9年级物理苏科版下册课件《磁场对电流的作用 电动机》

16.3磁场对电流的作用电动机知识目标1.了解通电导线在磁场中受力的作用,并且受力的方向与电流方向、磁场方向的关系；2.通过“磁场对电流的作用”的探究实验,了解直流电动机的结构和工作原理,知道直流电动机中能量的转化.情境导入你玩过下列图片中的玩具吗？你知道它们是靠什么驱动的吗？提问：小电动机是由哪些部件组成的?电动机通电后为什么能够转动呢？猜想与假设：电动机的转动可能是线圈受到磁场作用的缘故.设计方案：先研究一根通电导线放在磁场中,观察它的运动.[活动]:观察磁场对通电直导线的作用1.按照图16-26组装实验器材。2.给直导线（铝棒）通电，观察它的运动情况。3.改变直导线中的电流方向,观察直导线的运动情况。4.将磁极对调,改变磁场的方向,再次观察运动情况。观察与思考：通过实验，你看到了什么现象？从中可以发现什么规律？当闭合开关时,导体会运动起来,并且改变电流的方向或磁铁磁极的位置,导体运动方向会发生改变.磁场对通电直导线有力的作用,力的方向与电流方向和磁场方向有关.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.当电流方向与磁场方向平行时,通电导体不受力的作用.左手定则:伸开左手,四指并拢,拇指与四指垂直,并且在同一平面里,让磁感线垂直穿过手心,使四指指向电流方向,这时大拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受磁场力的方向。[活动]:观察磁场对通电线圈的作用我们知道了通电导体在磁场中受到力的作用．思考：如果把一个通电的线圈放在磁场里，线圈会运动吗？怎样运动？通电线圈在磁场中会发生转动，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.如果在线圈靠惯性越过平衡位置的瞬间，不改变其中的电流方向，线圈将会反向转动回去.思考：怎样才能使通电线圈在磁场中持续转动？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.能够完成这一任务的装置叫做换向器.如图所示，在通电线圈的两端各连有一个半圆环C、D，称为转向器，它们随线圈一起转动。A、B是电刷，分别与一个半圆环接触，使电源和线圈组成闭合电路。每当线圈刚转过平衡位置时，转向器就能自动改变线圈中电流的方向。玩具中的直流电动机就是按照下面图示的原理工作的。ABCD直流电动机工作原理1.使用直流电的电动机叫做直流电动机.2.通电线圈在磁场中受力转动是电动机的基本原理.3.电动机是把电能转化为机械能的动力机器.4.利用换向器来改变线圈中的电流方向.5.直流电动机的优点转速可以连续调节.小知识方向不变的电流叫做直流电，如干电池、蓄电池提供的电流都是直流电。我来作图：

根据A图中通电导体受力情况，画出B、C、D图中通电导体受力的方向.ABCD生活·物理·社会磁悬浮列车介绍：2002年12月31日，我国第一条高速磁悬浮铁路商业运行线在上海试运行成功。磁悬浮列车是一种快速、舒适、经济、无污染、低能耗的现代化交通工具。磁悬浮列车就是利用磁极间相互作用的原理设计的。通过以强大电流的电磁铁产生巨大的磁场力使列车浮起，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。反馈练习：1.若改变通电导线在磁场受力的方向，可采用的方法（）A.改变通电导线中的电流大小B.只改变电流方向或只改变磁感线方向C.同时改变电流方向和磁感线方向D.改变电流大小和磁场强弱2.磁场对电流作用力的方向与＿＿＿＿方向和＿＿＿＿方向有关。3.电动机的工作原理是_________________________，电动机在工作过程中＿＿能转化为＿＿＿＿能。4.最简单的直流电动机的换向器是_______________________,它的作用是改变通过＿＿＿的电流方向，以便电动机能够连续转动。B电流磁场通电线圈在磁场中受力转动电机械两个彼此绝缘的金属半环线圈反馈练习：5．一台直流电动机，它的额定电压600伏，电功率27千瓦，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：正常工作时的电流为：工作半小时消耗电能为：6.(1)如图所示的四个电磁实验中，能够说明“电动机工作原理”的实验是___________。(2)电动机工作过程中，可以将_________能转化为_________能。反馈练习：D电机械反馈练习：7.如图所示是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图。小明同学实际探究时，在电路中连接了一个滑动变阻器。(1)为了使实验顺利进行，装置中的导体棒应选用轻质的_____（选填“铁棒”“铝棒）；(2)小明通过观察导体__________来判断导体在磁场中的受力方向；(3)他左右移动滑动变阻器的滑片，发现导轨上的导体ab始终处于静止状态。经检查，全部实验器材均无故障且连接无误，请你猜想通电导体ab在磁场中处于静止的原因是__________________________________________________。铝棒运动方向通电导体过重，磁场力小于最大静摩擦力反馈练习：8.某同学利用图所示的装置进行探究。他进行了如下操作∶①断开开关，将金属导体棒ab静止放置在磁场中两根平行的金属导轨上；②闭合开关，电流通过导体棒ab

