【學(xué)習(xí)目標】
1、知道磁場對通電導(dǎo)體有力的作用,知道通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向與電流方向和磁感應(yīng)線方向有關(guān)。
2、知道通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的道理。
3、了解直流電動機換向器的原理和作用。
【學(xué)習(xí)過程】
1、磁場對電流是否有作用
觀察課本圖16-25,演示:小電動機接通電源后能轉(zhuǎn)動起來。
說明:磁場對電流_________(有/沒有)力作用。
2、磁場對通電直導(dǎo)線的作用
如課本圖16-26所示安裝實驗器材,完成實驗,實驗現(xiàn)象表明:
(1)給金屬棒通電時金屬棒 (運動/不運動)
(2)只改變金屬棒中電流方向,鋁棒運動方向會_________(改變/不變),只改變磁感線方向,金屬棒運動方向會_________(改變/不變)。
說明: 通電導(dǎo)體在磁場中______(受/不受)力的作用。且力的方向跟______方向和_____方向有關(guān)。
3、磁場對通電線圈的作用
演示如課本圖16-27所示的實驗。觀察到的現(xiàn)象:是通電線圈_________(能/不能)在磁場中轉(zhuǎn)動,通電線圈_________(能/不能)在磁場中持續(xù)轉(zhuǎn)動。
當通電線圈的平面與磁感線垂直時,線圈受到磁場的作用力是一對平衡力,我們把這個位置稱為_________。
4、電動機
(1)主要部件
(2)換向器的作用:作用是每當線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時,自動改變通入線圈中的電流方向,使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動。
(3)工作原理:電動機是根據(jù)通電導(dǎo)體_________的原理制成的,并利用_________使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動。
(4)能的轉(zhuǎn)化:電動機工作過程中將_________能轉(zhuǎn)化_________能。
【典型例題】
例題1.圖中所示是檢驗磁場對通電導(dǎo)體作用力的實驗裝置。當導(dǎo)線ab中有某方向電流通過時,它受到磁場的作用力向上。
(1)如果僅將兩磁極對調(diào)位置,導(dǎo)線ab受力向_____________;
(2)如果磁極位置不變僅改變ab中的電流方向,導(dǎo)線ab受力向______________;
(3)如果同時對調(diào)磁極位置和改變電流方向,導(dǎo)線ab受力向____________。
(4)由問題(1)(2)可得出的結(jié)論是 :
例題2.一個能夠自由轉(zhuǎn)動的矩形線圈,懸掛在磁場中,通電后線圈不動,這可能是( )
A、線圈中是交流電 B、線圈中的電流方向接反了
C、線圈此時正好處于平衡位置 D、以上講法都不對
【課堂檢測】
1.在探究通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與什么有關(guān)系時,一位同學(xué)做了如圖所示的三個實驗,圖中AB表示閉合電路的一部分導(dǎo)線,導(dǎo)線上的箭頭表示電流的方向,F(xiàn)表示導(dǎo)線受力的方向,S、N表示蹄形磁鐵的南北極。
⑴通過實驗(a)和(b)說明,通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與________的方向有關(guān)。
⑵通過實驗(a)和(c)說明,通電導(dǎo)線在磁場中的受力方向與________的方向有關(guān)。
2.直流電動機是用_______供電的電動機。換向器能使線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置就立刻改變線圈中的_________,從而使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動,從而把 能轉(zhuǎn)化為 能 。
【課后練習(xí)】
1.為了探索磁場對電流的作用規(guī)律,利用如圖所示裝置做實驗,當電路閉合時,通電導(dǎo)線棒(鋁棒)AB會受力而__________,如果將磁鐵移開,通電導(dǎo)體棒AB將________;若實驗中保持磁鐵兩極的位置不變,改變電流方向則通電導(dǎo)體棒AB的運動方向?qū)_________;若實驗中保持電流方向不變,而調(diào)換磁鐵兩極的位置不變,則通電導(dǎo)體棒AB的運動方向?qū)___________。這一現(xiàn)象說明通電導(dǎo)體在磁場中受到________的作用,人們根據(jù)這一原理制成了________機。它工作時,____________能轉(zhuǎn)化為___________能.
2.通電導(dǎo)體在磁場里受力的方向( )
A、跟電流方向和磁感線方向有關(guān) B、只跟電流方向有關(guān),跟磁感線方向無關(guān)
C、只跟磁感線方向有關(guān),跟電流方向無關(guān) D、跟電流方向和磁感線方向都無關(guān)
3.下列設(shè)備中沒有使用電動機的是( )
A、電風(fēng)扇、收錄機 B、空調(diào)器、計算機 C、電冰箱、微波爐 D、電話機、電視機
4.以下裝置中,利用磁場對通電導(dǎo)線的作用的原理制成的是( )
A、全自動洗衣機的進水閥門 B、電風(fēng)扇中的電動機
C、電鈑鍋 D、電鈴
5.要使一臺直流電動機的轉(zhuǎn)速增大一些,下列方法中不可行的是( )
A、增大線圈中的電流 B、換用輸出電壓較多的電源
C、將磁體的磁極對調(diào) D、換用磁性更強的磁體
6.要改變直流電動機的轉(zhuǎn)動方向,可以( )
A、增大電流 B、改變線圈中的電流方向或?qū)φ{(diào)磁鐵兩極
C、同時改變電流方向和磁場方向 D、增強磁鐵的磁性
7.在如圖所示的實驗裝置中,當開關(guān)閉合時,能觀察到導(dǎo)體棒ab沿金屬導(dǎo)軌運動.利用這一現(xiàn)象所揭示的原理,可制成的設(shè)備是
A.電熱器 B.發(fā)電機
C.電動機 D.電磁繼電器
8.(2010內(nèi)蒙古赤峰,10,3分)如圖3所示,是小華同學(xué)探究“磁場對通電導(dǎo)體的作用”的實驗裝置,A、B是一根金屬棒,通過導(dǎo)線連接到電路中,閉合電鍵后,金屬棒沒有運動(儀器、電路都完好),要想使金屬棒運動起來,下列措施可行的是( )
A.將蹄形磁鐵的N、S極對調(diào)
B.換用磁性弱一些的蹄形磁鐵
C.換用電壓大一些的直流電源
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