教學(xué)課件：20.4 電動(dòng)機(jī)

第二十章電與磁第二十章電與磁第4節(jié)

電動(dòng)機(jī)在地球南北極附近的高緯度地區(qū)，人們常?？梢钥吹揭环N奇異的自然現(xiàn)象：巨大的天幕似乎被染上了各種顏色；這些顏色還會(huì)不斷變化，從紫色到黃綠色，直至橘紅色，耀人眼目。這是天上的畫家在揮筆作畫，還是盛裝的少女手持彩練在空中載歌載舞？古人對(duì)這種現(xiàn)象進(jìn)行了種種猜測(cè)，直到近代，才有了科學(xué)的解釋?？茖W(xué)家把這種現(xiàn)象叫做“極光”。極光的發(fā)生與地球的磁場(chǎng)有密切關(guān)系。1.磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用.2.電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造.3.揚(yáng)聲器是怎樣發(fā)聲的.學(xué)習(xí)內(nèi)容導(dǎo)覽學(xué)習(xí)目標(biāo)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，知道力的方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān).2.了解直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造和工作原理及其能量轉(zhuǎn)化.想一想，這是為什么呢？①做一做把一個(gè)磁鐵靠近正在發(fā)光的燈泡的燈絲，看看會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？導(dǎo)入新課想一想這是制作的一個(gè)小電動(dòng)機(jī)模型，電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)呢？②觀看小視頻《電動(dòng)機(jī)模型》

導(dǎo)入新課洗衣機(jī)生活、生產(chǎn)中、科學(xué)技術(shù)中都離不開電動(dòng)機(jī)，為什么電動(dòng)機(jī)通電后，它就能夠轉(zhuǎn)動(dòng)呢？電風(fēng)扇電梯

第4節(jié)電動(dòng)機(jī)導(dǎo)入新課一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用二、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造