，ab向右运动；③只将磁体的磁极对调，闭合开关，导体棒ab向左运动。该同学探究的问题_____________________________________。通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向的关系9.下列说法正确的是()A.两个物体相互接触不一定会产生力的作用B.空气在流速越慢的位置，产生的压强越小C.物体做减速运动时，其惯性将不断减小D.通电直导体放在磁场中一定会受到磁场力的作用A10.1879年l0月，经过对1600多种材料进行几千次试验后，爱迪生制成了第一个可供实用的碳丝灯泡（灯丝由竹丝炭化后制成）．反馈练习：(1)如图甲所示，当磁体的磁极靠近正常工作的碳丝灯泡时，灯丝上端被磁体吸引，这是因为通电后的灯丝在磁场里受到了_______的作用．(2)要从图甲现象变为图乙中灯丝上端被排斥的现象,可以改变_________方向．(3)碳丝通电后产生高温，在空气中立即烧断，这是因为__________（用化学反应方程式表示），所以碳丝灯泡必须抽成真空．磁力电流C+O2=CO2反馈练习：11.(1)如图甲所示的手摇式削皮机，它底下的吸盘能吸住桌面是靠______作用。在使用过程中，发现吸盘吸不住了，削皮机就移动位置了，这说明吸盘没有牢固的吸在桌面上。请你提出一个能让吸盘比较牢固吸在平滑桌面的合理有效的办法：________________。(2)如图乙所示是款电动削皮机，它里面的电动机的工作原理是__________________________，如果电动削皮机使用时间过长，放有电动机的底座上摸起来感觉有点热，说明它的______能增大了。大气压在吸盘下蘸水通电导体在磁场中受力运动内反馈练习：12.(1)通电导体在磁场中受到的力叫安培力，通电导体与磁场方向垂直时，它受安培力F大小与导体长度L和通过的电流I的乘积成正比，比例系数为磁感应强度B，则F=______,在国际单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，符号是T，1T=1N/(A·m)；(2)如图,长为50cm、质量为100g的均匀金属棒ab的两端用两个完全相同的弹簧悬挂成水平状态,位于垂直纸面向里的匀强磁场（强弱和方向处处相同）中,弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘,金属棒通过开关与电源相连,电路总电阻为5Ω,当电源电压为2V,弹簧恰好不伸长,求：匀强磁场的磁感应强度B的大小是多少？（______）BIL5T反馈练习：13.如图所示，将两根竖直放置的光滑金属轨道（足够长）与电路连接，两轨道间有一均匀磁场区域（图中“×”表示垂直于竖直面的磁感线）；重为G的金属杆ab与上端固定的绝缘轻质弹簧相连接，并与两轨道接触良好，闭合开关，当ab静止时弹簧无形变，若仅改变电流方向，请你判断ab再次静止时弹簧被拉伸还是压缩，为什么？弹簧被拉伸。课堂小结磁场对通电直导线的作用：磁场对通电线圈的作用：电动机（电能→机械能）：