沪科版九年级物理第十七章从指南针到磁浮列车教学课件.pptx

1、沪教版沪教版九年级物理全一册九年级物理全一册17.1磁是什么使用说明：点击对使用说明：点击对应课时，就会跳转应课时，就会跳转到相应章节内容，到相应章节内容，方便使用。方便使用。17.2电流的磁场17.3电动机为什么会转动第十七章 从指南针到磁浮列车第一节 磁是什么了解磁体具有吸铁性和指向性，知了解磁体具有吸铁性和指向性，知道磁极间的相互作用规律。道磁极间的相互作用规律。会判断物体是否有磁性，以及磁体的会判断物体是否有磁性，以及磁体的磁极。磁极。了解磁体周围存在着磁场和磁场具了解磁体周围存在着磁场和磁场具有方向性。并初步认识地磁场。有方向性。并初步认识地磁场。知道磁感线，会画常见的磁感线。知道磁

2、感线，会画常见的磁感线。1234学习目标4北北南南西西东东指南针是我国古代的四大发明之一。把指南针放在水平面上，静止时总是指南北，你知道指南针指南北的原因吗？5一、认识磁现象今天，在我们的日常生活、工业生产乃至高科技领域今天，在我们的日常生活、工业生产乃至高科技领域里，用到磁的地方真是里，用到磁的地方真是不胜枚举。不胜枚举。磁盘驱动器磁盘6磁性材料的应用-变压器磁悬浮列车7二、认识磁体1 1、磁体、磁体：具有具有磁性磁性的物体叫磁体的物体叫磁体。各种形状的磁体82 2、磁性、磁性磁铁磁铁能吸引铁、钴能吸引铁、钴、镍、镍等物质的性质叫等物质的性质叫磁性。磁性。磁铁吸引铁屑什么是磁性呢？什么是磁性

3、呢？想一想从图中你有什么发现？发现：磁铁两端吸引铁屑较多。发现：磁铁两端吸引铁屑较多。说明：磁体两端的磁性最强，中间磁性最弱。说明：磁体两端的磁性最强，中间磁性最弱。93 3、磁极磁极 :磁体磁体上磁性最强的上磁性最强的部位部位叫叫磁极。磁极。观看视频观看视频10所有磁体，在平面转动静止后总是一个磁极指南、一个磁极指北。指南的叫南极（S）,指北的叫北极（N）。3 3、磁极磁极 :磁体磁体上磁性最强的上磁性最强的部位部位叫叫磁极。磁极。11如果如果磁体被分割成两段或几段后，每一段磁体上仍然有磁体被分割成两段或几段后，每一段磁体上仍然有N N极和极和S S极。极。如果磁体被分割成两段或几段后，每一

4、段如果磁体被分割成两段或几段后，每一段磁体上仍然有磁体上仍然有N N极和极和S S极吗？极吗？思考124 4、磁极间相互作用的规律、磁极间相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异名磁极同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。相互吸引。如果把两磁极靠近，会有什么现象？如果把两磁极靠近，会有什么现象？思考135 5、磁化、磁化(1)(1)使使没有磁性的物体获得磁性的过程叫做没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化。磁化。将条形磁铁接触或靠近大将条形磁铁接触或靠近大头针头针，发现，发现被吸引的大头被吸引的大头针又能吸引其他的大头针针又能吸引其他的大头针。说明大头针被磁化说明大头针被磁化(2)(2)铁磁性铁磁性物

5、质：能被磁化的物质叫做物质：能被磁化的物质叫做铁磁性物质铁磁性物质，如铁、，如铁、钴、镍等钴、镍等。14(3)(3)磁化磁化视频视频15(4)(4)分类分类软软磁体磁体：被：被磁化后，磁性易磁化后，磁性易消失；如铁棒。消失；如铁棒。硬磁体：被硬磁体：被磁化后，磁性能长期磁化后，磁性能长期保存；如钢棒。保存；如钢棒。说明说明：一一个没有磁性的个没有磁性的物体。只要物体。只要把它的内部设法调把它的内部设法调“整齐整齐”，就可能有了磁性；，就可能有了磁性；一一个有磁性的物体，如果把它的个有磁性的物体，如果把它的“内部内部”弄乱，比如弄乱，比如强烈敲击或加热，磁性就会强烈敲击或加热，磁性就会消失。消失

6、。16三、磁体的周围有什么磁体周围有什么呢？下面，我们就来探究磁体周围有什么呢？下面，我们就来探究一下一下吧吧！实验探究一：磁体间力的作用的产生原因1 1、实验器材、实验器材：铁架台、两个条形磁铁、细绳铁架台、两个条形磁铁、细绳172 2、实验步骤、实验步骤用用细绳将一块条形磁体悬挂在铁架细绳将一块条形磁体悬挂在铁架台上；台上；用用另一块条形磁体靠近（另一块条形磁体靠近（不接触不接触）悬挂在铁架）悬挂在铁架台上台上的条形磁体；的条形磁体；观察观察悬挂在铁架悬挂在铁架台上的条形台上的条形磁体是否运动。磁体是否运动。183、演示视频19当手中的条形磁体靠近悬挂的条形磁体时，悬当手中的条形磁体靠近悬

