九年级物理上册 电磁相互作用及应用 2 磁场对电流的作用 新版教科版1 21页

2. 磁场对电流的作用 回顾 : 1820 年丹麦物理学家奥斯特发现通电导体周围存在着磁场 . 磁场对电流会不会产生作用呢 ? 磁场对通电导线的作用 科学探究１： 磁场对电流的作用 …… 现象： 给导体通电，导体就运动起来． 结论： 通电导体在磁场里要受到力的作用． 思考并探究２： 通电导体在磁场里受到的力的方向与什么有关呢？ 结论： 磁场对电流有 力 的作用，力的方向与 电流方向 和 磁场方向 有关。 磁场对通电导线的作用 观察如图甲所示的实验，图乙为部分实验现象 ( 其中导体棒中的箭头方向表示电流方向， F 表示导体棒的受力方向 ) 。 问题 1 ：由实验现象可知：通电导体在磁场中受到 ______ 。 问题 2 ：由实验 (a)(b) 可得到的结论是： ___________________________________________ 。 问题 3 ：由实验 (b)(c) 可得到的结论是： ___________________________________________ 。 问题 4 ：综合上述实验可知，通电导体在磁场中 _________ ，且受力的方向与 ________ 和 ________ 有关。 问题 5 ：实验过程中应用的物理研究方法是 ________ 法。 力的作用 通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关 通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关 电流方向 磁场方向 控制变量 受到力的作用 思考 : 假如不是一根通电导线而是一个通电线圈放在磁场中又会怎样 ? 让线圈在磁场中转起来 磁场对通电线圈的作用 N I F F S 通电线圈在磁场中会发生转动 A B C D 分析 N F F S 但是当线圈的平面与磁场垂直时，就会停止转动 …… A B C D 线圈平面和磁感线垂直时 , 这个位置叫 平衡位置。 N S F F 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 A B C D 改变电流方向 N S F F 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或者失去电流 …… 线圈就会继续转动下去 A B C D 通电线圈在磁场中受力作用会 转动 , 但 不能持续转动 。 分析上面的过程得到的结论是： 问题 怎样才能使通电线圈在磁场中持续转动？ 能够完成这一任务的装置叫做 换向器 彼此绝缘的两个半圆环 一对与电源连接的 电刷 换向器的作用: 当线圈刚越过平衡位置时 , 换向器自动改变电流的方向使线圈能持续地转动下去 直流电动机的结构 1. 磁铁 2. 线圈 3. 换向器 4. 电刷 构造： 磁铁、线圈、电刷、换向器 直流电动机工作原理 3. 电动机是把 电能 转化为 机械能 的动力机器。 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。 4. 利用 换向器 来改变线圈中的电流方向。 安装直流电动机模型 有时电动机安装好，并与电源接通后，电动机不会转动，可能原因有哪些呢？ 电动机故障原因： 1 、接触不好 2 、摩擦太大 3 、电流太小 4 、卡壳 5 、刚好在平衡位置 1 ．如图8－2－9所示，直导线通电时发生偏转，说明__________对电流有力的作用，可以利用这个原理制作__________(选填“电动机”或“发电机”)。如果只改变电流方向，直导线偏转方向________。 磁场 电动机 改变 2 ．如图8－2－10所示是直流电动机示意图，下列说法正确的是(　　) A．只改变电流方向，不能改变线圈转动方向 B．只改变磁场方向，不能改变线圈转动方向 C．同时改变磁场和电流方向，不能改变线圈转动方向 D．同时改变磁场和电流方向，可以改变线圈转动方向 C 奥斯特实验 法拉第电磁感应 磁场对电流的作用 电生磁 磁生电 通电导体在磁场中受力的作用 电磁铁、继电器 发电机 电动机 安培定则 电流方向、磁场方向、受力方向（运动方向）相互影响 机械能到电能 电能到机械能