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第十八章 磁及其相互作用
第三节
磁场对通电导线的作用
通电 断电 改变电流方向
奥斯特实验
通电导线周围存在磁场，磁场力使小磁针转动，即通电导线使小磁针运动。
力的作用是 的。
小磁针转动的原因？
相互
小磁针（磁体）会不会使通电导线运动呢？
U形磁体周围存在磁场，通电导线周围也存在磁场，磁体间通过磁场相互作用，通电导线是不是也会受到U形磁体的磁场的作用力呢？
光滑金属轨道
通电导线
（金属杆）
闭合开关，观察通电导线（金属杆）的运动状态
改变电流方向或磁场方向，再观察金属杆的运动方向。
I
F
对比甲、乙两实验或者甲、丙两实验，发现：只改变 或只改变 ，通电导线受到力的方向 。
电流方向
磁场方向
改变
对比 两实验，发现：同时改变电流方向和磁场方向，通电导线受到力的方向 。
乙、丙
不变
乙
丙
甲
通电导线在磁场中会受到力的作用。
通电导线在磁场中受到力的方向与电流方向和磁场方向有关。
当只改变电流方向或只改变磁场方向时，受到力的方向改变；
当同时改变电流方向和磁场方向时，受到力的方向不变。
磁场对通电导线的作用规律
通电导线在磁场中受到力的大小与 和 有关。
电流大小
磁场强弱
线圈处在永久磁体的磁场中，当线圈中有电流通过时，就会受到磁场的作用力而运动。
动圈式扬声器
线圈
永久磁体
锥形纸盆
电源输入
电磁弹射技术利用通电导体在磁场中受力使物体加速，只要保证足够的电流输入，便能在发射装置内产生足够大的推力，使物体达到更高的速度。
电磁弹射技术
是什么使它们转动？
电 动 机 结 构
为什么电动机的线圈是转动而不是直线运动？
线圈在竖直位置时受力平衡，由于惯性越过该处继续转动
磁场力使线圈顺时针转动
越过刚才的平衡位置后，磁场力方向改变，线圈逆时针转动
反复几次后，线圈最后在竖直位置静止
怎样才能让线圈持续转动呢？
让线圈顺时针转动，越过平衡位置后，能够继续按原来的方向转动即可。
为了能在越过平衡位置后继续按原来的方向转动，电流方向需怎么改变？
电动机原理图
电刷
铜半环
换向器
电刷（A、B）作用:
与铜半环接触，使电源和线圈构成闭合回路。
换向器（铜半环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。
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：
顺时针转动
线圈电流方向：
无电流
线圈受力方向：
不受力
线圈转动情况：
由于惯性继续转动
线圈处于平衡位置
线圈电流方向：
d→c，b→a
线圈受力方向：
cd 向上，ab 向下
线圈转动情况：
顺时针转动
线圈电流方向：
无电流
线圈受力方向：
不受力
线圈转动情况：
由于惯性继续转动
线圈处于平衡位置
换向器：
由两个彼此 的铜半环组成。
绝缘
当线圈转过 位置时，换向器能及时改变线圈中 方向，使线圈得以持续转动。
平衡
电流
工作原理：
通电导线在磁场中受到力的作用。
能量转化：
电能→机械能
基本构造：
转子（换向器、线圈）、定子（磁体、电刷）
电 动 机 结 构
电动机
转子
定子
（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
下列说法正确的是（ ）
A. 电动机是把机械能转化为电能的机器
B. 电动机是把电能转化为机械能的机器
C. 直流电动机是利用线圈的转动而产生电流的
D. 改变线圈中的电流方向，可以改变电动机线圈转动的快慢
如图为直流电动机的基本构造示意图，闭合开关线圈沿顺时针转动，现要线圈沿逆时针转动，下列方法中可行的是（ ）
A．将电源正负极对调下
B．增加电源电压
C．换用磁性更强的磁铁
D．对换磁极同时改变电流方向
（宿迁中考）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
（广州中考）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
在装配直流电动机模型时，通电后直流电动机模型不转，故障分析错误的是（ ）
A．轴与轴之间的摩擦太大
B．电刷和换向器的接触不良
C．磁体的南北极位置放反了
D．线圈方向与磁场方向垂直
如图所示，小明用漆包线绕成线圈ABCD，做成电动机模型，通电后能让线圈在磁场中持续转动的方法是（ ）
A．将线圈两端的漆全部刮去
B．将线圈一端的漆全部刮去，
另一端的漆不刮
C．将线圈两端的漆各刮去一半，
两端刮去的漆在同侧
D．将线圈两端的漆各刮去一半，
两端刮去的漆在异侧
电动机
磁场对通电导线的作用
核心现象：磁场对通电导线有力的作用
力的方向影响因素：电流方向、磁场方向
力的大小影响因素：电流大小、磁场强弱
电动机本身
基本构造：
转子：包含换向器、线圈
定子：包含磁体、电刷
工作原理：基于 “通电导线在磁场中受到力的作用”
能量转化：将电能转化为机械能
下 课
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