九年級(jí)物理磁場(chǎng)對(duì)電流的作用

1、第三節(jié)第三節(jié) 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用磁場(chǎng)對(duì)電流的作用 單縣郭村中學(xué)高蘭英電動(dòng)機(jī)通電后為什么能夠轉(zhuǎn)動(dòng)呢？電動(dòng)機(jī)通電后為什么能夠轉(zhuǎn)動(dòng)呢？提出問(wèn)題提出問(wèn)題小電動(dòng)機(jī)是由哪些部件組成的小電動(dòng)機(jī)是由哪些部件組成的?小電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)呢小電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)呢?猜想與假設(shè)猜想與假設(shè)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)可能是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)可能是線圈受到磁場(chǎng)作用線圈受到磁場(chǎng)作用的緣故的緣故. .設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)方案先研究一根通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)先研究一根通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中中, ,觀察它的運(yùn)動(dòng)。觀察它的運(yùn)動(dòng)。SN磁場(chǎng)對(duì)電流的作用磁場(chǎng)對(duì)電流的作用IF觀察與思考觀察與思考實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1 1 1、閉合開(kāi)關(guān)觀察，原來(lái)靜止在磁場(chǎng)中的導(dǎo)體、閉合開(kāi)關(guān)觀察，原來(lái)靜止在磁場(chǎng)

2、中的導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)情況運(yùn)動(dòng)情況 2、磁場(chǎng)方向不變，改變電流方向，觀察磁場(chǎng)、磁場(chǎng)方向不變，改變電流方向，觀察磁場(chǎng)中導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向中導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向 3、電流方向不變，改變磁場(chǎng)方向，觀察磁場(chǎng)、電流方向不變，改變磁場(chǎng)方向，觀察磁場(chǎng)中導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向中導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向 4、同時(shí)改變電流方向、磁場(chǎng)方向，觀察磁場(chǎng)、同時(shí)改變電流方向、磁場(chǎng)方向，觀察磁場(chǎng)中導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向中導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向 實(shí)驗(yàn)表明：實(shí)驗(yàn)表明：磁場(chǎng)對(duì)電流磁場(chǎng)對(duì)電流作用力作用力的方向的方向跟跟電流方向電流方向和和磁場(chǎng)方向磁場(chǎng)方向有關(guān)系，并且力的方向與電流和磁有關(guān)系，并且力的方向與電流和磁場(chǎng)的方向垂直。場(chǎng)的方向垂直。SNNSNSIIIFFF當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，通電導(dǎo)

3、體不當(dāng)電流方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，通電導(dǎo)體不受力的作用受力的作用ABC磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用NIFFS通電線圈在磁場(chǎng)中會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)通電線圈在磁場(chǎng)中會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)ABCD分析分析NFFS但是當(dāng)線圈的平面與磁場(chǎng)垂直時(shí)，就會(huì)停止轉(zhuǎn)動(dòng)但是當(dāng)線圈的平面與磁場(chǎng)垂直時(shí)，就會(huì)停止轉(zhuǎn)動(dòng)ABCD線圈平面和磁感線垂直時(shí)線圈平面和磁感線垂直時(shí), ,這個(gè)位置叫這個(gè)位置叫平衡位置平衡位置NSFF如果在線圈靠慣性越過(guò)平衡位置的瞬間，不改變?nèi)绻诰€圈靠慣性越過(guò)平衡位置的瞬間，不改變其中的電流方向其中的電流方向線圈將會(huì)反向轉(zhuǎn)動(dòng)回去線圈將會(huì)反向轉(zhuǎn)動(dòng)回去ABCD改變電流方向改變電流方向NSFF 如果在線圈靠慣性越過(guò)平衡位

4、置的瞬間，立刻改如果在線圈靠慣性越過(guò)平衡位置的瞬間，立刻改變其中的電流方向變其中的電流方向線線圈圈就就會(huì)會(huì)繼繼續(xù)續(xù)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)下下去去ABCD通電線圈在磁場(chǎng)中受力作用會(huì)通電線圈在磁場(chǎng)中受力作用會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng), ,但但不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。分析上面的過(guò)程得到的結(jié)論是：分析上面的過(guò)程得到的結(jié)論是：?jiǎn)栴}問(wèn)題怎樣才能使通電線圈在磁場(chǎng)中持怎樣才能使通電線圈在磁場(chǎng)中持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)？續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)？能夠完成這一任務(wù)的裝置叫做能夠完成這一任務(wù)的裝置叫做換向器換向器彼此絕緣的兩個(gè)彼此絕緣的兩個(gè)半圓環(huán)半圓環(huán)一對(duì)與電源連接一對(duì)與電源連接的電刷的電刷直流電動(dòng)機(jī)的基本組成部分直流電動(dòng)機(jī)的基本組成部分磁體磁體線圈（電樞）線圈（電樞）換向器

5、換向器轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子子定子定子直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn) 轉(zhuǎn)速可以連續(xù)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速可以連續(xù)調(diào)節(jié)直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)是把電動(dòng)機(jī)是把電能電能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為機(jī)械能機(jī)械能的動(dòng)力機(jī)器的動(dòng)力機(jī)器使用直流電的電動(dòng)機(jī)使用直流電的電動(dòng)機(jī)叫做叫做直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)是電動(dòng)機(jī)的是電動(dòng)機(jī)的基本原理基本原理小知識(shí)小知識(shí) 方向不變的電流叫做直流方向不變的電流叫做直流電，如干電池、蓄電池提供電，如干電池、蓄電池提供的電流都是直流電。的電流都是直流電。直流電動(dòng)機(jī)的制造原理是什么直流電動(dòng)機(jī)的制造原理是什么電動(dòng)機(jī)能的轉(zhuǎn)化電動(dòng)機(jī)能的轉(zhuǎn)化生活生活 物理物理 社會(huì)社會(huì)磁懸浮列車(chē)磁懸浮列車(chē)

