磁场对电流的作用 电动机.ppt

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1、16.3 磁场对电流的作用 电动机,南京晓庄学院附中 谢庆广,机器人为什么能走？生活中有很多电动机，电动机为什么能转？奥斯实验中，通电导线产生磁场从而对磁极有力的作用（通电导线磁场磁极？），根据力的作用是相互的，反过来磁极产生的磁场对通电导线会有力的作用吗？,磁场对通电直导线的作用,探究过程,实验中磁场对通电直导线有力的作用吗？力的方向是怎样的？电流在磁场一定会受到力的作用吗？实验有什么注意事项？受力大小你认为与什么有关呢？,若电流方向与磁场方向平行则不受力的作用。（其他都受力）,受力方向与磁场方向及电流方向都垂直。（F、I、B 三者的方向两两垂直）,磁场对放入其中的通电直导线有力的作用,安培

2、力 F=BILsin,练一练,1.能看懂图吗？此时磁场对电流是否有力的作用？,磁场对电流作用力方向的影响因素,磁场对电流作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关。（B、I中任一变F变，都变F不变）,你的猜想是什么？实验方法是什么？结论是什么？能定F方向吗？大小与什么有关？,2.在物理学中，用表示电流的方向垂直于纸面向里，表示电流的方向垂直于纸面向外。如图所示，甲图表示直导体a在磁场中受到一个既跟电流方向垂直，又跟磁感线方向垂直的水平向左的磁场力F，乙图所示的四种情况中，通电导体b受到的磁场力方向水平向左的是,练一练,磁场对通电线圈的作用,为什么要把导线做成线圈？（多转）通电线圈在磁场中能受力转动吗

3、？为什么？能一直转动下去吗？最终情况怎么样？这是个什么位置？为什么这样呢？如何改进呢？有几种方法？改进的目的是什么？,四边受力情况 两边相反 两边没有 只看一边 过平衡位置变向 刮一半 哪一半 能自制吗,通电线圈在磁场中受力会发生转动,磁场对通电线圈的作用,通电线圈四个边在磁场中都受力吗？AD、BC及AB、CD的受力分别有什么关系？你怎么知道的？是平衡力吗？为什么？转动效果如何？线圈能转动吗？转动的方向是什么？,磁场对通电线圈的作用,当线圈平面和磁感线垂直时,线圈四边受到两对平衡力作用，这个位置叫平衡位置,此位置有什么特点？通电线圈四个边在磁场中受力情况如何？受力方向改变吗？AD、BC及AB、

4、CD的受力分别有什么关系？是平衡力吗？转动效果如何？通电线圈能继续转动吗？为什么？此位置叫什么位置？,惯性,磁场对通电线圈的作用,在线圈平衡位置后，受力方向未改变，但转动效果改变，所以线圈将会反向转动回去。最终停在平衡位置。,此时通电线圈四个边在磁场中受力情况如何？受力方向改变吗？AD、BC及AB、CD的受力分别有什么关系？你怎么知道的？是平衡力吗？转动效果如何？通电线圈能持续转动吗？为什么？最终将怎么样？,改变电流方向,磁场对通电线圈的作用,怎样才能让通电线圈能持续转动下去呢？有什么方法？还有什么方法？哪个好？,在线圈平衡位置后，改变电路中的电流方向，则受力方向改变，转动效果改变，所以线圈将

5、会持续转动下去。,换向器,怎样才能在平衡位置改变电流方向使通电线圈持续转动？它的主要结构是什么？它的作用是什么？怎么实现的？,一对与电源连接的电刷,彼此绝缘的两个半圆环,换向器作用：当通电线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中的电流方向，使线圈持续转动下去。,换向器组成：两个铜制半圆环。,直流电动机,工作过程,直流电动机,工作过程,直流电动机,结构,直流电动机的主要结构有哪些？核心结构是什么？转子定子什么什么意思？线圈与磁铁位置互换可以吗？线圈中为什么加铁芯？,蹄型磁铁,弧形铁片,线圈,转轴,支架,换向器,电刷,底座,核心结构：磁铁、线圈、换向器和电刷,磁铁对磁铁的作用？,直流电动机,原理,电