三、揚(yáng)聲器是怎樣發(fā)聲的四、電磁繼電器五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理六、課堂練習(xí)本節(jié)課學(xué)習(xí)流程條形磁體對(duì)小磁針有力的作用通電導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng)我們知道，磁體在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，磁體間通過(guò)磁場(chǎng)相互作用。通電導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng)。那么通電導(dǎo)線是不是也會(huì)受到磁場(chǎng)的作用力呢？磁場(chǎng)一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用（1）提出問題通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中是否受到力的作用？如果受到力的作用，力的方向與什么因素有關(guān)？（2）猜想與假設(shè)通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用，力的方向可能與磁場(chǎng)的方向、導(dǎo)體中電流的方向有關(guān)。1.探究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)分析直導(dǎo)線ab向左運(yùn)動(dòng)直導(dǎo)線ab運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明直導(dǎo)線ab通電后在磁場(chǎng)中受到力的作用.（3）設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)把導(dǎo)線ab放在磁場(chǎng)里，接通電源，讓電流通過(guò)導(dǎo)線ab，觀察它的運(yùn)動(dòng).1一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)分析直導(dǎo)線ab不運(yùn)動(dòng)與實(shí)驗(yàn)①的現(xiàn)象對(duì)比，說(shuō)明磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線有力的作用.直導(dǎo)線ab向右運(yùn)動(dòng)改變電流方向，直導(dǎo)線ab運(yùn)動(dòng)方向改變，說(shuō)明直導(dǎo)線ab受力方向與電流方向有關(guān).在實(shí)驗(yàn)①中，去掉蹄形磁體，接通電源，觀察現(xiàn)象.2保持N極、S極位置不變，把電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)后接入電路，使通過(guò)直導(dǎo)線ab的電流方向與原來(lái)相反，接通電源，觀察現(xiàn)象.3一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)分析保持直導(dǎo)線ab中的電流方向與實(shí)驗(yàn)①中相同，把磁體的兩個(gè)磁極對(duì)調(diào)，讓磁感線方向與原來(lái)方向相反，接通電源，觀察現(xiàn)象.直導(dǎo)線ab向右運(yùn)動(dòng)改變磁感線方向，直導(dǎo)線ab的運(yùn)動(dòng)方向改變，說(shuō)明直導(dǎo)線ab受力方向與磁感線方向有關(guān).直導(dǎo)線ab向左運(yùn)動(dòng)同時(shí)改變電流方向和磁感線方向，直導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向不變，說(shuō)明當(dāng)電流方向與磁感線方向同時(shí)改變時(shí)，直導(dǎo)線ab受力方向不變.4在實(shí)驗(yàn)①中，同時(shí)改變直導(dǎo)線ab中的電流方向和磁感線方向，接通電源，觀察現(xiàn)象.5一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用實(shí)驗(yàn)①實(shí)驗(yàn)③實(shí)驗(yàn)④【分析論證】在實(shí)驗(yàn)①中，閉合開關(guān)，導(dǎo)線ab向左運(yùn)動(dòng)。由實(shí)驗(yàn)③可知：只改變導(dǎo)線中的電流方向時(shí)，導(dǎo)線ab向右運(yùn)動(dòng)，與①運(yùn)動(dòng)方向相反。由實(shí)驗(yàn)④可知：只改變磁感線方向，導(dǎo)線ab向右運(yùn)動(dòng)，與①運(yùn)動(dòng)方向相反。一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁感線（磁場(chǎng)）的方向都有關(guān)系。當(dāng)電流的方向或者磁感線（磁場(chǎng)）的方向有一個(gè)變得相反時(shí)，通電導(dǎo)線受力的方向也變得相反；當(dāng)電流的方向和磁感線（磁場(chǎng)）的方向同時(shí)變得相反時(shí)，通電導(dǎo)線受力的方向不變。一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用視頻演示——《磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用》2.磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用想一想：實(shí)驗(yàn)中的直導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)一段距離就會(huì)離開磁場(chǎng)，很難持續(xù)地運(yùn)動(dòng)。如果把一個(gè)通電線圈放在磁場(chǎng)中，它又會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)呢？下面我們探究磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用。一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用②如圖乙所示，改變電流方向，其電流方向?yàn)閐→c→b→a，觀察線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)情況?！粳F(xiàn)象】線圈沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，但不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。①如圖甲所示，把一個(gè)可以繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形線圈放入磁場(chǎng)中并通電，其電流方向?yàn)閍→b→c→d，觀察線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)情況?！粳F(xiàn)象】線圈沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，但不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。（1）設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用③如圖丙所示，保持電流方向不變a→b→c→d，對(duì)調(diào)磁極（改變磁感線的方向），觀察線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)情況?！粳F(xiàn)象】線圈沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，但不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用（2）分析論證分析實(shí)驗(yàn)①與②現(xiàn)象，磁場(chǎng)的方向不變，當(dāng)電流的方向發(fā)生改變時(shí)，線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向發(fā)生改變，但不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。分析實(shí)驗(yàn)①與③現(xiàn)象，電流的方向不變，當(dāng)改變磁場(chǎng)的方向時(shí)，線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向發(fā)生改變，但不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論通電線圈在磁場(chǎng)中的轉(zhuǎn)動(dòng)方向跟電流的方向、磁場(chǎng)方向都有關(guān)系。通電線圈在磁場(chǎng)中會(huì)受力而轉(zhuǎn)動(dòng)，但不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用視頻觀看——《通電線圈在磁場(chǎng)中的扭轉(zhuǎn)》（1）在如圖甲所示位置時(shí)，通電線圈的兩邊在磁場(chǎng)中都受力，ab邊受力方向豎直向上，cd邊受力方向豎直向下，方向相反，發(fā)生順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）當(dāng)線圈的平面與磁場(chǎng)垂直時(shí)（圖乙），通電線圈ab邊與cd邊受平衡力作用，達(dá)到平衡位置。這時(shí)由于慣性，線圈還會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。3.探究通電矩形線圈在磁場(chǎng)中不能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因甲乙一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用（3）如圖丙所示，線圈靠慣性越過(guò)平衡位置后，ab邊受力方向豎直向上，cd邊受力方向豎直向下，方向相反，磁場(chǎng)力作用的結(jié)果使線圈又逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。（4）通電線圈最后靜止在平衡位置（圖?。１?/p>