7、挂的条形磁体时，悬挂的条形磁体运动挂的条形磁体运动了了。5 5、结论、结论 磁体周围一定存在着某种看不见、摸不着的物质，让磁体周围一定存在着某种看不见、摸不着的物质，让它们之间发生相互作用。它们之间发生相互作用。4 4、实验现象、实验现象为什么两磁体间没有接触，却能产生相互作用呢？为什么两磁体间没有接触，却能产生相互作用呢？想一想磁体周围到底存在什么物质呢？它们是如何分布的呢？磁体周围到底存在什么物质呢？它们是如何分布的呢？思考20实验探究二：条形磁体和蹄形磁体周围的铁屑分布情况1 1、实验器材、实验器材条形磁体条形磁体蹄形磁体蹄形磁体铁屑铁屑玻璃板玻璃板212 2、实验实验步骤步骤在水平桌面

8、上放一张白纸，白纸上方放置一个在水平桌面上放一张白纸，白纸上方放置一个条形磁体；条形磁体；将将铁屑均匀撒在玻璃板上，再将玻璃板放置在铁屑均匀撒在玻璃板上，再将玻璃板放置在条形条形磁体上方；磁体上方；轻轻轻轻敲打玻璃板，观察铁屑的敲打玻璃板，观察铁屑的分布；分布；换成蹄形磁体重复以上步骤。换成蹄形磁体重复以上步骤。223 3、条形、蹄形磁体条形、蹄形磁体周围的铁屑周围的铁屑分布视频分布视频234 4、结论、结论（1 1）磁体）磁体的周围存在着的周围存在着一种一种看不见、摸不着的物质，看不见、摸不着的物质，人们将其称为人们将其称为磁场磁场，磁体之间的磁体之间的相互作用相互作用正是正是通过磁场通过磁

9、场发生的发生的。（2 2）铁屑）铁屑在不同磁体周围有不同的在不同磁体周围有不同的分布图象分布图象条形磁体周围的铁屑分布蹄形磁铁周围的铁屑分布24两条形磁体异名磁极周围的铁屑分布两条形磁体同名磁极周围的铁屑分布（3 3）磁场）磁场的基本性质的基本性质：对对放放入其中入其中的磁体产生的磁体产生磁力的磁力的作用。作用。25（4 4）磁场的方向）磁场的方向物理学规定：放在磁场中某点小磁针静止后北极的指向，就物理学规定：放在磁场中某点小磁针静止后北极的指向，就是该点的磁场方向。是该点的磁场方向。NSSNNNN26四、磁感线一种描述磁场的方法1 1、定义、定义：在磁场中画一些带箭头的曲：在磁场中画一些带箭

10、头的曲线，来描述磁场的某些特征和性质，这线，来描述磁场的某些特征和性质，这样的曲线叫磁感应线（简称磁感线）。样的曲线叫磁感应线（简称磁感线）。为了形象直观地描述磁场，物理学中人为地引入了磁感应线为了形象直观地描述磁场，物理学中人为地引入了磁感应线（简称磁感线）（简称磁感线）2 2、方向、方向：磁感线磁感线上的箭头方向是由上的箭头方向是由N N极指向极指向S S极极。在磁体。在磁体外外部磁感线部磁感线总是从磁体的总是从磁体的N N极发出，极发出，最后回到最后回到S S极。极。27磁感线磁感线上任何一点的上任何一点的切线方向切线方向，也是放在该点小磁，也是放在该点小磁针的针的N N极指向，就是该点

11、的极指向，就是该点的磁场磁场方向方向。磁场方向N切线方向283 3、磁感线的分布、磁感线的分布NS SNSNS SNN294 4、磁感线、磁感线的疏密的疏密：磁感线分布越密的磁感线分布越密的地方地方，其磁场越强；，其磁场越强；磁感线磁感线分分布越疏的地方，其磁场越弱布越疏的地方，其磁场越弱。磁体两端处磁感线最密，磁体两端处磁感线最密，表示其表示其两极处磁性最强；两极处磁性最强；磁体中间较疏，所以磁体中间较疏，所以中间中间磁性较弱。磁性较弱。注意：注意：磁感线磁感线实际并不存在，在画图时，一般都把实际并不存在，在画图时，一般都把磁感线画成磁感线画成虚线。磁感线不能相交，都是闭合曲线。虚线。磁感线

