1.通过实验,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,并知道力的方向与磁场方向和电流方向有关.2.了解直流电动机的工作原理,知道电动机在生产生活中的应用.
1.实验探究:让通电导线在磁场中动起来实验设计
进行实验______________________________________________________________________________通电直导线ab向右运动
进行实验______________________________________________________________________________通电直导线ab向左运动....
进行实验___________________________________________________________________通电直导线ab向左运动....
进行实验___________________________________________________________________通电直导线ab向右运动
实验结论(1)通电导体在磁场中受力的作用.(2)力的方向与电流方向和磁场方向有关
?
2.从三个角度认识磁场对通电导体的作用认识角度现象分析磁体间相互作用磁体周围存在着磁场,磁体之间可以通过磁场发生相互作用.通电导体周围也存在着磁场,当通电导体跟磁体接近时,它们之间也通过磁场发生相互作用.因此,磁场对电流产生力的作用,实际上也是磁体之间通过磁场而发生的相互作用
认识角度现象分析受力方向、电流方向、磁场方向之间关系(1)通电导体在磁场中受力的方向与电流方向、磁场方向有关.若只改变其中一个,导体受力方向随之改变;若两者同时改变,则导体受力方向不变.即“一变则变,二变同原”.(2)通电导体在磁场中的受力方向既跟电流方向垂直,又跟磁感线的方向垂直.
认识角度现象分析受力方向、电流方向、磁场方向之间关系(3)通电导体在磁场中不一定受力的作用.当导体中的电流方向与磁场方向相同或相反时(即电流方向和磁场方向平行时),通电导体不受磁场力的作用;当电流方向与磁场方向垂直时,通电导体所受的磁场力最大能量转化通电导体在磁场中受力运动时,将电能转化为机械能
?
?磁场对通电导体改变电机械
1.实验探究:磁场对通电线圈的作用(1)线圈转动过程分析过程分析___________________________线圈受到的力使它顺时针转动
过程分析______________________________________线圈由于惯性会越过平衡位置
过程分析__________________________________线圈受到的力阻碍线圈顺时针转动
归纳总结通电后线圈会转动,转过平衡位置后,受到的力会阻碍它的转动,故线圈又会减速至零向反方向转动,这样线圈在平衡位置左右来回摆动,慢慢停下来,最后停在平衡位置
(2)如何使线圈连续转动线圈越过平衡位置后停止对线圈供电让线圈靠惯性转过后半周,但这样,线圈的转动不平稳,动力弱
在线圈刚转过平衡位置时,立即改变电流的方向使线圈在后半周也获得同方向转动的力,这样,线圈会平稳、有力地转动下去.实际的电动机是通过换向器来实现这一目的的
2.直流电动机的构造和工作原理(1)基本构造:直流电动机主要由磁体、线圈、换向器和电刷组成.能够转动的部分叫转子,固定的部分叫定子.其中,换向器由两个铜半环组成.如图所示,两个铜半环分别与线圈两端相连,中间断开,彼此绝缘,通过电刷和电源组成闭合电路.
(2)工作原理:通电线圈在磁场中受力的作用.(3)能量转化:电动机工作时,将电能转化为机械能.(4)换向器作用:每当线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向,从而获得同方向转动的力,使线圈能持续转动下去.
3.直流电动机转向、转速的影响因素及调节(1)影响因素:影响线圈转向的因素是电流方向和磁场方向,影响线圈转速的因素是电流大小和磁场强弱.(2)调节:改变转向,只需改变电流方向或磁场方向;改变转速,只需改变电流大小或磁场强弱.
特别提醒电动机通电后不转动的常见原因1.电源电压太低,电动机线圈中电流过小.2.磁体磁性太弱(或失去了磁性),磁场对通电线圈的力太小(或线圈不受力).
3.换向器与电刷接触不良,线圈中无电流.4.线圈刚好处于平衡位置,线圈中无电流,不受磁场力作用.5.轴与支架、换向器与电刷之间摩擦力太大.
直流电动机交流发电机原理通电线圈在磁场中受力转动电磁感应原理图___________________________________________________________________________