丁平衡位置一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用想一想：通電線圈在磁場(chǎng)中可以轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，但不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。如何使線圈持續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)下去？如果在線圈越過(guò)平衡位置后停止對(duì)線圈供電，由于慣性，線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)半周后再繼續(xù)供電，線圈不就可以持續(xù)轉(zhuǎn)下去了嗎？一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用4.演示實(shí)驗(yàn)：讓線圈轉(zhuǎn)起來(lái)（1）實(shí)驗(yàn)器材一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用（2）制作線圈將粗漆包線制成一個(gè)線圈，把一端的絕緣漆全部刮掉，另一端只刮半周。一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用（3）組裝器材如圖所示，將線圈的兩端放在羊眼釘上，在線圈的下方置于圓形強(qiáng)磁鐵，然后接在電源上，這樣就制成了一個(gè)小小的電動(dòng)機(jī)。通電后，看看線圈能否轉(zhuǎn)動(dòng)？一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用視頻欣賞——《讓線圈轉(zhuǎn)起來(lái)》（4）模型電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理實(shí)驗(yàn)中，將線圈一端的漆皮全部刮掉，另一端的漆皮只刮掉半周，線圈就能持續(xù)地轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。把一端線圈的絕緣漆只刮掉半周的目的是什么？一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用將線圈一端的漆皮全部刮掉，另一端的漆皮只刮掉半周，從而保證給線圈適時(shí)供電或停電。這種設(shè)計(jì)，線圈每轉(zhuǎn)一周，只有半周獲得動(dòng)力，在另半周線圈沒有電流通過(guò)，線圈不受力，但由于慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)這半周后，又回到原來(lái)的狀態(tài)，線圈又受到向同方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力，線圈就可以持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去。一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用【例題1】如圖所示，閉合開關(guān)，銅棒向左運(yùn)動(dòng)，為使銅棒向右運(yùn)動(dòng)，下列操作不可行的是（）A．只對(duì)調(diào)電源的正、負(fù)極B．只對(duì)調(diào)磁體的N、S極C．導(dǎo)線①接A、C接線柱，導(dǎo)線②接B、D接線柱D．同時(shí)對(duì)調(diào)電源正、負(fù)極和磁體N、S極D解析見下頁(yè)一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用A．只對(duì)調(diào)電源的正、負(fù)極，電路中電流方向改變，則通電導(dǎo)體的受力方向改變，銅棒向右運(yùn)動(dòng)，故A不符合題意；B．將磁體的N、S極對(duì)調(diào)，磁場(chǎng)方向改變，則通電導(dǎo)體的受力方向改變，銅棒向右運(yùn)動(dòng)，故B不符合題意；C．導(dǎo)線①接A、C接線柱，導(dǎo)線②接B、D接線柱，改變了電路中電流的方向，則通電導(dǎo)體的受力方向改變，銅棒向右運(yùn)動(dòng)，故C不符合題意；D．將電源正、負(fù)極對(duì)調(diào)，同時(shí)將磁體N、S極對(duì)調(diào)，影響磁場(chǎng)力方向的兩個(gè)因素同時(shí)改變，則通電導(dǎo)體的受力方向不變，銅棒仍然向左運(yùn)動(dòng)，故D符合題意。所以選D。一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用【例題2】小明為觀察磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用。用漆包線做成線圈，線圈兩端的漆全部刮去，放在接有電源的金屬支架上并放入磁體中（如圖所示）。閉合開關(guān)后，看到線圈___________（“持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)”/“左右擺動(dòng)”/“靜止不動(dòng)”）。為了使線圈能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，正確的刮漆方法應(yīng)該是下列哪兩種_______。A．兩側(cè)全刮B．一側(cè)全刮，另一側(cè)刮半周C．兩側(cè)均刮上半周D．一側(cè)刮上半周，一側(cè)刮下半周BC左右擺動(dòng)解析見下頁(yè)一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用由圖可知，閉合開關(guān)后，通電線圈在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)；線圈受力的方向與磁場(chǎng)的方向和電流的方向有關(guān)；當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，線圈受到的磁場(chǎng)力發(fā)生變化，使得線圈在平衡位置擺動(dòng)幾次后很快就停下來(lái)，故閉合開關(guān)后，看到線圈左右擺動(dòng)。為了使線圈能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，正確的刮漆方法應(yīng)該是將線圈兩端的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，或兩側(cè)均刮上半周；按這兩種方法刮漆，線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時(shí)，線圈中沒有電流，線圈由于慣性能夠按原方向持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，故BC符合題意，AD不符合題意。故選BC。一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用二、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用二、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造

