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(共35张PPT)
1.通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，并
知道力的方向与磁场方向和电流方向有关.
2.了解直流电动机的工作原理，知道电动机在生产生活中
的应用.
1.实验探究：让通电导线在磁场中动起来
实验 设计 ________________________________________________
如图所示，用水平光滑的金属轨道把一根直导线
支起来，并且让导线 位于蹄形磁体的磁场
中，接通电源，观察现象
进行 实验 （1）闭合开关，让 电流通过导线 ， 观察导线的运动情 况 ______________________________________________________________________________
通电直导线ab向右运动
进行 实验 （2）保持极、 极位置不变 （控制变量法）， 改变通过导线 中 的电流方向，观察 现象 ______________________________________________________________________________
通电直导线ab向左运动
. .
. .
进行 实验 （3）保持导线 中的 电流方向不变 （控制变量法），把磁 体的两极对调，让磁感 线方向与原来的相反， 观察现象 ___________________________________________________________________
通电直导线 ab向左
运动
. .
. .
进行 实验 （4）把磁体的两极对 调，同时改变通过导线 中的电流方向，观察 现象 ___________________________________________________________________
通电直导线ab向右
运动
实验 结论 （1）通电导体在磁场中受力的作用.
（2）力的方向与电流方向和磁场方向有关
特别提醒
受磁场力，不一定运动
磁场对通电导线有力的作用，但导线不一定运动.若通电
后导线不运动，常采取的方法：（1）更换更轻、更光
滑的直导线以减小摩擦;（2）增大电路中的电流
（或换用磁性更强的磁体）以增大导线所受的磁场力.
2.从三个角度认识磁场对通电导体的作用
认识角度 现象分析
磁体间相 互作用 磁体周围存在着磁场，磁体之间可以通过磁
场发生相互作用.通电导体周围也存在着磁
场，当通电导体跟磁体接近时，它们之间也
通过磁场发生相互作用.因此，磁场对电流产
生力的作用，实际上也是磁体之间通过磁场
而发生的相互作用
认识角度 现象分析
受力方 向、电流 方向、磁 场方向之 间关系 （1）通电导体在磁场中受力的方向与电流方
向、磁场方向有关.若只改变其中一个，导体
受力方向随之改变；若两者同时改变，则导
体受力方向不变.即“一变则变，二变同原”.
（2）通电导体在磁场中的受力方向既跟电流
方向垂直，又跟磁感线的方向垂直.
认识角度 现象分析
受力方 向、电流 方向、磁 场方向之 间关系 （3）通电导体在磁场中不一定受力的作用.
当导体中的电流方向与磁场方向相同或相反
时 （即电流方向和磁场方向平行时），通电
导体不受磁场力的作用；当电流方向与磁场
方向垂直时，通电导体所受的磁场力最大
能量转化 通电导体在磁场中受力运动时，将电能转化
为机械能
典例1 如图所示，导体 放在处于蹄形磁体磁场中的水
平金属轨道上.
（1）接通电源，这时会看到导体 运动起来，这表明
________________有力的作用.
（2）保持磁场方向不变，改变导体 中的电流方向，导
体 的运动方向______（选填“不变”或“改变”）.
