通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用
【探究1】讓通電導(dǎo)體在磁場中動起來
1. 探究磁場對通電導(dǎo)線的作用
磁鐵、直導(dǎo)體、電源、開關(guān)、金屬導(dǎo)軌。
閉合開關(guān)，觀察實驗現(xiàn)象并思考。
通電導(dǎo)體在磁場中會受到力的作用。
通電導(dǎo)體在磁場中受力方向可能與哪些因素有關(guān)呢？
【探究2】通電導(dǎo)體在磁場中受力方向可能與哪些因素有關(guān)。
通電導(dǎo)體在磁場中受力方向可能與磁場方向、電流方向有關(guān)。
1.電流方向一定，探究通電導(dǎo)體受力方向與磁場方向的關(guān)系。
2.磁場方向一定，探究通電導(dǎo)體受力方向與電流方向的關(guān)系。
電流方向一定，探究通電導(dǎo)體受力方向與磁場方向的關(guān)系。
閉合開關(guān)，原來靜止在磁場中的導(dǎo)體發(fā)生運動。
電流方向不變，改變磁場方向，磁場中導(dǎo)體運動方向發(fā)生了改變。
通電導(dǎo)體在磁場中受力方向與磁場方向有關(guān)。
磁場方向一定，探究通電導(dǎo)體受力方向與電流方向的關(guān)系。
磁場方向不變，改變電流方向，磁場中導(dǎo)體運動方向發(fā)生了改變。
若同時改變電流方向和磁場方向，通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向會改變嗎？
　　實驗中的直導(dǎo)線運動一段距離就會離開磁場，很難持續(xù)地運動。那么線圈可以持續(xù)地轉(zhuǎn)動嗎？
通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用，力的方向跟電流的方向和的方向都有關(guān)系。
當電流的方向或者磁感線有一個改變時，通電導(dǎo)線受力的方向改變；當電流的方向和磁場的方向同時改變時，通電導(dǎo)線受力的方向不變。
2.磁場對通電線圈的作用
如何才能使得線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動呢？
通電線圈在磁場中兩邊受力，但方向相反，發(fā)生順時針轉(zhuǎn)動。
(1) 讓線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動
當線圈的平面與磁場垂直時，通電線圈受平衡力作用，達到平衡位置。這時由于慣性，線圈還會繼續(xù)轉(zhuǎn)動。
線圈靠慣性越過平衡位置后，磁場力作用的結(jié)果使線圈逆時針旋轉(zhuǎn)。
(2) 轉(zhuǎn)過平衡位置后改變電流方向
線圈靠受到的力仍使它順時針轉(zhuǎn)動。
當線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時，改變電流的方向，觀察線圈的轉(zhuǎn)動情況。
(1) 通過換向器可以改變線圈中的電流方向每半周改變一次。
通電線圈受磁場力作用，開始順時針旋轉(zhuǎn)。通電線圈剛過平衡位置，換向器自動改變線圈中的電流方向。通電線圈轉(zhuǎn)過平衡位置后，在磁場力的作用下繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動。
2. 直流電動機的結(jié)構(gòu)
電動機由能夠轉(zhuǎn)動的線圈（轉(zhuǎn)子）和固定不動的磁體（定子）組成；電動機工作時，轉(zhuǎn)子在定子中轉(zhuǎn)動。
換向器在電動機工作中的作用
電動機的優(yōu)點：構(gòu)造簡單、控制方便、體積小、效率高，而且對環(huán)境污染很小。
通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動。
【視頻欣賞】小電動機的工作過程
實際電動機有多個線圈，每個線圈都接在一對換向片上，以保證每個線圈在轉(zhuǎn)動過程中受力的方向都使他朝同一個放方向轉(zhuǎn)動。
應(yīng)用于電風(fēng)扇、洗衣機、抽油煙機、電冰箱等。
應(yīng)用于電力機車、起重機、電動玩具等。
當有方向改變的電流通過線圈時，紙盆會怎樣運動？
揚聲器的工作原理示意圖
1．下列說法正確的是（　?。〢．電動機是把機械能轉(zhuǎn)化為電能的機器B．電動機是把電能轉(zhuǎn)化為機械能的機器C．直流電動機是利用線圈的轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生電流的D．改變線圈中的電流方向，可以改變電動機線圈轉(zhuǎn)動的快慢
2．如圖所示，揚聲器是把電信號轉(zhuǎn)化為聲信號的裝置，工作時線圈中通入攜帶聲音信息、時刻變化的電流。下列說法中正確的是（　?。?br/>A．揚聲器工作過程利用的是電磁感應(yīng)原理B．揚聲器是利用磁場對通電導(dǎo)體有力的作用原理C．揚聲器工作時將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D．改變線圈中電流的方向，線圈運動方向不變
3．在安裝直流電動機模型時，通過改變下列哪個因素，可以改變直流電動機轉(zhuǎn)動的方向（　?。〢．電流的大小B．電流的方向C．磁體磁性的強弱D．電源電壓的大小
①通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用 電流的方向 磁場的方向
①原理：通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動 ②基本組成：換向器、轉(zhuǎn)子、定子③換向器作用：線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時， 自動改變線圈中電流的方向④能量轉(zhuǎn)化：把電能轉(zhuǎn)化為機械能

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第4節(jié) 電動機

版本： 人教版（2024）

年級： 九年級全冊

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