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课件网) 第4节 电动机 第二十章 电与磁 人教版九年级全一册 1 通过实验,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,知道力的方向与电流方向和磁场方向有关。 2 了解直流电动机的构造和工作原理及其能量转化。 3 了解扬声器的构造和工作原理。 学习目标 1.通电螺线管周围存在_____,磁场方向与_____方向有关。 2.磁极间的相互作用是:同名磁极相互_____,异名磁极相互_____。 磁场 电流 排斥 吸引 温故知新 把一个磁铁靠近正在发光的灯泡的灯丝,看看会发生什么现象?可能是什么原因? 情景引入 1.研究通电导体棒在磁场中的运动 (1)实验电路: N S 一、磁场对通电导线的作用 合作探究 (2)实验过程: ①把导体棒ab放在磁场里,接通电源,让电流通过导体棒ab,观察它的运动。 ②保持N极、S极位置不变,把电源的正、负极对调后接入电路,使通过导体棒ab的电流方向与原来相反,接通电源,观察现象。 ③保持导体棒ab中的电流方向与步骤①中相同,把磁体的两个磁极对调,让磁场方向与原来方向相反,接通电源,观察现象。 ④在步骤①中,同时改变导体棒ab中的电流方向和磁场方向,接通电源,观察现象。 N S (3)分析论证: 在步骤①中,闭合开关,导体棒ab向左运动。 由步骤②可知:只改变导体棒中的电流方向时,导体棒ab向 运动,与(1)运动方向 。 由步骤③可知:只改变磁场方向,导体棒ab向 运动,与(1)运动方向 。 由步骤④可知:同时改变导体棒中的电流方向和磁场方向,导体棒运动方向 。 右 相反 右 相反 向左 N S (4)结论:通电导线在磁场中受到____的作用,力的方向跟_____的方向、_____的方向都有关系。当电流的方向或者磁场的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得_____。当电流的方向和磁感线(磁场)的方向同时变得相反时,通电导线受力的方向_____。 力 电流 磁场 相反 不变 2.研究通电线圈在磁场中的运动 阅读教材第162页,了解实验过程,小组合作进行实验,并观察实验现象,得出结论。 乙 ①使线圈静止在图乙所示位置上,闭合开关,发现线圈并没有运动。这是由于线圈上、下两个边受力大小一样、方向却相反。这个位置是线圈的平衡位置。 ②使线圈静止在图甲所示位置上,闭合开关,线圈受力沿顺时针方向转动,并由于惯性而越过平衡位置,但不能继续转下去,最后要返回平衡位置。 ③使线圈静止在图丙所示位置上,这是线圈冲过平衡位置以后所到达的地方。闭合开关,线圈逆时针转动,说明线圈在这个位置所受的力阻碍它沿顺时针方向转动。 甲 丙 线圈为什么会返回呢? (1)实验现象:线圈越过平衡位置后,不能继续转动。 (2)现象分析:线圈不能连续转动,是因为线圈越过了 以后,受到的力 它的转动。 平衡位置 阻碍 答案 方法一:如果在线圈越过平衡位置后停止对线圈供电,由于惯性,线圈继续转动。转动半周后再继续供电,线圈就可以持续转下去了。 方法二:如果在线圈转动的后半周,设法改变后半周的电流方向,使线圈在后半周也获得动力,线圈就可以持续转下去了。 思考:怎样才能让线圈在磁场中持续地转动呢? 3.换向器 (1)换向器的构造:如图所示,两个铜半环E和F跟线圈两端相连,可随线圈一起转动,两个半环中间断开,彼此绝缘。A和B是电刷,它们分别跟两个半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。 (2)换向器的作用:当线圈越过 时,改变线圈中的 ,使线圈可以不停地转动下去。 平衡位置 电流方向 1.如图所示,闭合开关,铜棒向左运动,为使铜棒向右运动,下列操作不可行的是( ) A.只对调电源的正、负极 B.只对调磁体的N、S极 C.导线①接A、C接线柱,导线②接B、D 接线柱 D.同时对调电源正、负极和磁体N、S极 D 学以致用 (1)利用如图甲所示的装置研究“磁场对电 ... ...