三、揚(yáng)聲器是怎樣發(fā)聲的四、電磁繼電器五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理六、課堂練習(xí)本節(jié)課學(xué)習(xí)流程如果在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的后半周，不是停止給線圈供電，而是設(shè)法改變后半周的電流方向，使線圈在后半周也獲得動(dòng)力，線圈不就能轉(zhuǎn)得更平穩(wěn)了嗎？電動(dòng)機(jī)就是根據(jù)這個(gè)原理工作的。下面學(xué)習(xí)電動(dòng)機(jī)的工作原理。前面的電動(dòng)機(jī)模型中，能夠持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，是因?yàn)樵诹戆胫芫€圈沒有電流通過(guò)，線圈不受力，靠慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。二、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造1.電動(dòng)機(jī)的組成直流電動(dòng)機(jī)的組成電動(dòng)機(jī)由兩部分組成：能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈，也叫轉(zhuǎn)子；固定不動(dòng)的磁體，也叫定子；電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，轉(zhuǎn)子在定子中飛快地轉(zhuǎn)動(dòng)。定子（磁鐵）轉(zhuǎn)子（線圈）換向器電刷二、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造

2.換向器（1）線圈不能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因如圖所示，使線圈位于磁體兩磁極間的磁場(chǎng)中并靜止在圖中所示位置上，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)線圈并沒有運(yùn)動(dòng)。這是由于線圈上下兩個(gè)邊受力大小一樣、方向卻相反。這個(gè)位置是線圈的平衡位置。線圈不能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，是因?yàn)榫€圈越過(guò)了平衡位置以后，受到的力要阻礙它的轉(zhuǎn)動(dòng)。二、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造（2）使線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的方法如果在越過(guò)了平衡位置后停止對(duì)線圈供電，由于慣性，線圈不是就能連續(xù)轉(zhuǎn)下去了嗎？前面我們用刮去引線漆皮的辦法來(lái)控制電路的通斷，即一端的漆皮全部刮掉，另一端的漆皮只刮上半周或下半周，從而保證給線圈適時(shí)供電或停電。這種設(shè)計(jì)，線圈每轉(zhuǎn)一周，只有半周獲得動(dòng)力，在另半周線圈將要受到阻礙它轉(zhuǎn)動(dòng)的力時(shí)沒有電流通過(guò)，線圈不受力；當(dāng)線圈靠慣性轉(zhuǎn)過(guò)這半周后，又回到原來(lái)的狀態(tài)，線圈又受到向同方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力，以保證線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去。二、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造如果在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的后半周，不是停止給線圈供電，而是設(shè)法改變后半周電流的方向，使線圈在后半周也獲得動(dòng)力，線圈將會(huì)更平穩(wěn)、更有力地轉(zhuǎn)動(dòng)下去。那么，如何使線圈在后半周也能獲得向同方向轉(zhuǎn)動(dòng)的力呢？（3）換向器實(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。①換向器的構(gòu)造兩個(gè)銅半環(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。A和B是電刷，它們分別跟兩個(gè)半環(huán)接觸，使電源和線圈組成閉合電路。二、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造②換向器的作用當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，自動(dòng)改變線圈中的電流方向。如圖所示，無(wú)論線圈的哪個(gè)邊，只要它處于靠近磁體S極的一側(cè)，其中的電流都是從讀者這邊朝紙內(nèi)的方向流去，這時(shí)它的受力方向總是相同的（向上），線圈就可以不停地轉(zhuǎn)動(dòng)下去了。二、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造??通電線圈在磁場(chǎng)中，ab、cd兩邊電流方向相反，受力方向相反，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈轉(zhuǎn)到平衡位置，電刷接觸到換向器中間絕緣部分，不受力，利用慣性轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置。?線圈越過(guò)平衡位置后，利用換向器改變了電流方向，受力方向改變，仍然順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈利用慣性轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置后，又改變了電流的方向和受力方向，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。

