極對調(diào)（把接電源的兩根線對調(diào)）
謝謝

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