1、第第 四四 节节 电电 动动 机机第一课时第一课时 磁场对电流的作用磁场对电流的作用v学习目标：学习目标：v1、了解磁场对电流有力的作用。、了解磁场对电流有力的作用。v2、通过实验探究来理解通电导线在磁场中受力的方向、通过实验探究来理解通电导线在磁场中受力的方向与电流的方向及磁场的方向有关；与电流的方向及磁场的方向有关；v3、了解磁场对电流的作用在生活中的应用；、了解磁场对电流的作用在生活中的应用；v学习重点学习重点:；通过实验探究来理解通电导线在磁场中受；通过实验探究来理解通电导线在磁场中受力的方向与电流的方向及磁场的方向有关。力的方向与电流的方向及磁场的方向有关。v学习难点：利用实验来探究
2、通电导线在磁场中受力的方学习难点：利用实验来探究通电导线在磁场中受力的方向与哪些因素有关的这个过程；向与哪些因素有关的这个过程；看一看一看看想一想一想想(电脑主板风扇电脑主板风扇)(电动车电动车)奥斯特实验实验说明实验说明:通电导线周围存在磁场通电导线周围存在磁场,对磁体有磁力作用对磁体有磁力作用通电的导线能使磁体偏转（运动），说明磁体受到磁力的作用逆向思维磁体能否使通电的导线运动呢？预习课本P133，回答下列问题：v1、电流通过磁场对磁体有力的作用，反、电流通过磁场对磁体有力的作用，反过来，磁体对电流有没有力的作用？过来，磁体对电流有没有力的作用？v2、通电导线在磁场中受力的方向与什么通电导
3、线在磁场中受力的方向与什么因素有关？因素有关？v3、探究通电导线在磁场中受力的方向与探究通电导线在磁场中受力的方向与哪些因素有关采用的是什么方法。哪些因素有关采用的是什么方法。实验装置实验装置NS通电导体在磁场中受到的力的方向跟电流方向和磁感线方向有关。改变磁场方向改变电流方向同时改变磁场和电流方向结论结论左手定则磁场手形磁场对电流的作用电流伸开左手，使大拇指伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一并且都跟手掌在同一平面内，把左手放入平面内，把左手放入磁场中，让磁感线垂磁场中，让磁感线垂直穿过手心，使四个直穿过手心，使四个手指所指方向为电流手指所指方向为电流
4、方向。那么大拇指所方向。那么大拇指所指的方向就是通电导指的方向就是通电导体受力方向。体受力方向。练习练习返回SN磁场手形磁场对电流的作用电流左手定则伸开左手，使大拇指伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一并且都跟手掌在同一平面内，把左手放入平面内，把左手放入磁场中，让磁感线垂磁场中，让磁感线垂直穿过手心，使四个直穿过手心，使四个手指所指方向为电流手指所指方向为电流方向。那么大拇指所方向。那么大拇指所指的方向就是通电导指的方向就是通电导体受力方向。体受力方向。返回NS磁场手形磁场对电流的作用电流左手定则伸开左手，使大拇指伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，
5、跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一并且都跟手掌在同一平面内，把左手放入平面内，把左手放入磁场中，让磁感线垂磁场中，让磁感线垂直穿过手心，使四个直穿过手心，使四个手指所指方向为电流手指所指方向为电流方向。那么大拇指所方向。那么大拇指所指的方向就是通电导指的方向就是通电导体受力方向。体受力方向。返回SN磁场手形磁场对电流的作用电流左手定则伸开左手，使大拇指伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一并且都跟手掌在同一平面内，把左手放入平面内，把左手放入磁场中，让磁感线垂磁场中，让磁感线垂直穿过手心，使四个直穿过手心，使四个手指所指方向为电流手指所指方向为电流方向