3.直流電動(dòng)機(jī)的工作原理1234二、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造視頻欣賞——《電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理》（1）實(shí)際的電動(dòng)機(jī)有多個(gè)線圈，每個(gè)線圈都接在一對(duì)換向片上，以保證每個(gè)線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中受力的方向都能使它朝同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。4.實(shí)際的電動(dòng)機(jī)換向器轉(zhuǎn)子直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)二、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造（3）家用電器用到的電動(dòng)機(jī)例如，電吹風(fēng)、電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、剃須刀、空調(diào)等都用到了電動(dòng)機(jī)。二、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造【例題3】如圖的線圈abcd位于磁場(chǎng)中，ab和cd的受力方向______，（相同/不同）理由是：_______________________，此時(shí)線圈_____（在/不在）平衡位置。不同不在ab和cd中電流的方向不同通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力方向與磁感線方向和電流方向有關(guān)，根據(jù)圖示信息，電流從電源的正極出發(fā)回到負(fù)極，則線圈中ab段的電流方向與cd段的電流方向恰好相反，所以它們的受力方向也不同。此時(shí)線圈的兩個(gè)邊受力方向相反，所以線圈會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，即線圈不在平衡位置。二、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造【例題4】研究磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用。（1）利用如圖甲所示的裝置研究“磁場(chǎng)對(duì)電流的作用”時(shí)，應(yīng)在“a”、“b”之間接入________，根據(jù)該原理可制成________；（2）若要繼續(xù)研究導(dǎo)體受力的大小與電流大小的關(guān)系，可在上述電路中再串聯(lián)一個(gè)___________，改變電流大小后，根據(jù)_________________可初步判斷受力的大小是否發(fā)生改變；（3）乙、丙兩個(gè)圖中，_______圖的線圈恰好處于平衡位置；解析見下頁(yè)電源電動(dòng)機(jī)滑動(dòng)變阻器導(dǎo)體棒擺動(dòng)的幅度丙二、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造（4）丁圖中的線圈可以持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，是因?yàn)樗友b了________，該裝置能在線圈_________（選填“剛轉(zhuǎn)到”“即將轉(zhuǎn)到”或“剛轉(zhuǎn)過(guò)”）平衡位置時(shí)，自動(dòng)改變線圈中的電流方向。換向器剛轉(zhuǎn)過(guò)（1）因?yàn)橥妼?dǎo)體在磁場(chǎng)中受力會(huì)運(yùn)動(dòng)，觀察圖可知缺少一個(gè)電源，應(yīng)在“a”、“b”之間接入電源，根據(jù)此原理制成了電動(dòng)機(jī)。（2）要研究導(dǎo)體受力的大小與電流大小的關(guān)系，可在上述電路中再串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)變阻器；根據(jù)導(dǎo)體棒偏動(dòng)幅度可初步判斷受力的大小是否改變。（3）當(dāng)通電線圈所在平面與磁感線垂直時(shí)，線圈處于平衡狀態(tài)，此時(shí)線圈受力平衡，所以圖丙的線圈恰好處于平衡位置，另一個(gè)圖中線圈左右兩邊所受力不滿足二力平衡條件中的不在同一直線上。（4）丁圖中加裝了換向器，所以線圈可以持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，它能在線圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，自動(dòng)改變線圈中的電流方向。二、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造三、揚(yáng)聲器是怎樣發(fā)聲的一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用二、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造

