1、了解磁场对通电导线、了解直流电动机的结构和工作原理 3、提高实验观察能力,分析归纳能力
1820年丹麦奥斯特发现的电流的磁效应说 明:通电导体周围能够产生磁场,电流产生的 磁场能够使小磁针发生偏转运动,同学们有没 有考虑过,如果我们让磁针不动而通电导线可 以自由运动,会出现什么情况?
生活中的电动机换向器比较复杂,但是原理是一样的,都是 在转子转动时能够自动改变线圈中的电流,从而使磁场中的 线圈能够连续平稳的转动
实际电动机的转子很多线圈 绕成的,各个线圈受力共同 使转子平稳的转动,和一个 线圈相同,改变电流方向或 磁场方向时各个线圈受力都 发生改变,从而转子转动方 向也改变。也就是说:直流 电动机的转动方向与电流方 向和磁场方向有关
生活中的电动机就是在此基础上制造的。大家都知 道,电动机中有很多导线绕成的线圈,那么通电线 圈在磁场中会怎ห้องสมุดไป่ตู้运动呢?
以上问题我们也可以设计实验进行研究, 请同学们考虑:实验应该用到那些仪器?用什么样 的方法进行实验呢?
通开关后ab段电流向下,cd段电流向上,电流方向相反。由前面的实 验结论可知,ab段和cd段的受力方向相反,所以运动方向也相反。从
知识总结: 1、通电导体在磁场中受力能够运动 2、通电线圈在磁场中受力能够转动
水平向右运动 通电导体在磁场中受力运动,运动方向与电流方向和磁场方 向有关,改变其中任何一个因素,导体的运动方向都改变; 4 从上向下 从a 到b 两个因素同时改变,导体的运动方向不变 水平向左运动
从能量的角度来分析,导线通电消耗的是电能;导 线在磁场中运动产生的是机械能。也就是说通过这 一中方式我们可以把电能转化为机械能。
导线ab悬挂在铁架台支架上能自由晃动,可以通过改变电 源正负极,磁体的放置角度,来改变电流方向和磁场方向。请 同学们结合下表给出的实验条件,通过观察实验把实验结果填 写完整
从而,我们大家可以提出一个问题:在磁场中 的通电导线是否受到磁场的作用力而发生运动 呢?
我们能够最终靠实验来解决我们的问题和猜想。 依照我们要解决的问题,请同学们考虑实验 要用的器材和方法? 必要的器材:
根据实验结果我们看 电流方向 导线运动方向 到通电的导体能够在 磁场中运动,同学们 从b到a 能否总结出磁场中的 水平向右运动 通电导线的运动方向 从b到a 与那些因素相关呢? 水平向左运动
线圈转动方向与那些因素相关呢? 线圈的转动方向与线圈两边的受力 方向有关,而两边受力方向又与电 流方向和磁场方向有关,从而我们 可以得出:
即:改变磁场方向和电流方向中的任何一个,线圈的转动方 向都会改变;而两个因素同时改变时,线圈的转动方向不变