(课件网) 第二十章 电与磁 第四节 电动机 物理观念：理解磁场对通电导线有力的作用，知道力的方向与电流、磁场方向有关；了解直流电动机的构造、工作原理及能量转化（电能→机械能）。 科学思维：通过实验探究，培养逻辑推理与创新思维；学会构建电动机模型，理解模型与实际的联系。 科学探究：体验“提出问题→设计实验→分析论证”的探究过程；通过实验学会如何对通电导线作用进行研究。 科学态度与责任：养成实事求是、解决问题的态度；形成实验探究中的精益求精和创新精神。 电风扇、洗衣机、机器人、电梯、冰箱以及各种电动玩具都离不开电动机。电动机已经应用在现代社会生产生活的各个方面。 给电动机通电，它就能够转动。这是为什么？ 将磁针放到磁体附近，磁针指向发生偏转，说明什么？ 磁体在磁场中会受到力的作用。 磁体周围存在磁场。 磁体间通过磁场相互作用。 N S 磁场 I ＋ － 磁体周围存在什么？ 通电导线周围存在什么？ 磁场对通电导线也会产生力的作用吗？ 实验现象 铜棒 ab向右运动 导体棒 ab 实验结论 通电导体棒在磁场中会受到力的作用。 磁场对通电导体棒的作用 知识点一：磁场对通电导线的作用 通电导体棒在磁场中受力的方向可能与哪些因素有关？ 控制变量法 ① 电流方向 ②电流方向不变，改变磁场方向。 ② 磁场方向 ① 磁场方向不变，改变电流方向。 观察导体棒运动的方向。 猜想 实验方法 实验思路 ① 磁场方向不变，改变电流的方向，观察导体棒运动的方向。 ②电流方向不变，改变磁场方向，观察导体棒运动的方向。 改变电流方向后 改变电流方向前 I F S N I F S N I F S N I F S N 改变磁场方向后 改变磁场方向前 通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关系，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相反。 实验现象 实验结论 通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟_____ 和_____有关。 电流方向 磁场方向 通电导线的受力方向不发生改变。 如果同时改变电流方向和磁场方向，通电导线的受力方向如何变化？ 如果把一个通电线圈放在磁场中，它会怎样运动呢？ 通电线圈在磁场中转动 S N 磁极 直流电源 闭合开关后，观察到线圈并没有转动，这是为什么呢？ 使线圈平面处于垂直磁感线的位置上，闭合开关。 这是由于线圈上、下两个边受力大小一样、方向却相反。 F1 F2 S N 这个位置是线圈的平衡位置。 线圈平行于磁感线放置，闭合开关，观察线圈转动。 线圈为什么会转动？ 线圈两边电流方向相反，受力的方向相反，由于二力并不在同一条直线上，因此在两个非平衡力的作用下，会顺时针转动。 F1 F2 S N 线圈不能继续转下去，而是会返回平衡位置。线圈为什么会返回呢？ 你能将线圈两边的受力方向用力的示意图表示出来吗？并尝试说明原因。 F1 F2 S N 线圈转动到平衡位置后，由于惯性会继续转动而越过平衡位置。 顺时针转动 因为线圈越过了平衡位置后，受到的力阻碍转动，会返回到平衡位置。 方法一：转过平衡位置后断电 线圈受到的力使它顺时针转动。 转动半周后再继续供电，线圈就可以持续转下去了。 通电线圈达到平衡位置后，由于惯性，它会越过平衡位置。 由于惯性，线圈继续转动。 如何才能让线圈持续转动呢？ 如何才能让线圈持续转动呢？ 方法二：转过平衡位置后改变电流方向 线圈受到的力使它顺时针转动。 如何改变线圈中电流的方向呢？ 通电线圈达到平衡位置后，由于惯性，它会越过平衡位置。 线圈受到的力仍然使它顺时针转动。 （2）作用：每当线圈转过平衡位置时，都能自动改变线圈中的电流方向，让线圈两边受力方向总与运动方向相同，使线圈连续转动下去。 实际的 ... ...