三、揚(yáng)聲器是怎樣發(fā)聲的四、電磁繼電器五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理六、課堂練習(xí)本節(jié)課學(xué)習(xí)流程學(xué)校的操場(chǎng)上掛著揚(yáng)聲器（喇叭），收音機(jī)、電視機(jī)、音響中都有揚(yáng)聲器，每天我們都能聽到揚(yáng)聲器發(fā)出的悠揚(yáng)聲音。揚(yáng)聲器是怎樣發(fā)出聲音的呢？三、揚(yáng)聲器是怎么發(fā)聲的（1）作用它是把電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槁曇粜盘?hào)的裝置。（2）結(jié)構(gòu)線圈、永久磁體、錐形紙盆。（3）原理?yè)P(yáng)聲器的線圈中通入攜帶聲音信息、時(shí)刻變化的電流，由于線圈中的電流方向是不斷的變化，線圈就不斷的來(lái)回振動(dòng)，帶動(dòng)紙盆也不斷地來(lái)回振動(dòng)，于是揚(yáng)聲器就發(fā)出了聲音。三、揚(yáng)聲器是怎么發(fā)聲的【例題5】如圖所示是揚(yáng)聲器（喇叭）的結(jié)構(gòu)圖。當(dāng)揚(yáng)聲器的線圈中通入因攜帶聲音信息而時(shí)刻變化的電流時(shí)，線圈會(huì)在永久磁體的作用下受到力的作用并帶動(dòng)紙盆振動(dòng)發(fā)聲。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．揚(yáng)聲器工作時(shí)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 B．揚(yáng)聲器的工作原理是通電線圈在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)C．揚(yáng)聲器中的永久磁體周圍存在磁場(chǎng) D．揚(yáng)聲器工作時(shí)線圈中的電流不變D故選D。AB．揚(yáng)聲器工作時(shí)，通電線圈在磁場(chǎng)中受到力的作用運(yùn)動(dòng)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故AB項(xiàng)正確；C．揚(yáng)聲器中的永久磁體周圍也存在磁場(chǎng)，故C項(xiàng)正確；D．揚(yáng)聲器的線圈中通入聲音信息而時(shí)刻變化的電流，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。三、揚(yáng)聲器是怎么發(fā)聲的四、課堂總結(jié)一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用二、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造

三、揚(yáng)聲器是怎樣發(fā)聲的四、課堂總結(jié)五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理六、課堂練習(xí)本節(jié)課學(xué)習(xí)流程①通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用.電流的方向.磁場(chǎng)的方向.磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)①原理：通電線圈在磁場(chǎng)中受力而轉(zhuǎn)動(dòng).

②基本組成：換向器、轉(zhuǎn)子、定子.③換向器作用：線圈轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，自動(dòng)改變線圈中電流的方向.④能量轉(zhuǎn)化：把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.②影響力的方向四、課堂總結(jié)五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用二、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造

