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(共19张PPT)
17.2 探究电动机转动的原理
知识回顾
1.电动机的转动，可能跟磁场和电流有关。
2.磁场对线圈或直导线有力的作用
3.通过观察线圈或直导线是否运动验证猜想
一、探究磁场对电流的作用
思考
S
N
I
+
_
磁体间通过磁场相互作用，通过电直导线受力运动。
磁体周围存在什么？
通电直导体周围存在什么？
磁场
磁场
活动1
探究磁场对电流的作用
结论 通电导体在磁场中受到 ，力的方向跟 方向和 方向有关
1.闭合开关,金属棒________,移开磁铁，金属棒 ，说明磁场对通电金属棒有力的作用.
2.改变电流方向，金属棒的运动方向 。
3.保持电流方向不变，改变磁场方向 ，金属棒运动方向 。
实验分析
运动
不动
改变
力的作用
改变
电流
磁场
练一练
A
1.如图所示，当闭合开关的瞬间，导体棒AB水平向右运动；若同时对调电源与磁体的两极，再次闭合开关时，导体棒AB的运动方向是（　　）
A．水平向右 B．水平向左
C．竖直向上 D．竖直向下
解析：通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向和磁场的方向有关，同时对调电源与磁体的两极，即同时改变电流的方向和磁场的方向，则导体受力方向不变。
思考
通电线圈在磁场中是怎样运动的？
当线圈处于该位置时，ab边和cd边中的电流方向相反，所以受到的力的方向相反且不在同一条直线上，线圈顺时针转动。
当线圈转过这个平衡位置时，线圈受到的两个力将阻碍它沿原方向继续转动，所以线圈不能持续转下去。
线圈为什么不能持续转动？
思考
两个彼此绝缘的金属半环
探究换向器的作用
解释：当线圈刚好越过平衡位置时，换向器改变了线圈中电流的方向，使线圈持续转动。
二、换向器的作用
活动2
电刷将换向器和电源连接
1.如图甲所示，使线圈位于两磁极间。
（1）通电后，图甲中ab段导线的电流方向是由 （选填“由a到b”或“由b到a”）。
（2）图甲中ab段导线受磁场力的方向向上，用箭头标示出图丙中ab段导线所受磁场力的方向。
（3）用安装 的办法可使线圈转过图乙所示位置时靠磁场力继续顺时针转动。
练一练
a到b
换向器
三、电动机的工作原理
线圈处于此位置时，电流从电刷4—半环2—半环1—电刷3。线圈的c边受到一个向上的力，a边受到一个向下的力，线圈沿逆时针方向转动。
线圈转至平衡位置时，两电刷跟两个半环间的绝缘部分接触，线圈中无电流，不再受力的作用。由于惯性，线圈会越过平衡位置转动。
线圈越过平衡位置后，电流从电刷4—半环1—半环2—电刷3。线圈的c边受到一个向下的力，a边受到一个向上的力，线圈仍绕轴沿逆时针方向转动。
通电导体在磁场中受到力的作用使线圈转动，同时用换向器及时改变线圈里的电流方向，以保持线圈的持续转动。
电动机的应用及转动原理
练一练
1.矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示，ab、bc、ed和fe段都受到该磁场的作用力，下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同（　　）
A．ab段与bc段 B．ab段与ed段
C．ab段与fe段 D．fe段与ed段
解析：ab电流向下、ef电流向上、cb电流向上、de电流向下，ab和ed电流方向相同，受到磁场作用力方向相同，ef和cb电流方向相同，受到磁场作用力方向相同。
B
2.白炽灯是一种电流通过灯丝，灯丝发热发光的照明电器，将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，如图所示，可以观察到灯丝 ，说明通电导体在磁场中 ，由此原理可以制成 。
抖动
受力运动
电动机
解析：通电导体在磁场中受力运动，所以将磁体靠近发光的灯泡时，灯泡中有电流通过，并且是交流电，所以会受到磁场力的作用，并且方向在时刻改变，所以灯丝会抖动；电动机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的。
课堂小结
磁场对电流的作用
通电导体在磁场中受到的力的作用
力的方向与磁场方向和电流方向有关
电动机的工作原理
平衡位置：线圈受平衡力的作用
探究电动机转动的原理
线圈越过平衡位置，换向器及时改变线圈中的电流方向
通电线圈在磁场中受力转动

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