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(共35張PPT)
1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，并
知道力的方向與磁場(chǎng)方向和電流方向有關(guān).
2.了解直流電動(dòng)機(jī)的工作原理，知道電動(dòng)機(jī)在生產(chǎn)生活中
的應(yīng)用.
1.實(shí)驗(yàn)探究：讓通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中動(dòng)起來(lái)
實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì) ________________________________________________
如圖所示，用水平光滑的金屬軌道把一根直導(dǎo)線
支起來(lái)，并且讓導(dǎo)線 位于蹄形磁體的磁場(chǎng)
中，接通電源，觀察現(xiàn)象
進(jìn)行 實(shí)驗(yàn) （1）閉合開(kāi)關(guān)，讓 電流通過(guò)導(dǎo)線 ， 觀察導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)情 況 ______________________________________________________________________________
通電直導(dǎo)線ab向右運(yùn)動(dòng)
進(jìn)行 實(shí)驗(yàn) （2）保持極、 極位置不變 （控制變量法）， 改變通過(guò)導(dǎo)線 中 的電流方向，觀察 現(xiàn)象 ______________________________________________________________________________
通電直導(dǎo)線ab向左運(yùn)動(dòng)
. .
. .
進(jìn)行 實(shí)驗(yàn) （3）保持導(dǎo)線 中的 電流方向不變 （控制變量法），把磁 體的兩極對(duì)調(diào)，讓磁感 線方向與原來(lái)的相反， 觀察現(xiàn)象 ___________________________________________________________________
通電直導(dǎo)線 ab向左
運(yùn)動(dòng)
. .
. .
進(jìn)行 實(shí)驗(yàn) （4）把磁體的兩極對(duì) 調(diào)，同時(shí)改變通過(guò)導(dǎo)線 中的電流方向，觀察 現(xiàn)象 ___________________________________________________________________
通電直導(dǎo)線ab向右
運(yùn)動(dòng)
實(shí)驗(yàn) 結(jié)論 （1）通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用.
（2）力的方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)
特別提醒
受磁場(chǎng)力，不一定運(yùn)動(dòng)
磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用，但導(dǎo)線不一定運(yùn)動(dòng).若通電
后導(dǎo)線不運(yùn)動(dòng)，常采取的方法：（1）更換更輕、更光
滑的直導(dǎo)線以減小摩擦;（2）增大電路中的電流
（或換用磁性更強(qiáng)的磁體）以增大導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力.
2.從三個(gè)角度認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用
認(rèn)識(shí)角度 現(xiàn)象分析
磁體間相 互作用 磁體周圍存在著磁場(chǎng)，磁體之間可以通過(guò)磁
場(chǎng)發(fā)生相互作用.通電導(dǎo)體周圍也存在著磁
場(chǎng)，當(dāng)通電導(dǎo)體跟磁體接近時(shí)，它們之間也
通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生相互作用.因此，磁場(chǎng)對(duì)電流產(chǎn)
生力的作用，實(shí)際上也是磁體之間通過(guò)磁場(chǎng)
而發(fā)生的相互作用
認(rèn)識(shí)角度 現(xiàn)象分析
受力方 向、電流 方向、磁 場(chǎng)方向之 間關(guān)系 （1）通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向與電流方
向、磁場(chǎng)方向有關(guān).若只改變其中一個(gè)，導(dǎo)體
受力方向隨之改變；若兩者同時(shí)改變，則導(dǎo)
體受力方向不變.即“一變則變，二變同原”.
（2）通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向既跟電流
方向垂直，又跟磁感線的方向垂直.
認(rèn)識(shí)角度 現(xiàn)象分析
受力方 向、電流 方向、磁 場(chǎng)方向之 間關(guān)系 （3）通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中不一定受力的作用.
當(dāng)導(dǎo)體中的電流方向與磁場(chǎng)方向相同或相反
時(shí) （即電流方向和磁場(chǎng)方向平行時(shí)），通電
導(dǎo)體不受磁場(chǎng)力的作用；當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)
方向垂直時(shí)，通電導(dǎo)體所受的磁場(chǎng)力最大
能量轉(zhuǎn)化 通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化
為機(jī)械能
典例1 如圖所示，導(dǎo)體 放在處于蹄形磁體磁場(chǎng)中的水
平金屬軌道上.
（1）接通電源，這時(shí)會(huì)看到導(dǎo)體 運(yùn)動(dòng)起來(lái)，這表明
________________有力的作用.
（2）保持磁場(chǎng)方向不變，改變導(dǎo)體 中的電流方向，導(dǎo)
體 的運(yùn)動(dòng)方向______（選填“不變”或“改變”）.
（3）通電后導(dǎo)體 運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，把____能轉(zhuǎn)化為
