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第五节 磁场对通电导线的作用力
第十四章 电与磁
第五节 磁场对通电导线的作用力
观察与思考
　　通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢？
I
+
_
磁体周围存在什么？
通电直导体周围存在什么？
磁场
磁场
磁体间通过磁场相互作用
N
S
了解电动机的构造、工作原理及其能量转化。
02
知道通电导线在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与电流方向和磁场方向有关。
01
学习目标
03
了解动圈式扬声器的结构和工作原理。
磁场对通电导线的作用
1. 将金属棒放入磁场中，接通电源，观察现象。
结论：通电导体在磁场中受到力的作用。
现象：原来静止在磁场中的导体发生运动。
2. 保持磁体的磁场方向不变，改变电流的方向，观察金属棒的移动。
结论：受力方向与电流方向有关。
现象：磁场中导体运动方向发生了改变。
3. 保持电路中电流的方向不变，改变磁场的方向，观察金属棒的移动。
结论：受力方向与磁场方向有关。
现象：磁场中导体运动方向发生了改变。
结论：
通电导线在磁场中会受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关系。
注意：
只改变电流方向或磁场方向，通电导线受到力的方向改变。
如果同时改变电流方向和磁场方向，则受到力的方向不变。
磁场对通电导线作用力的方向
左手定则:
伸开左手，使大拇指与四指在同一平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，四指指向电流的方向。这时，大拇指所指的方向就是磁场对通电导线作用力的方向。
观察与思考
日常生活中哪些地方用到了电动机？你知道电动机转动的原理吗？
通电导线在磁场中受到力的作用，所以电动机里应该有磁体和通电导线。
电动机的构造
直导线在磁场里运动一段距离就会离开磁场，很难持续地运动。那么线圈可以持续地转动吗？
通电线圈可以在磁场里转动过一定角度，但不能持续转动。
为什么线圈不能持续转动呢
磁场力使线圈顺时针转动
线圈由于惯性越过平衡位置
磁场力阻碍线圈顺时针转动
线圈最终静止在平衡位置
如果在线圈越过平衡位置后停止对线圈供电，由于惯性，线圈继续转动。转动半周后再继续供电，线圈就可以持续转下去了。
使线圈持续转动的方法
小小电动机
思考与讨论
如果在线圈转动的后半周，不是停止给线圈供电，而是设法改变后半周的电流方向，使线圈在后半周也获得动力，线圈不就能转得更平稳了吗。
与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。
换向器(两个半圆铜环E、F)作用：
及时改变线圈中的电流方向，使线圈一直转动下去。
电刷(A、B)作用：
直流电动机的原理
线圈电流方向：
a → b，c → d
线圈受力方向：
ab 向上，cd 向下
线圈转动情况：
顺时针
线圈受力方向：
线圈转动情况：
无电流
不受力
由于惯性继续转动
线圈电流方向：
线圈受力方向：
线圈转动情况：
d → c，b → a
cd 向上，ab 向下
顺时针
线圈电流方向：
线圈受力方向：
线圈转动情况：
无电流
不受力
由于惯性继续转动
线圈电流方向：
定子
转子
实用的电动机
电动机
生活中的电动机
直流电动机(电动玩具、录音机等小型电器)
交流电动机(电风扇、洗衣机等家用电器)
电动机优点：结构简单、控制方便、体积小、效率高
从能量转化来看，电动机是把电能转化为机械能。
（多选）要改变直流电动机转向，可以采用 （ ）
A．改变电流方向，其他不变
B．改变磁场方向，其他不变
C．增大电流强度
D．同时改变电流方向和磁场方向
AB
随堂训练
动圈式扬声器
结构：固定的永磁体、音圈和锥形纸盆等构成。
工作原理：当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，音圈就会受到磁场的作用力而前后往复运动，从而带动纸盆来回振动，就发出了声音。
磁场对通电导线的作用力
磁场对通电导线的作用
磁场对通电导线有力的作用
课堂小结
左手定则
基本构造：永磁体、音圈和锥形纸盆
工作原理：通电线圈在磁场中受力而运动
力的方向与电流方向和磁场方向有关
动圈式扬声器
基本构造：换向器、电刷、转子、定子
工作原理：通电线圈在磁场中受力而转动
能量转化：电能转化为机械能
电动机
1．关于通电导体在磁场里受力方向，下列说法中错误的是
（ ）
A．电流方向改变时，导体受力方向改变
B．磁场方向改变时，导体受力方向改变
C．电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向改变
D．电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变
C
随堂训练
2. 根据A图中通电导体受力情况，画出B、C、D图中通电导体受力的方向。
A B C D
→F
→F
F←
F
3．直流电动机中换向器的作用是（　　）
A．改变直流电源中的电流方向
B．改变电动机线圈的转动方向
C．改变电动机中的转动速度
D．以上说法都不对
A
4．直流电动机工作时，线圈经过垂直磁感线的位置时（　　）
A．线圈受力平衡，速度为零
B．线圈受力平衡，速度不为零
C．线圈受力不平衡，速度为零
D．线圈受力不平衡，速度不为零
B

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