（3）通电后导体 运动的过程中，把____能转化为
______能.
磁场对通电导体
改变
电
机械
1.实验探究：磁场对通电线圈的作用
（1）线圈转动过程分析
过 程 分 析 ___________________________ 线圈受到的力使它顺 时针转动 线圈的 边受到一个向上的
力，边与 边中的电流方
向相反，所受力的方向相反
且不在同一直线上，使线圈
沿顺时针方向转动
过 程 分 析 ______________________________________ 线圈由于惯性会越过 平衡位置 线圈在力的作用下转动到线
圈平面与磁感线垂直的位置,
边和 边的受力大小相
等，方向相反，且在同一直
线上，彼此平衡，此位置称
作平衡位置，由于惯性，线
圈会越过平衡位置，继续转
动
过 程 分 析 __________________________________线圈受 到的力阻碍线圈顺 时针转动 线圈越过平衡位置后， 边受
到向上的力， 边受到向下的
力，这两个力大小相等，方向
相反，且不在同一直线上，阻
碍线圈顺时针转动（线圈不能
连续转动的原因）
归 纳 总 结 通电后线圈会转动，转过平衡位置后，受到的力会阻
碍它的转动，故线圈又会减速至零向反方向转动，这
样线圈在平衡位置左右来回摆动，慢慢停下来，最后
停在平衡位置
（2）如何使线圈连续转动
线圈越过平衡位 置后停止对线圈 供电 让线圈靠惯性转过后半周，但这样，
线圈的转动不平稳，动力弱
在线圈刚转过平 衡位置时，立即 改变电流的方向 使线圈在后半周也获得同方向转动的
力，这样，线圈会平稳、有力地转动
下去.实际的电动机是通过换向器来实
现这一目的的
2.直流电动机的构造和工作原理
（1）基本构造：直流电动机主要由磁体、线圈、换向器
和电刷组成.能够转动的部分叫转子，固定的部分叫定子.
其中，换向器由两个铜半环组成.如图所示，两个铜半环
分别与线圈两端相连，中间断开，彼此绝缘，通过电刷
和电源组成闭合电路.
（2）工作原理：通电线圈在磁场中受力的作用.
（3）能量转化：电动机工作时，将电能转化为机械能.
（4）换向器作用：每当线圈刚转过平衡位置时，自动改
变线圈中的电流方向，从而获得同方向转动的力，使线
圈能持续转动下去.
3.直流电动机转向、转速的影响因素及调节
（1）影响因素：影响线圈转向的因素是电流方向和磁场
方向，影响线圈转速的因素是电流大小和磁场强弱.
（2）调节：改变转向，只需改变电流方向或磁场方向；
改变转速，只需改变电流大小或磁场强弱.
特别提醒
电动机通电后不转动的常见原因
1.电源电压太低，电动机线圈中电流过小.
2.磁体磁性太弱（或失去了磁性），磁场对通电线圈的力
太小（或线圈不受力）.
3.换向器与电刷接触不良，线圈中无电流.
4.线圈刚好处于平衡位置，线圈中无电流，不受磁场力作用.
5.轴与支架、换向器与电刷之间摩擦力太大.
直流电动机 交流发电机
原理 通电线圈在磁场中 受力转动 电磁感应
原理图 __________________________________________ _________________________________________
直流电动机 交流发电机
构造 与电刷接触的是换 向器 与电刷接触的是两个
铜环
能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能
在电路中 的作用 相当于用电器 相当于电源
典例2 如图为直流电动机的基本构造示意图.以下相关的
分析中正确的是( )
B
A.电动机是利用电流磁效应的原理工作的
B.电动机工作过程中，电能转化为机械能
C.使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继
电器来实现的
D.同时改变磁感线方向和电流方向可以改
变线圈转动的方向
[解析] 电动机是利用通电线圈在磁场中受力发生转动
的原理工作的; 线圈连续转动是靠换向器来实现的;
仅改变电流方向或磁场方向可以改变线圈转动的方向.
1.电动机的构造
实际的电动机为了转动平稳，转子由许多组线圈组成，
并均匀地镶嵌在圆柱铁芯上，定子由机壳和磁铁
（或用电磁铁产生更强的磁场）组成，两个电刷用石墨
和铜粉压制而成.
2.电动机的优点
（1）构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大
可小；
（2）对环境的污染小.
3.电动机的分类和应用
（1）分类：电动机根据工作电流不同分为直流电动机和
交流电动机，直流电动机由直流电源供电，交流电动机
由交流电源供电.
（2）应用：家庭生活中的电风扇、电冰箱、洗衣机、空
调及一些电动玩具都用到电动机；在工厂中，机床、水
泵、起重机、电梯、自动化生产流水线等都需要由电动
机驱动.

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