6、。那么大拇指所方向。那么大拇指所指的方向就是通电导指的方向就是通电导体受力方向。体受力方向。返回结论结论:磁场对电流的作用磁场对电流的作用v1.通电导线在磁场中受到通电导线在磁场中受到_的作用的作用v2.通电导线在磁场中受到力的方向和通电导线在磁场中受到力的方向和_ 有关有关v3.通电导线在磁场中受到力的方向和通电导线在磁场中受到力的方向和_有关有关v4.只改变只改变_ 或或_通电导线受到通电导线受到力的方向力的方向_,如果如果_改变电流方向和改变电流方向和磁场方向则受到力的方向磁场方向则受到力的方向_力力电流方向电流方向磁场方向磁场方向电流方向电流方向磁场方向磁场方向改变改变不改变不改变同时
7、同时扬声器的原理及构造v扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。它主要由固定的永久磁铁、线圈和锥形纸盆构成。磁场对电流的作用的应用：扬声器的工作原理：v由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，通电线圈在磁场中受力的方向也不断变化，线圈就不断的来回振动，于是扬声器就发出了声音。小结1、通电的导体在磁场中受到 的作用，力的方向与_及_有关。2、扬声器的工作原理：。电流方向电流方向磁场方向磁场方向力力磁场对电流的作用。磁场对电流的作用。习题一一、填空题、填空题 1.21.2如果只改变磁场方向或电流方向，通电如果只改变磁场方向或电流方向，通电导线受到的力；如果同时改变电流方向导线受到的力；如果
8、同时改变电流方向和磁场方向，则通电导线受力将和磁场方向，则通电导线受力将改变改变不改变不改变 2通电导体在磁场中受力而运动时（）通电导体在磁场中受力而运动时（）消耗了电能，产生了机械能消耗了电能，产生了机械能消耗了机械能，产生了电能消耗了机械能，产生了电能消耗了机械能，产生了内能消耗了机械能，产生了内能消耗了化学能，产生了电能消耗了化学能，产生了电能3、关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和、关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向之间的关系，下列说法中错误的是磁感线方向之间的关系，下列说法中错误的是 A电流方向改变时，导体受力方向改变电流方向改变时，导体受力方向改变B磁场方向改变
9、时，导体受力方向改变磁场方向改变时，导体受力方向改变C电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向改变向改变D电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变向不变 习题C拓展：拓展：如图如图261所示是所示是“探究磁场对通电导线的作用探究磁场对通电导线的作用”的实验装置。当闭合开关的实验装置。当闭合开关S时，导线时，导线ab中自由电子定向移动的方向中自由电子定向移动的方向是是_(选填选填“从从a到到b”“从从b到到a”或或“垂直垂直ab方向方向”)，导线，导线ab受到受到磁场力的作用而向左运动，现在，如果只将磁场方向
10、变为与原来方磁场力的作用而向左运动，现在，如果只将磁场方向变为与原来方向相反，那么导线向相反，那么导线ab将向将向_运动；如果同时将电流方向和磁运动；如果同时将电流方向和磁场方向变为与原来方向相反，那么导线场方向变为与原来方向相反，那么导线ab将向将向_运动。运动。(后后两空均选填两空均选填“左左”或或“右右”)图图261从从b到到a右右左左 分析题意知，导线分析题意知，导线ab中自由电子的定向移动方向与电中自由电子的定向移动方向与电流方向相反，故应当是从流方向相反，故应当是从b到到a；通电导体在磁场中受力的方；通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关，若只改变其中一个影响因素，向与