三、揚(yáng)聲器是怎樣發(fā)聲的四、課堂總結(jié)五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理六、課堂練習(xí)本節(jié)課學(xué)習(xí)流程1.通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，受力的方向跟哪些因素有關(guān)？通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中要受到力的作用，受到的力的方向跟導(dǎo)線中的電流方向和導(dǎo)線所處的磁場(chǎng)方向有關(guān)。五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理2.電動(dòng)機(jī)主要由哪兩部分構(gòu)成？電動(dòng)機(jī)換向器的構(gòu)造大體是怎樣的？它有什么作用？電動(dòng)機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子組成；換向器的構(gòu)造：兩個(gè)銅半環(huán)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，兩個(gè)電刷分別跟兩個(gè)半環(huán)接觸，使電源和線圈組成閉合電路；換向器的作用是每轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)都能自動(dòng)改變線圈中電流方向，使直流電動(dòng)機(jī)向一個(gè)方向持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去。五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理3.一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電壓是220V，額定功率是5.5kW，它正常工作時(shí)的電流有多大？連續(xù)工作2h耗電多少？

電動(dòng)機(jī)的額定電壓是220V，額定功率是4.5kW，則它正常工作的電流：I=P/U=5500W/220V=25A電動(dòng)機(jī)的額定功率是4.5KW，連續(xù)工作4h耗電：W=Pt=5.5kW×2h=11kW?h五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理4.設(shè)計(jì)一個(gè)電路，使電動(dòng)機(jī)在人的操作下既能正轉(zhuǎn)，也能反轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)的符號(hào)是“”。M電動(dòng)機(jī)在人的操作下既能正轉(zhuǎn)，也能反轉(zhuǎn)，這表明不同的開關(guān)閉合時(shí)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流的方向是不同的，故要利用兩個(gè)單刀雙擲開關(guān)來(lái)改變電路中的電流的方向，電路圖如圖所示：五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理六、課堂練習(xí)一、磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用二、電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造