______能.
磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體
改變
電
機(jī)械
1.實(shí)驗(yàn)探究：磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用
（1）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程分析
過(guò) 程 分 析 ___________________________ 線圈受到的力使它順 時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 線圈的 邊受到一個(gè)向上的
力，邊與 邊中的電流方
向相反，所受力的方向相反
且不在同一直線上，使線圈
沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)
過(guò) 程 分 析 ______________________________________ 線圈由于慣性會(huì)越過(guò) 平衡位置 線圈在力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)到線
圈平面與磁感線垂直的位置,
邊和 邊的受力大小相
等，方向相反，且在同一直
線上，彼此平衡，此位置稱
作平衡位置，由于慣性，線
圈會(huì)越過(guò)平衡位置，繼續(xù)轉(zhuǎn)
動(dòng)
過(guò) 程 分 析 __________________________________線圈受 到的力阻礙線圈順 時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 線圈越過(guò)平衡位置后， 邊受
到向上的力， 邊受到向下的
力，這兩個(gè)力大小相等，方向
相反，且不在同一直線上，阻
礙線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（線圈不能
連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因）
歸 納 總 結(jié) 通電后線圈會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置后，受到的力會(huì)阻
礙它的轉(zhuǎn)動(dòng)，故線圈又會(huì)減速至零向反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，這
樣線圈在平衡位置左右來(lái)回?cái)[動(dòng)，慢慢停下來(lái)，最后
停在平衡位置
（2）如何使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)
線圈越過(guò)平衡位 置后停止對(duì)線圈 供電 讓線圈靠慣性轉(zhuǎn)過(guò)后半周，但這樣，
線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)不平穩(wěn)，動(dòng)力弱
在線圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平 衡位置時(shí)，立即 改變電流的方向 使線圈在后半周也獲得同方向轉(zhuǎn)動(dòng)的
力，這樣，線圈會(huì)平穩(wěn)、有力地轉(zhuǎn)動(dòng)
下去.實(shí)際的電動(dòng)機(jī)是通過(guò)換向器來(lái)實(shí)
現(xiàn)這一目的的
2.直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理
（1）基本構(gòu)造：直流電動(dòng)機(jī)主要由磁體、線圈、換向器
和電刷組成.能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的部分叫轉(zhuǎn)子，固定的部分叫定子.
其中，換向器由兩個(gè)銅半環(huán)組成.如圖所示，兩個(gè)銅半環(huán)
分別與線圈兩端相連，中間斷開(kāi)，彼此絕緣，通過(guò)電刷
和電源組成閉合電路.
（2）工作原理：通電線圈在磁場(chǎng)中受力的作用.
（3）能量轉(zhuǎn)化：電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.
（4）換向器作用：每當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，自動(dòng)改
變線圈中的電流方向，從而獲得同方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力，使線
圈能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去.
3.直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速的影響因素及調(diào)節(jié)
（1）影響因素：影響線圈轉(zhuǎn)向的因素是電流方向和磁場(chǎng)
方向，影響線圈轉(zhuǎn)速的因素是電流大小和磁場(chǎng)強(qiáng)弱.
（2）調(diào)節(jié)：改變轉(zhuǎn)向，只需改變電流方向或磁場(chǎng)方向；
改變轉(zhuǎn)速，只需改變電流大小或磁場(chǎng)強(qiáng)弱.
特別提醒
電動(dòng)機(jī)通電后不轉(zhuǎn)動(dòng)的常見(jiàn)原因
1.電源電壓太低，電動(dòng)機(jī)線圈中電流過(guò)小.
2.磁體磁性太弱（或失去了磁性），磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的力
太小（或線圈不受力）.
3.換向器與電刷接觸不良，線圈中無(wú)電流.
4.線圈剛好處于平衡位置，線圈中無(wú)電流，不受磁場(chǎng)力作用.
5.軸與支架、換向器與電刷之間摩擦力太大.
直流電動(dòng)機(jī) 交流發(fā)電機(jī)
原理 通電線圈在磁場(chǎng)中 受力轉(zhuǎn)動(dòng) 電磁感應(yīng)
原理圖 __________________________________________ _________________________________________
直流電動(dòng)機(jī) 交流發(fā)電機(jī)
構(gòu)造 與電刷接觸的是換 向器 與電刷接觸的是兩個(gè)
銅環(huán)
能量轉(zhuǎn)化 電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
在電路中 的作用 相當(dāng)于用電器 相當(dāng)于電源
典例2 如圖為直流電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造示意圖.以下相關(guān)的
分析中正確的是( )
B
A.電動(dòng)機(jī)是利用電流磁效應(yīng)的原理工作的
B.電動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C.使線圈連續(xù)不停地轉(zhuǎn)動(dòng)下去是靠電磁繼
電器來(lái)實(shí)現(xiàn)的
D.同時(shí)改變磁感線方向和電流方向可以改
變線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的方向
[解析] 電動(dòng)機(jī)是利用通電線圈在磁場(chǎng)中受力發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)
的原理工作的; 線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)是靠換向器來(lái)實(shí)現(xiàn)的;
僅改變電流方向或磁場(chǎng)方向可以改變線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的方向.
1.電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造
實(shí)際的電動(dòng)機(jī)為了轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，轉(zhuǎn)子由許多組線圈組成，
并均勻地鑲嵌在圓柱鐵芯上，定子由機(jī)殼和磁鐵
（或用電磁鐵產(chǎn)生更強(qiáng)的磁場(chǎng)）組成，兩個(gè)電刷用石墨
和銅粉壓制而成.
2.電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)
（1）構(gòu)造簡(jiǎn)單、控制方便、體積小、效率高、功率可大
可小；
（2）對(duì)環(huán)境的污染小.
3.電動(dòng)機(jī)的分類和應(yīng)用
（1）分類：電動(dòng)機(jī)根據(jù)工作電流不同分為直流電動(dòng)機(jī)和
交流電動(dòng)機(jī)，直流電動(dòng)機(jī)由直流電源供電，交流電動(dòng)機(jī)
由交流電源供電.
（2）應(yīng)用：家庭生活中的電風(fēng)扇、電冰箱、洗衣機(jī)、空
調(diào)及一些電動(dòng)玩具都用到電動(dòng)機(jī)；在工廠中，機(jī)床、水
泵、起重機(jī)、電梯、自動(dòng)化生產(chǎn)流水線等都需要由電動(dòng)
機(jī)驅(qū)動(dòng).

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