16.3磁场对电流的作用

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,16.3,磁场对电流的作用 电动机,温故知新：,奥斯特实验,在奥斯特实验中我们知道了电流对磁体有力的作用，反过来，磁体对电流有无力的作用呢？,一、观察磁场对通电直导线的作用,1、闭合开关观察，原来静止在磁场中的导体运动情况.,2、磁场方向不变，改变电流方向，观察磁场中导体运动方向.,3、电流方向不变，改变磁场方向，观察磁场中导体运动方向.,悬挂法,支持法,N,S,N,S,I,I,F,F,步骤二,步骤三,S,N,I,F,磁场方向不变，改变电流方向，磁场中导体运动方向发生改变.,闭合开关，原来静止在磁场中的导体发生运动.,电流方向不变，改变磁场方向，磁场中导体运动方向也发生了改变.,步骤一,结 论,磁场对电流有,，,力的方向跟,和,有关，,只改变电流方向或磁场方向，则作用力的方向,。,但若同时改变二者的方向，则作用力的方向,。,电流方向,磁场方向,力的作用,不变,改变,二、观察磁场对通电线圈的作用,提问：,观察到通电线圈能在磁场中发生转动,但转动不能持续下去。,通电线圈放在磁场里，线圈会运动吗？怎样运动？,N,I,F,F,S,通电线圈在磁场中会发生逆时针转动,实验分析：,N,F,F,S,当,线圈的平面与磁场垂直,时，通电线圈受平衡力作用，达到,平衡位置,。这时由于惯性，线圈还会继续转动。,N,S,F,F,线圈靠惯性越过平衡位置的后，磁场力作用的结果使线圈顺时针旋转。,N,F,F,S,通电线圈最后静止在平衡位置。,要想使线圈连续转动下去，,要采取怎样的措施呢？,能够完成这一任务的装置叫做,换向器,彼此绝缘的两个,半圆环,一对与电源连接的,电刷,三、电动机,直流电动机工作原理,电动机是把,电能,转化为,机械能,的动力机器。,使用直流电的电动机叫做,直流电动机。,磁场对电流的作用,是电动机的基本原理。,小知识,方向不变的电流叫做直流电，如干电池、蓄电池提供的电流都是直流电。,直流电动机的,转速,可由,电流大小,来控制；,转动方向,可由,电流方向,和,磁场方向,来控制。,直流电动机,磁体,线圈（电枢）,换向器,转子,定子,电刷,直流电动机的基本组成部分,电动机与热机等都属于动力机，由于电动机具有,、,、,、,、,、,、,、,等优点，故应用越来越广泛。,操作方便,构造简单,制造便宜,体积小,效率高,噪声小,无废气排放,无油污,小结,1,、磁场对通电导体的作用,2,、磁场对通电线圈的作用,3,、电动机的工作原理,4,、能量的转化,研究,对象,方向,受力情况,运动情况,通电直导线,直导线与磁感线平行,不受磁场力,无法确定,通电,线圈,线圈平面与磁感线垂直,受磁场平衡力作用，合力为零,在平衡位置附近摆动，最后停在该位置,1.,磁场对电流作用力的方向与方向和,方向有关。,电流,磁场,练 习,2.,电动机的工作原理是,，电动机在工作过程中能转化为,能。,磁场对电流的作用,电,机械,4.,要改变直流电动机的转动方向，错误的是,( ),A,、改变线圈中电流方向,B,、改变磁感线方向,C,、同时改变线圈中的电流方向和磁感线方向,D,、改变线圈中的电流方向或磁感线方向,C,3,要使直流电动机线圈持续转动，必须设法使线圈转到,位置时，即线圈平面与磁感线相互,的位置时，自动改变通过线圈的,方向，实现这个作用的装置叫,.,平衡,垂直,电流,换向器,5.,一个能够自由转动的矩形线圈，悬挂在磁场中，通电后线圈不动，这可能是（ ）,7,.,一台接在,220V,的电路中的电动机，输入功率为,1.32kW,，电动机的电阻为,5,，电动机输出功率最大为多少？,5min,发热多少？,A,线圈中的电流方向接反了,B,线圈中通的是交流电,C,线圈此时正好处在“平衡位置”,D,以上讲法都不对,C,6.,电动机工作时两端电压为,U,，电流为,I,，电动机线圈的电阻为,R,，则该电动机工作时输出的最大机械功率为,_.,8.,小华准备参加玩具赛车比赛，他运用图示的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机设电池的电压恒定不变，他先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，闭合开关后读出电流表的读数为,2A,；然后放手，当电动机正常转动时，又读出电流表的读数为,0.6A,则该玩具电动机正常转动时将电能转化为机械能的效率为,( ) A.91% B.70% C.30% D.9%,9.,扬声器中的线圈通过的电流方向如图所示时，线圈向左运动，那么当电流方向改变时，线圈将向,_,运动；如此反复，线圈带动纸盆,_,而发声。与扬声器原理相似的是,_,（填“电动机”或“发电机”）。,11.,为判断一段细软的长导线中是否有直流电流通过，试在不损坏该导线的情况下，设计两种不同的实验方法,详见课本,48,页,.,所用器材,主要实验步骤及判断方法,方法一,方法二,方法三,小磁针,U,形磁铁,将导线拉直平行于小磁针的指向并靠近它,若小磁针偏转则导线中有电流,反之则无电流,.,将导线垂直磁场方向放入,U,形磁铁的两极间,若导线发生运动则导线中有电流,反之则无,.,大铁钉,大头针,将导线紧密排绕在大铁钉上做成电磁铁并靠近大头针,若大头针被吸引则导线中有电流,反之则无,.,12.,现有一只蓄电池，仍能向外供电，但正、负极标志已模糊不清请你设计出三种方法，判别它的正、负极,（,1,）利用电压表试触，根据指针偏转方向可以判别电池正负极,（,2,）利用电流表和小灯泡试触，根据指针偏转方向可以判别电池正负极,（,3,）用蓄电池给螺线管供电，根据螺线管周围小磁针静止时的指向可以判断出通电螺线管的极性，进而判断出蓄电池的正负极,换向器的作用,:,在外电路的电流方向不变时，每当线圈转过平衡位置时，换向器自动改变线圈中电流的方向，使线圈能持续地转动下去。,奥斯特实验,将直导线,平行,地放在自由,静止,的小磁针的上方或下方,.,1,直导线通电时产生的现象,2,断电后发生的现象,3,改变电流方向后发生的现象,.,磁针发生偏转，不再指向南北方向。,磁针又回到原位，指向南北方向。,磁针的偏转方向随之改变。,总结奥斯特实验：,现象：直导线,平行于,小磁针放置，导线,通电后,，周围小磁针,发生偏转,；通电电流,方向改变,，小磁针,偏转方向也发生改变,规律：通电导线周围存在磁场；磁场方向与电流方向有关,初步揭示电与磁的联系：电能生磁。,任何导体中有电流流过时，其周围空间均会产生磁场，这种现象叫做,电流的磁效应,.,