1、16.3 磁场对电流的作用 电动机班级 姓名 学号 【学 习目标】1知道磁场对电流有磁力的作用。磁力的方向和电流方向和磁场方向有关2应用:直流电动机的原理、结构和工作过程学习重、难点:重点:知道磁场对通电导体有力的作用。难点:知道直流电动机的原理、结构和工作过程。【学习过程】一、预习检测1、闭合开关,小铁块被吸起,下列说法正确的是( )A将小铁块吸起的力是铁芯与铁块之间的分子引力B用手托住小铁块,将电源的正负极对调,闭合开关,稍后手松开,小铁块一定落下C滑动变阻器的滑片向上移动,小铁块可 能落下D滑动变阻器向下移动,小铁块可能落下2、有条件的话,拆卸并观察玩具小电动机的构造。主要组成部分: 3
2、、磁体与磁体之间有磁力的作用,或相互排斥或相互吸引。通电导体也可以产生磁力,那么磁体的磁场和通电导体的磁场有没有类似的相互作用力?二、新课学习观察引入:玩具电动机的转动,看课本 44 页其结构: 、 及猜想: 。1磁场对通电直导线的作用猜想 :小电动机的转动可能是通电线圈受到磁场作用的缘故。设计 :图 16-26 进行实验观察:(1)给直流导线通电,观察直流导线的运动情况。(2)改变直 流导线电流的方向,观察直流导线的运动情况。(3)改变磁场的方向,观察直流导线的运动情况。回答:给磁场中的导体通电,发现了什么?(学生回答: )。提问:这个力的方向与哪两个因素有关?(学生回答:改变 方向或改变
3、方向,导体受力方向就随着改变)结论:磁场对通电导线 (有/无)力的作用,其方向与 的方向和 的方向有关。2.磁场对通电线圈的作用提问:看课本46页图,根据上面的结论,通电线圈的两条边在磁场中是怎样受力的?提问:在这两个力的作用下,线圈怎样运动?结论:通电线圈在磁场中 ,将电能转化为机械能。平衡位置是指:通电线圈的两条边在磁场中恰好受力平衡的位置,此时线圈的平面与磁感线 。 通电线圈最后静止在平衡位置上。所以通电线圈在磁场中不能连续转动。3使磁场中的通电线圈能连续转动的办法提问:线圈转到平衡位置时是立即停止吗?为什么它不立即停止?提问:转过平衡位置后,为什么它又转回来呢?提问:要使线圈不转回来,
4、应该在线圈刚转过平衡位置时就改 变线圈的受力方向,即使线圈刚转过平衡位置就使ab边受力变为向下,cd边受力变为向上。怎样才能使线圈受力方向发生这样的改变呢?引导学生回忆影响受力方向的两个因素,从而得出:应该在此时改变电流 方向,或者改变磁感线方向。进一步引导学生分析:改变磁感线方向就是要及时交换磁极,显然这不容易做到;实际的直流电动机是靠及时改变电流方向来改变受力方向的。1使磁场中的通电线圈连续转动,就要每当线圈刚转过平衡位置,就改变一次电流方向。 这个装置叫换向器(两个铜制半圆环)2换向器的作用:当线圈刚转过平衡位置时,换向器能自动改 变线圈中电流的方向,从而改变线圈受力方向,使线圈连续转动。仔细观察课本47页图16-29,进一步弄清楚线圈转动过程,重点是a图和c图a图:电流方向是abcd,受力方向是ab边受力向上,cd边受力向下,转动方向是顺时针。c图:电流方向是dcba,受力方向是ab边受力向下 ,cd边受力向上,转动方向是顺时针。3.应用:直流电动机的构造出示:直流电动机,介绍主要构造: 磁极、线圈、换向器、电刷。演示:给直流电动机通电转动,学生观察与思考:直流电动机的原理: 能量转化 : 。转向跟 和 有关。转速跟 和 有关。