11、磁场方向和电流方向有关，若只改变其中一个影响因素，则通电导体受力方向改变；若磁场方向和电流方向同时改变，则通电导体受力方向改变；若磁场方向和电流方向同时改变，则通电导体的受力方向将不会改变。则通电导体的受力方向将不会改变。拓展拓展2、思考、思考:假如不是一根通电导线而是一个假如不是一根通电导线而是一个通电线圈放在磁场中又会怎样通电线圈放在磁场中又会怎样?线圈在磁场中的受力情况图乙:平衡位置通电线圈越过平衡位置的运动情况通电线圈越过平衡位置的运动情况提示提示:怎样使线圈越过平衡位置后持续顺时针转动怎样使线圈越过平衡位置后持续顺时针转动?提示提示:如图如图怎样使线圈越过平衡位置后持续顺时针转动怎样
12、使线圈越过平衡位置后持续顺时针转动?v靠近靠近S极的线圈受到的力始终向上极的线圈受到的力始终向上v靠近靠近N极的线圈受到的力始终向下极的线圈受到的力始终向下,那么线圈就可以那么线圈就可以持续沿顺时针方向转动持续沿顺时针方向转动.讨论讨论:怎样实现上面的情况怎样实现上面的情况?及时改变电流方向或磁场方向及时改变电流方向或磁场方向(即越过平衡位置即越过平衡位置)从而改变受力方向从而改变受力方向演示演示:让线圈动起来让线圈动起来如图如图:由于靠近由于靠近S极的线圈受力方向始终向上而靠极的线圈受力方向始终向上而靠近近N极的线圈受力方向始终向下极的线圈受力方向始终向下,所以线圈可以连所以线圈可以连续转动
13、续转动通过改变线圈中通过改变线圈中的电流方向的电流方向通电线圈将在磁场中通电线圈将在磁场中转动转动!利用该原理可制成利用该原理可制成电动机电动机电动机的原理电动机的原理:通电导线在磁场中受到力的作用通电导线在磁场中受到力的作用v电动机的基本构造电动机的基本构造:主要主要1.转转 子子2.定定 子子那么电动机的线圈是如何实现连续转动的呢那么电动机的线圈是如何实现连续转动的呢?换换 向向 器器换向器工作原理换向器工作原理v1.原理原理:当线圈转到另一半和电刷接触时就改变了当线圈转到另一半和电刷接触时就改变了v电流方向电流方向,从而受力方向改变使线圈连续转到下去从而受力方向改变使线圈连续转到下去.实
14、际的电动机是利用实际的电动机是利用换向器换向器使它连续转动的使它连续转动的.v1.原理原理:当线圈转到另一半和电刷接触时就改当线圈转到另一半和电刷接触时就改变了电流方向变了电流方向,从而受力方向改变使线圈连续从而受力方向改变使线圈连续转到下去转到下去.v2.作用作用:当线圈转过平衡位置当线圈转过平衡位置,及时改变线圈电及时改变线圈电流方向流方向,使线圈得以连续转动使线圈得以连续转动.生活中的电动机生活中的电动机v分类分类:直流电动机直流电动机(电动玩具、录音机等电动玩具、录音机等 小型电器小型电器)交流电动机交流电动机(电风扇、洗衣机等电风扇、洗衣机等 家用电器家用电器)电动机的优点：电动机的
15、优点：结构简单、控制方便、结构简单、控制方便、体积小、效率高体积小、效率高电动机电动机:把电能把电能动能动能 3.在安装直流电动机的模型时，要使线圈的转速加快在安装直流电动机的模型时，要使线圈的转速加快，可采取，可采取 （）A.将电源两极对调将电源两极对调 B.将两磁极对调将两磁极对调 C.增大电流强度增大电流强度 D.以上措施都无效以上措施都无效 4.直流电动机中的线圈每转动一周，线圈中的电流方直流电动机中的线圈每转动一周，线圈中的电流方向向 （）A.改变一次改变一次 B.改变两次改变两次 C.改变三次改变三次 D.不改变方不改变方向向 5.当直流电动机中线圈的平面转到与磁感线垂直位置当直流电动机中线圈的平面转到与磁感线垂直位置时时 （）A.受到的磁力最大受到的磁力最大 B.不受磁力作用不受磁力作用 C.线圈中的电流方向改变线圈中的电流方向改变 D.以上情况都可能以上情况都可能CBC课堂思考课堂思考v通电导体在磁场中的受力大小与什通电导体在磁场中的受力大小与什么因素有关么因素有关?v提示提示:通电导体相当于一个磁体通电导体相当于一个磁体 课课 后后 思思 考考?v“想想做做想想做做”之中漆皮为什么一端只之中漆皮为什么一端只刮掉半圈？刮掉半圈？v如果漆皮全部都刮去的话，又会怎如果漆皮全部都刮去的话，又会怎样呢？样呢？想一想