6、动机的原理是什么？也就是什么？还可以怎么理解？,磁铁对磁铁的作用？,原理：根据通电线圈在磁场中受力转动的现象制成的；（磁场对电流的作用）,直流电动机,能量转化,电动机的能量转化是什么？磁场对电流的作用呢？怎么知道的？,能量转化：电能转化为机械能（电动机和磁场对电流的作用）,直流电动机,组装,你会组装直流电动机吗？关键部分在哪？有什么注意事项？否则会有什么后果？,演示,直流电动机,转速,你猜想直流电动机的转速与什么有关？你猜想的理由是什么？实验需要什么研究方法？实验的结论是什么？,转速影响因素：（F）电流大小、磁场强弱、线圈匝数。,演示,直流电动机,转向,你猜想直流电动机的转向与什么有关？你猜想

7、的理由是什么？实验需要什么研究方法？实验的结论是什么？,转向影响因素：（F）电流方向、磁场方向。,演示,直流电动机,故障分析,闭合开关，电动机模型不装可能有哪些原因？属于什么类型？如何排除故障？,1、电路故障：电刷与换向器接触不良引起断路 或电源电压太低2、磁场故障：磁铁的磁性太弱或无磁性3、特殊位置：线圈恰好处在平衡位置4、机械故障：电刷与换向器接触过紧、阻力大,电动机,优点,优点：效率高、噪声小、无废弃排放、易控制。,电动机有几种？电动机与发动机相比有什么优点？,交流电动机,电动机,应用,电流表 电压表 听筒,1.要想使一台直流电动模型的转速增大一些，下列方法中不可能达到目的的是（）A、增

8、大线圈中的电流强度 B、增加干电池的节数C、将磁体的磁极对调一下 D、增大磁体的磁性,练一练,2.要改变直流电动机的转动方向，可以()A、增大电流 B、改变线圈中的电流方向或对调磁铁两极C、同时改变电流方向和磁场方向 D、增强磁铁的磁性,练一练,3.直流电动机模型实验中，下列现象中可能发生的是A、将电源的两极对调一下，线圈转动方向不变B、将磁性的两极对调一下，线圈转动方向不变C、将电源和磁铁的两极同时对调，线圈的转动方向不变D、使电流减小，线圈的转速不变,练一练,4.安装正确的直流电动机模型。在接通电源，线圈中有电流时，电动机不转，不可能造成这一现象的原因是（）A、线圈刚好处在平衡位置 B、轴

9、受到的摩擦力太大C、电源的正负极相反 D、电源电压太低,练一练,5.如图所示是制作最简单的直流电动机模型。怎样使小电动机持续运转？试一试，把线圈两端导线的绝缘漆如图所示那样刮去，通电后线圈将怎样运动？,练一练,6.下图中，通电导体不受磁场作用的是？,练一练,7(4分)课堂上，老师做了如图所示的演示实验，给直导线(铝棒)通电，观察到直导线 运动起来(1)实验现象说明 有力的作用.机就是利用这种现象制成的(2)判断“有力的作用”的依据是 A力是维持物体运动的原因 B一切物体都有惯性 C物体运动状态改变时，一定受到力的作用(3)将磁极上下对调，观察直导线的运动情况，这样操作是为了研究,练一练,练一练,8.常用电流计测量电流的原理是（）A.电流周围的磁场吸引指针转动B.磁场对电流的作用带动指针转动C.直流电动机的运转带动指针转动D.磁体周围的磁场吸引指针转动,9.如图所示，一个不能打开的盒子外露出一段细长的导线.试在不损害该导线的情况下,设计两种不同的实验方法,判断该导线中是否有电流,并完成下表.,练一练,练一练,10.有一只蓄电池，上面标的正、负极已模糊不清怎样辨别其正、负极？写出你需要的器材，并说出判断的依据。,