三、揚(yáng)聲器是怎樣發(fā)聲的四、課堂總結(jié)五、動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理六、課堂練習(xí)本節(jié)課學(xué)習(xí)流程1.如圖，閉合開關(guān)，銅棒向右運(yùn)動(dòng)，為使開關(guān)閉合后銅棒向左運(yùn)動(dòng)，下列操作可行的是（）A．換用更細(xì)的銅棒B．將磁體的N、S極對(duì)調(diào)C．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片D．將電源正、負(fù)極和磁體N、S同時(shí)對(duì)調(diào)BABC.銅棒受力的運(yùn)動(dòng)方向與電流的方向和磁場(chǎng)的方向有關(guān)，與電阻及電流的大小無(wú)關(guān)，所以AC錯(cuò)誤．不符合題意，B符合題意；D．將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)，同時(shí)將磁體磁極對(duì)調(diào)，影響磁場(chǎng)力方向的兩個(gè)因素同時(shí)改變，則通電導(dǎo)體的受力方向不變，銅棒仍然向右運(yùn)動(dòng)，故D不符合題意。故選B。六、課堂練習(xí)2．如圖所示，兩根絕緣細(xì)線懸掛著的導(dǎo)體，放在U形磁鐵中央，兩端連接著導(dǎo)線。若要探究電動(dòng)機(jī)的工作原理，虛線方框中接入的實(shí)驗(yàn)器材是（）A．電源 B．電壓表C．靈敏電流計(jì) D．滑動(dòng)變阻器電動(dòng)機(jī)是根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用原理制成的，在虛線框中接入電源時(shí)，通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用，可以探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用，與電動(dòng)機(jī)的原理相同。A故選A.六、課堂練習(xí)3.如圖所示是揚(yáng)聲器（喇叭）的結(jié)構(gòu)圖。當(dāng)揚(yáng)聲器的線圈中通入攜帶聲音信息的時(shí)刻變化的電流時(shí)，線圈會(huì)在永久磁體的作用下帶動(dòng)錐形紙盆振動(dòng)發(fā)聲。下列說(shuō)法中正確的是（）A．揚(yáng)聲器工作時(shí)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 B．揚(yáng)聲器工作時(shí)線圈中不會(huì)有電流C．揚(yáng)聲器中的永久磁體不會(huì)對(duì)線圈有作用力 D．揚(yáng)聲器的工作原理是通電線圈在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)A．揚(yáng)聲器工作過(guò)程中消耗電能，把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A錯(cuò)誤；B．動(dòng)圈式揚(yáng)聲器工作時(shí)線圈會(huì)有地電流，故B錯(cuò)誤；C．揚(yáng)聲器中的永久磁體會(huì)對(duì)線圈有作用力，故C錯(cuò)誤；D．揚(yáng)聲器的工作原理是磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用，故D正確。D所以選D.六、課堂練習(xí)4.如圖所示，在“探究磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用”實(shí)驗(yàn)中，小明把一根輕質(zhì)的鋁棒EF置于蹄形磁體的磁場(chǎng)中。（1）接通電源，通過(guò)觀察____________來(lái)判斷磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線有力的作用；（2）若只將磁體的兩極對(duì)調(diào)，接通電源，觀察到鋁棒EF會(huì)向相反方向運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明力的方向與__________有關(guān)；（3）小明想探究“通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力大小是否與電流大小有關(guān)”，請(qǐng)你幫助他寫出具體的操作：_____________________________________________________________________；導(dǎo)體EF擺動(dòng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的磁場(chǎng)方向六、課堂練習(xí)位置，改變電路中電流大小，觀察導(dǎo)體EF擺動(dòng)幅度大小（1）如圖，當(dāng)閉合開關(guān)接通電源后，我們能夠觀察到輕質(zhì)的鋁棒EF從原來(lái)的靜止變?yōu)閿[動(dòng)，根據(jù)這個(gè)現(xiàn)象就可以判斷磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線有力的作用。（2）實(shí)驗(yàn)中只將磁體的兩極對(duì)調(diào)，即是磁場(chǎng)的方向變了，接通電源后，能夠觀察到鋁棒EF會(huì)向相反方向擺動(dòng)，這說(shuō)明導(dǎo)體受力的方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)。（3）小明想探究“通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力大小是否與電流大小有關(guān)”，只需要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的位置，改變電路中電流大小，觀察導(dǎo)體EF擺鐘幅度大小即可。六、課堂練習(xí)5.學(xué)習(xí)了電和磁的知識(shí)后，小明將強(qiáng)磁體靠近接在家庭電路中正在發(fā)光的白熾燈的燈絲，觀察到燈絲來(lái)回晃動(dòng)，經(jīng)過(guò)分析，他認(rèn)為燈絲動(dòng)起來(lái)的原因是_____________________；同時(shí)，由于通電燈絲的電流是交流電，電流的________周期性改變，最終使得燈絲來(lái)回晃動(dòng)。正在發(fā)光的白熾燈的燈絲中有電流經(jīng)過(guò)，將強(qiáng)磁體靠近燈絲，由于通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用，所以燈絲受到磁場(chǎng)力的作用，來(lái)回晃動(dòng)。交流電是交變電流的簡(jiǎn)稱，是指電流方向不是固定一個(gè)方向，而是會(huì)周期性的改變，由于燈絲中的電流方向會(huì)周期性改變，所以燈絲受到磁場(chǎng)力的方向也會(huì)周期性改變，故燈絲會(huì)來(lái)回晃動(dòng)。燈絲受到磁場(chǎng)力的作用方向六、課堂練習(xí)6.如圖甲是葉子姐姐自制的小風(fēng)扇，使用時(shí)發(fā)現(xiàn)小風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，但風(fēng)卻向后吹。葉子姐姐設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，探究其原因。（1）閉合開關(guān)，給導(dǎo)體棒ab通電，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒ab向右運(yùn)動(dòng)，這表明導(dǎo)體棒ab在磁場(chǎng)中受到_____的作用；（2）保持磁場(chǎng)方向不變，將電源正、負(fù)極對(duì)調(diào)后接入電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒ab向左運(yùn)動(dòng)，這表明______________________________________________________；（3）保持電流方向不變，將磁體的兩極對(duì)調(diào)，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒ab向右運(yùn)動(dòng)，這表明____________________________________________；（4）上述實(shí)驗(yàn)的原理與