1、物理物理 5.45.4磁场对电流的作用磁场对电流的作用 数控机床的动力主要来自电动机数控机床的动力主要来自电动机 ， 电动机通电后会转动起来，你知电动机通电后会转动起来，你知 道电动机为什么会转动吗？道电动机为什么会转动吗？ 一一 左手定则 实验探究：安培力的方向实验探究：安培力的方向 利用控制变量法： 2.2.控制磁场不变，改变电流方向，看导线受力方向。控制磁场不变，改变电流方向，看导线受力方向。 1.1.控制电流不变，改变磁场方向，控制电流不变，改变磁场方向，看导线受力方向。看导线受力方向。 B F N S 有没有简单的方法来确定它们的方向关系呢有没有简单的方法来确定它们的方向关系呢？ 左
2、手定则左手定则 伸开左手，使大拇指伸开左手，使大拇指 跟其余四个手指垂直，并跟其余四个手指垂直，并 且都跟手掌在同一个平面且都跟手掌在同一个平面 内，把手放入磁场中，让内，把手放入磁场中，让 磁感线垂直穿入手心，并磁感线垂直穿入手心，并 使伸开的四指指向电流的使伸开的四指指向电流的 方向，那么，大拇指所指方向，那么，大拇指所指 的方向就是通电导线在磁的方向就是通电导线在磁 场中所受安培力的方向。场中所受安培力的方向。 我来作图我来作图 下图表示一根放在磁场中的通电直导线，直导线与磁下图表示一根放在磁场中的通电直导线，直导线与磁 场的方向垂直。图中已标明在（场的方向垂直。图中已标明在（a），（）
3、，（b），（），（c）三种）三种 情况下电流、磁感强度和安培力这三个物理量中两个量的情况下电流、磁感强度和安培力这三个物理量中两个量的 方向，试分别标出第三个量的方向。方向，试分别标出第三个量的方向。 二二 安培定律 探究：安培力的大小探究：安培力的大小 利用控制变量法： 1.1.控制电流、导线长度不变，改变磁感强度。控制电流、导线长度不变，改变磁感强度。 2.2.控制磁感强度、导线长度不变，改变电流。控制磁感强度、导线长度不变，改变电流。 3.3.控制磁感强度、电流不变，改变在磁场控制磁感强度、电流不变，改变在磁场 中的导线长度。中的导线长度。 二二 安培定律 当我们把一个长度为当我们把一个
4、长度为l l、电流为、电流为I I的一小段通电导的一小段通电导 线垂直于磁场方向放入磁感强度为线垂直于磁场方向放入磁感强度为B B 的磁场时，它所的磁场时，它所 受到的安培力的大小等于磁感强度受到的安培力的大小等于磁感强度B B、电流、电流I I、导线长、导线长 度度l三者的乘积。因为这个规律最初是由安培通过实验三者的乘积。因为这个规律最初是由安培通过实验 归纳出来的，所以人们就把它叫做安培定律。归纳出来的，所以人们就把它叫做安培定律。 F = B I l 我来做我来做 把长把长10cm10cm的直导线放入磁感强度为的直导线放入磁感强度为0.2T0.2T的磁的磁 场中，与磁场的方向垂直。如果导
5、线中通过的电场中，与磁场的方向垂直。如果导线中通过的电 流是流是3.0 A3.0 A，导线受到的安培力是多大？，导线受到的安培力是多大？ （1）当通电导线与磁场方向垂）当通电导线与磁场方向垂 直时，电流受到的安培力最大；直时，电流受到的安培力最大； （2）当通电导线与磁场方向平）当通电导线与磁场方向平 行时，电流受到的安培力为零；行时，电流受到的安培力为零； （3）当通电导线与磁场方向斜）当通电导线与磁场方向斜 交时，电流受到的安培力介于最交时，电流受到的安培力介于最 大值和零之间。大值和零之间。 B I B I B I 三三 制作直流电动机 1 1. .观察单线圈直流电动机观察单线圈直流电动
6、机 三三 制作直流电动机 （1 1）完成的直流单线圈电动机要结构安排合理、美观大）完成的直流单线圈电动机要结构安排合理、美观大 方，有自己的创新成分。方，有自己的创新成分。 （2 2）制作品至少能连续转动）制作品至少能连续转动5s5s时间，能在班里参与比赛。时间，能在班里参与比赛。 （3 3）采取各种办法使自己制作的电机转动的更快。）采取各种办法使自己制作的电机转动的更快。 （4 4）能用自己的制作品进行实验探究。）能用自己的制作品进行实验探究。 2 2. .制作目标与要求制作目标与要求 （1 1）制作）制作转动的线圈转动的线圈( (转子转子) )和换向器和换向器 三三 制作直流电动机 3 3
7、. .制作过程制作过程 （2 2）制作制作起电池夹和轴架作用的构架起电池夹和轴架作用的构架 三三 制作直流电动机 （3 3）安装调试安装调试 三三 制作直流电动机 4 4. .原理探讨原理探讨 （1 1）直流电动机为什么能够）直流电动机为什么能够 转动？转动？ （3 3）没有换向器线圈能连续转）没有换向器线圈能连续转 动吗？动吗？ （2 2）线圈在旋转一周的过程中，）线圈在旋转一周的过程中， 通电时间大约是多少个周期？通电时间大约是多少个周期？ 三三 制作直流电动机 5 5. .实验验证实验验证 与技术探究与技术探究 用自己制作的直流电动机来检验用自己制作的直流电动机来检验 的左手定则验证安培
8、定律的左手定则验证安培定律。 用安培定律对自己的制作品进行进用安培定律对自己的制作品进行进 一步的改进，使得其转速更快、结一步的改进，使得其转速更快、结 构更合理构更合理。 三三 制作直流电动机 （1 1）你的直流电动机是否总是沿一个方向转动？）你的直流电动机是否总是沿一个方向转动？ 有什么办法可以改变电动机转动的方向？有什么办法可以改变电动机转动的方向？ （2 2）怎样才能增强通电线圈所受的安培力）怎样才能增强通电线圈所受的安培力, ,使得线使得线 圈转动的速度更快呢？圈转动的速度更快呢？ 我来试一试我来试一试 知识拓展：知识拓展：“磁场对电流的作用磁场对电流的作用”的应用的应用 在生活中的
9、应用在生活中的应用 在职业专业中的应用在职业专业中的应用 知识拓展：知识拓展：“磁场对电流的作用磁场对电流的作用”的应用的应用 你学了你学了 你做了你做了 你体会到了你体会到了 收获收获 一起来总结一起来总结 1.1.练习册练习册 练习练习5 54 4 2.2.在本节课制作、技术和实验的探究中，用到了在本节课制作、技术和实验的探究中，用到了 哪些你以前学过的物理知识，简明扼要的用物理哪些你以前学过的物理知识，简明扼要的用物理 词或词组分别写出（例如，安培力、人造磁铁等，词或词组分别写出（例如，安培力、人造磁铁等， 至少写出至少写出8 8个）；同学之间相互借换电机来进行个）；同学之间相互借换电机来进行 玩赏、观察、探讨和实验，收集值得借鉴的技术玩赏、观察、探讨和实验，收集值得借鉴的技术 和心得；和心得； 3.3.在网上收集直流电动机的其他制作方法。在网上收集直流电动机的其他制作方法。 作业作业
