磁场对电流的作用 电动机学案

§16?3磁场对电流的作用 电动机
【学习目标】
1、知道磁场对通电导体有力的作用，知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感应线方向有关。
2、知道通电线圈在磁场中转动的道理。
3、了解直流电动机换向器的原理和作用。
【学习过程】
1、磁场对电流是否有作用
观察课本图16-25，演示：小电动机接通电源后能转动起来。
说明：磁场对电流_________（有/没有）力作用。
2、磁场对通电直导线的作用
如课本图16-26所示安装实验器材，完成实验，实验现象表明：
（1）给金属棒通电时金属棒 （运动/不运动）
（2）只改变金属棒中电流方向，铝棒运动方向会_________（改变/不变），只改变磁感线方向，金属棒运动方向会_________（改变/不变）。
说明： 通电导体在磁场中______(受/不受)力的作用。且力的方向跟______方向和_____方向有关。
3、磁场对通电线圈的作用
演示如课本图16-27所示的实验。观察到的现象：是通电线圈_________（能/不能）在磁场中转动，通电线圈_________（能/不能）在磁场中持续转动。
当通电线圈的平面与磁感线垂直时，线圈受到磁场的作用力是一对平衡力，我们把这个位置称为_________。
4、电动机
（1）主要部件
（2）换向器的作用：作用是每当线圈刚转过平衡位置时，自动改变通入线圈中的电流方向，使线圈持续转动。
（3）工作原理：电动机是根据通电导体_________的原理制成的，并利用_________使线圈持续转动。
（4）能的转化：电动机工作过程中将_________能转化_________能。
【典型例题】
例题1．图中所示是检验磁场对通电导体作用力的实验装置。当导线ab中有某方向电流通过时，它受到磁场的作用力向上。
（1）如果仅将两磁极对调位置，导线ab受力向_____________；
（2）如果磁极位置不变仅改变ab中的电流方向，导线ab受力向______________；
（3）如果同时对调磁极位置和改变电流方向，导线ab受力向____________。
（4）由问题（1）（2）可得出的结论是 ：

例题2．一个能够自由转动的矩形线圈，悬挂在磁场中，通电后线圈不动，这可能是（ ）
A、线圈中是交流电 B、线圈中的电流方向接反了
C、线圈此时正好处于平衡位置 D、以上讲法都不对

【课堂检测】
1．在探究通电导体在磁场中的受力方向与什么有关系时，一位同学做了如图所示的三个实验，图中AB表示闭合电路的一部分导线，导线上的箭头表示电流的方向，F表示导线受力的方向，S、N表示蹄形磁铁的南北极。

⑴通过实验(a)和(b)说明，通电导体在磁场中的受力方向与________的方向有关。
⑵通过实验(a)和(c)说明，通电导线在磁场中的受力方向与________的方向有关。
2．直流电动机是用_______供电的电动机。换向器能使线圈刚转过平衡位置就立刻改变线圈中的_________，从而使线圈持续转动，从而把 能转化为 能 。
【课后练习】
1．为了探索磁场对电流的作用规律，利用如图所示装置做实验，当电路闭合时，通电导线棒（铝棒）AB会受力而__________，如果将磁铁移开，通电导体棒AB将________；若实验中保持磁铁两极的位置不变，改变电流方向则通电导体棒AB的运动方向将__________；若实验中保持电流方向不变，而调换磁铁两极的位置不变，则通电导体棒AB的运动方向将____________。这一现象说明通电导体在磁场中受到________的作用，人们根据这一原理制成了________机。它工作时，____________能转化为___________能．
2．通电导体在磁场里受力的方向（ ）
A、跟电流方向和磁感线方向有关 B、只跟电流方向有关，跟磁感线方向无关
C、只跟磁感线方向有关，跟电流方向无关 D、跟电流方向和磁感线方向都无关
3．下列设备中没有使用电动机的是（ ）
A、电风扇、收录机 B、空调器、计算机 C、电冰箱、微波炉 D、电话机、电视机
4.以下装置中，利用磁场对通电导线的作用的原理制成的是（ ）
A、全自动洗衣机的进水阀门 B、电风扇中的电动机
C、电钣锅 D、电铃
5．要使一台直流电动机的转速增大一些，下列方法中不可行的是（ ）
A、增大线圈中的电流 B、换用输出电压较多的电源
C、将磁体的磁极对调 D、换用磁性更强的磁体
6．要改变直流电动机的转动方向，可以（ ）
A、增大电流 B、改变线圈中的电流方向或对调磁铁两极
C、同时改变电流方向和磁场方向 D、增强磁铁的磁性
7．在如图所示的实验装置中，当开关闭合时，能观察到导体棒ab沿金属导轨运动．利用这一现象所揭示的原理，可制成的设备是
A．电热器 B．发电机
C．电动机 D．电磁继电器
8．（2010内蒙古赤峰，10，3分）如图3所示，是小华同学探究“磁场对通电导体的作用”的实验装置，A、B是一根金属棒，通过导线连接到电路中，闭合电键后，金属棒没有运动（仪器、电路都完好），要想使金属棒运动起来，下列措施可行的是（ ）
A．将蹄形磁铁的N、S极对调
B．换用磁性弱一些的蹄形磁铁
C．换用电压大一些的直流电源

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