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(共30张PPT)
三、磁场对电流的作用 电动机
四、安装直流电动机
思考：
观察电动机的结构图，电动机什么情况下能动起来？说明什么？
1.了解磁场对电流有力的作用。
2.通过实验了解直流电动机的原理。
1.了解磁场对电流有力的作用。
2.通过实验了解直流电动机的原理。
学
习
目
标
学
习
重
难
点
磁场对电流的作用
第1部分
探究：磁场对通电直导线的作用
学生观察，上台连接器材
现象：通电直导线运动
活动1：通电，观察现象
分析：通电直导线受力的作用
分析：磁场对通电直导线（电流）有力的作用
探究：磁场对通电直导线的作用
学生观察，上台连接器材
现象：通电直导线运动，运动方向与活动1相反
活动2：改变电源正负极，通电，观察现象
分析：通电直导线受力的方向与电流方向有关
探究：磁场对通电直导线的作用
学生观察，上台连接器材
现象：通电直导线运动，运动方向与活动2相反
活动3：对掉磁极，通电，观察现象
分析：通电直导线受力的方向与磁场方向有关
探究：磁场对通电直导线的作用
结论：磁场对通电导体（电流）有力的作用
法国物理学家安培通过大量实验
力的方向与电流方向有关、与磁场方向有关
直流
电动机
第2部分
探究：磁场对通电线圈的作用
小组活动1
用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆全部挂掉，放入磁场
操作：通电，观察现象
现象：通电，线圈转动
向右转动半圈，又向左转动半圈。左右转动
猜想：从受力角度分析，为什么会这样运动
线圈不能持续转动的原因
现象：线圈顺时针
分析：
1.左侧电流流入，磁场方向从右向左。受力方向向上，左侧线圈向上运动
2.右侧电流流出，磁场方向从右向左。受力方向向下，右侧线圈向下运动
汇总：线圈顺时针加速旋转直至竖直位置
线圈不能持续转动的原因
现象：线圈顺时针
分析：
1.左侧电流流入，磁场方向从右向左。受力方向竖直向上
2.右侧电流流出，磁场方向从右向左。受力方向竖直向下
3.从线圈整体来看，受平衡力。
4.线圈有向右的速度，由于惯性，继续向右运动
汇总：线圈顺时针旋转，通过过平衡位置
此时位置称为
平衡位置
线圈不能持续转动的原因
现象：线圈逆时针
分析：
1.左侧电流流出，磁场方向从右向左。受力方向向下，左侧线圈向上运动，减速直至回到平衡位置
2.右侧电流流入，磁场方向从右向左。受力方向向上，右侧线圈向下运动，减速直至回到平衡位置
汇总：线圈顺时针减速旋转直至逆时针加速旋转
线圈不能持续转动的原因
现象：线圈静止
分析：
1.线圈整体速度不断减小
2.直到某次循环后，速度为0.停止在平衡位置
汇总：线圈在平衡位置静止
从力与运动的角度出发，如何使线圈持续转动
思考1：可以使绕过平衡位置后，不受力，继续由于惯性运动下去，直至再次达到平衡位置
方法：将线圈接头处，一端刮掉半圈绝缘漆，一段刮掉全部绝缘漆
效果：达到平衡位置，电路断开，线圈不受力，
线圈由于惯性继续运动，直至再次达到平衡位置后
电路接通，线圈受力继续加速运动。
从力与运动的角度出发，如何使线圈更快持续转动
思考2：可以使绕过平衡位置后，改变受力方向，线圈继续加速运动下去，直至再次达到平衡位置，再次改变受力方向，持续加速下去
方法：磁场对电流的力的方向与磁场方向、电流方向有关，可以增加一个换向器，保持左右两端线圈中电流方向不变，左侧位置线圈流入，始终受力向上，右侧线圈流出，始终受力向下。
直流电动机
依据：磁场对电流有力的作用
能量转化：在磁场的作用下，将电能转化为机械能
安装直流
电动机模型
第3部分
直流电动机模型
小组活动：
根据课本 ，找到直流电动机模型的主要部件对应的位置
其他准备：
电源、滑动变阻器、
开关、导线
直流电动机模型
组装：
按照组装要求，进行组装直流电动机模型
注意：电刷与换向器之间压力不要太大，保证转轴能正常转动
直流电动机模型
操作小技巧：
1.线圈的初始位置处于平衡位置，可以轻轻拨动线圈
2.电刷与换向器，需要适当减小电刷与换向器之间压力
3.电源电压太低，可以增大电源电压或换新电池
直流电动机模型
实验要求：
1.改变线圈中电流方向，观察线圈转动方向。
2.改变磁体的磁极方向，观察线圈的转动方向。
3.移动滑片，改变电流大小，观察线圈转动快慢变化。
4.更换不同匝数的线圈，观察线圈转动快慢变化。
直流电动机模型
现象梳理：
1.改变线圈转动方向的方法：
改变电流方向；
改变磁场方向。
2.改变线圈转动速度的方法：
改变电流大小；
改变线圈匝数。
课堂总结
第4部分
磁场对电流的作用
磁场对电流
磁场对通电导体（电流）有力的作用
力的方向与电流方向有关、与磁场方向有关
直流电动机
结构及作用
在磁场的作用下，将电能转化为机械能
当堂训练
第5部分
学以明“知”
1.用如图所示的装置探究通电导线在磁场中的受力情况。接通电源，发现导体向右运动；把电源正负极对调后接入电路，发现导体向左运动。这个实验事实说明通电导线在磁场中受力（ ）
A. 方向与电流方向有关
B. 方向与磁场方向有关
C. 大小与电流大小有关
D. 大小与磁场强弱有关
A
【解析】
接通电源，发现导体向左运动，把电源正负极对调后接入电路，电流的方向改变了，发现导体向右运动。说明通电导线在磁场中受力方向跟电流方向有关。
故选：A。
学以明“知”
2.如图所示，闭合开关，铜棒向右运动，为使开关闭合后铜棒向左运动，下列操作可行的是（ ）
A．换用更细的铜棒
B．将磁体的N、S极对调
C．向左移动滑动变阻器的滑片
D．将电源正、负极和磁体N、S同时对调
【解析】
换用更细的铜棒，使电阻变大电流变小，但不能改变受力的方向；
将磁体的N、S极对调，磁场方向改变，则通电导体的受力方向改变，铜棒向左运动；
向左移动滑动变阻器的滑片，只能改变电流的大小，不能改变电流的方向；
将电源正负极对调，同时将磁体磁极对调，影响磁场力方向的两个因素同时改变，则通电导体的受力方向不变，铜棒仍然向右运动。
故选：B。
B
学以明“知”
3.如图所示,研究磁场对通电导线作用的实验装置,当闭合开关,电流由a至b通过导线ab时,导线ab向左运动,下列说法正确的是( )
A. 只改变电流方向时，导线ab向右运动，机械能转化为电能
B. 只改变磁场方向时，导线ab向左运动，电能转化为机械能
C. 电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab向左运动，电能转化为机械能
D. 电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab向右运动，机械能转化为电能
C
【解析】
磁场方向不变，只改变电流方向时，导线ab的运动方向改变，则导线ab向右运动，电能转化为机械能。
电流方向不变，只改变磁场方向时，导线ab的运动方向改变，则导线ab向右运动，电能转化为机械能。
电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab的运动方向不变，即导线ab向左运动，电能转化为机械能。故选C
下课

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