6、磁懸浮列車(chē)磁懸浮列車(chē)就是就是利用磁極間利用磁極間相互作用的原理相互作用的原理設(shè)計(jì)的。由于列設(shè)計(jì)的。由于列車(chē)和軌道之間沒(méi)車(chē)和軌道之間沒(méi)有直接接觸，大有直接接觸，大大減小了運(yùn)行阻大減小了運(yùn)行阻力，速度可達(dá)力，速度可達(dá)500Km/h 一、一、磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用，磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用，作用作用力的方向力的方向跟跟電流方向電流方向和和磁場(chǎng)方向磁場(chǎng)方向有關(guān)系。有關(guān)系。SNNSNSIIIFFF換向器：換向器：彼此絕緣彼此絕緣的兩個(gè)的兩個(gè)半半圓環(huán)圓環(huán)一對(duì)與電源連接一對(duì)與電源連接的的電刷電刷二、直流電動(dòng)機(jī)工作原理二、直流電動(dòng)機(jī)工作原理電源電源磁體磁體磁體磁體直流電直流電動(dòng)機(jī)的動(dòng)機(jī)的基本組基本組成部分成部分線線

7、圈圈二、直流電動(dòng)機(jī)工作原理二、直流電動(dòng)機(jī)工作原理3.電動(dòng)機(jī)是把電動(dòng)機(jī)是把電能電能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為機(jī)械能機(jī)械能的動(dòng)力機(jī)器的動(dòng)力機(jī)器1.使用直流電的電動(dòng)機(jī)叫做使用直流電的電動(dòng)機(jī)叫做直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)2.通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)是是電動(dòng)機(jī)的基本原理電動(dòng)機(jī)的基本原理4.4.利用利用換向器換向器來(lái)改變線圈中的電流方向來(lái)改變線圈中的電流方向. .換向器的作用換向器的作用: 當(dāng)線圈剛越過(guò)平衡位置時(shí),換向器自動(dòng)改變電流的方向使線圈能持續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)下去練習(xí)練習(xí): :1 1磁場(chǎng)對(duì)電流作用力的方向與磁場(chǎng)對(duì)電流作用力的方向與方向和方向有關(guān)。方向和方向有關(guān)。電流電流磁場(chǎng)磁場(chǎng)2 2電動(dòng)機(jī)的工作原理是電動(dòng)

8、機(jī)的工作原理是_電電動(dòng)機(jī)在工作過(guò)程中能轉(zhuǎn)化為能。動(dòng)機(jī)在工作過(guò)程中能轉(zhuǎn)化為能。通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)電電機(jī)械機(jī)械3 3最簡(jiǎn)單的直流電動(dòng)機(jī)的換向器是最簡(jiǎn)單的直流電動(dòng)機(jī)的換向器是，它的作用是改變通，它的作用是改變通過(guò)的電流方向，以便電動(dòng)機(jī)能夠過(guò)的電流方向，以便電動(dòng)機(jī)能夠連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。兩個(gè)彼此絕緣的金屬半環(huán)兩個(gè)彼此絕緣的金屬半環(huán)線圈線圈4關(guān)于通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)里受力的方向與電流的方關(guān)于通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)里受力的方向與電流的方向和磁感線的方向之間的關(guān)系，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤向和磁感線的方向之間的關(guān)系，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是的是 ( )A改變電流方向，導(dǎo)體受力方向也會(huì)改變改變電流方向，導(dǎo)體受

9、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)改變不會(huì)改變練習(xí)練習(xí):5如圖所示，進(jìn)行通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題：（1）把導(dǎo)線放在磁場(chǎng)里，接通電源，讓電流通過(guò)導(dǎo)線ab，會(huì)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線ab；（2）把電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)后接入電路，使通過(guò)導(dǎo)線的電流方向與原來(lái)相反，這時(shí)導(dǎo)線ab；（3）保持電源的正負(fù)極不變，對(duì)調(diào)磁體的磁極，使磁場(chǎng)的方向與原來(lái)相反，這時(shí)導(dǎo)線ab。由此可以得出通電

10、導(dǎo)線在磁場(chǎng)中要受到力的作用，而且受力的方向跟 的方向和 的方向都有關(guān)系。 abbNS練習(xí)練習(xí):6如圖所示，懸掛在金屬絲上的金屬棒如圖所示，懸掛在金屬絲上的金屬棒AB處在處在磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)中，(1)當(dāng)當(dāng)C、D兩個(gè)線頭沒(méi)有接到電池組的兩個(gè)線頭沒(méi)有接到電池組的正、負(fù)極上時(shí)，正、負(fù)極上時(shí)，AB棒保持靜止不動(dòng)，而一但使棒保持靜止不動(dòng)，而一但使C、D兩個(gè)線頭接觸到電池組的正、負(fù)時(shí)，兩個(gè)線頭接觸到電池組的正、負(fù)時(shí)，AB棒立即棒立即擺動(dòng)起來(lái)，這一現(xiàn)象說(shuō)明了擺動(dòng)起來(lái)，這一現(xiàn)象說(shuō)明了 ；(2)留心的同學(xué)還會(huì)注意到，當(dāng)兩個(gè)線頭分別接觸留心的同學(xué)還會(huì)注意到，當(dāng)兩個(gè)線頭分別接觸C、D兩極時(shí)，金屬棒相對(duì)蹄形磁鐵向里擺動(dòng)，這