12、不能相交，都是闭合曲线。30五、地磁场这个大磁体的这个大磁体的N N极在地球的南极极在地球的南极（地理南极）附近；大磁体的（地理南极）附近；大磁体的S S极在极在地理北极附近地理北极附近我们生活的地球本身就是一个大磁体我们生活的地球本身就是一个大磁体NS地理北极地理南极地磁的南极地磁的北极地理两极跟地磁两极并不完全重合地理两极跟地磁两极并不完全重合。我国。我国宋代学者宋代学者沈括是世界上最早记述这一现象的人，比西方哥伦沈括是世界上最早记述这一现象的人，比西方哥伦布横渡大西洋时才发现这一现象早了四百多年。布横渡大西洋时才发现这一现象早了四百多年。31地磁场对人类生存有什么影响呢？地磁场对人类生存

13、有什么影响呢？想一想（1 1）地磁场对人类的生产、生活都有重要意义。）地磁场对人类的生产、生活都有重要意义。行军、航海需要利用地磁场对指南针的作用来定向；行军、航海需要利用地磁场对指南针的作用来定向；利用地磁场在地面上分布的特征来寻找矿藏；利用地磁场在地面上分布的特征来寻找矿藏；地磁场的变化能影响无线电波的传播；地磁场的变化能影响无线电波的传播；由于人体血液中含铁量比较大，所以地磁场对人类的身体和睡由于人体血液中含铁量比较大，所以地磁场对人类的身体和睡眠会有很大影响。眠会有很大影响。（2 2）地磁场被称为地球生命的）地磁场被称为地球生命的“保护伞保护伞”。假如没有地磁场，来自宇宙空间的高速带电

14、粒子流将直射地球，假如没有地磁场，来自宇宙空间的高速带电粒子流将直射地球，威胁生命。另外，在高能粒子的轰击下，地球周围的大气成分也威胁生命。另外，在高能粒子的轰击下，地球周围的大气成分也可能发生改变，使生命无法生存。所以，地磁场这顶可能发生改变，使生命无法生存。所以，地磁场这顶“保护伞保护伞”对我们来说至关重要。对我们来说至关重要。32认识磁现象认识磁现象磁场磁场磁感线磁感线地磁场地磁场412333课堂总结课堂总结1 1、机械手表一般不应放在磁体周围，这是因为这样放置，、机械手表一般不应放在磁体周围，这是因为这样放置，手表会被手表会被()，走时不准。，走时不准。2 2、信鸽具有卓越的航行本领，

15、它能从、信鸽具有卓越的航行本领，它能从2000km2000km以外的地方以外的地方飞回家里，鸽子在飞行时是靠飞回家里，鸽子在飞行时是靠()()来导航的。来导航的。磁化磁化地磁场地磁场343 3、关于、关于磁场，下列说法中正确的是（磁场，下列说法中正确的是（）A.A.磁体磁体周围的磁感线从磁体周围的磁感线从磁体N N极发出，回到磁体极发出，回到磁体S S极极B B.磁极磁极间的相互作用不都是通过磁场发生间的相互作用不都是通过磁场发生的的C C.磁感线磁感线是磁场中真实存在的一些是磁场中真实存在的一些曲线曲线D D.地磁场地磁场的的N N极在地理北极附近，极在地理北极附近，S S极在地理南极附近，

16、极在地理南极附近，与与地球两极地球两极并不完全并不完全重合重合A354 4、磁铁周围的磁场看不见、摸不着。能证明磁铁周围、磁铁周围的磁场看不见、摸不着。能证明磁铁周围存在磁场的证据是（）存在磁场的证据是（）A.A.磁铁周围有看得到的磁感线磁铁周围有看得到的磁感线B.B.磁场对小磁针产生磁力作用磁场对小磁针产生磁力作用C.C.磁场不停地向周围空间辐射能量磁场不停地向周围空间辐射能量D.D.手能感受到磁感线穿过手心手能感受到磁感线穿过手心B365 5、下列、下列说法中正确的是说法中正确的是（）A A.磁感线磁感线是磁场中真实存在的一些曲线，还可通过实验来是磁场中真实存在的一些曲线，还可通过实验来模

17、拟模拟B B.磁体周围的磁体周围的磁感线从磁体的磁感线从磁体的S S极出来，回到磁体的极出来，回到磁体的N N极，极，构成闭合构成闭合曲线曲线C C.磁感线磁感线上某一点的上某一点的切线方向切线方向与放在该点的小磁针静止时，与放在该点的小磁针静止时，南极所指南极所指的方向相反的方向相反D D.磁感线磁感线分布越密的地方，其磁场越分布越密的地方，其磁场越弱弱C37第十七章 从指南针到磁浮列车第二节 电流的磁场知道知道电流周围电流周围存在存在着磁场着磁场。知道知道通电螺线管外部的磁场与条形通电螺线管外部的磁场与条形磁铁磁铁相似。相似。会会用安培定则判定相应磁体的磁极用安培定则判定相应磁体的磁极和通

18、电螺线管的电流方向和通电螺线管的电流方向。知道知道影响电磁铁的磁性有关因素影响电磁铁的磁性有关因素。1234学习目标40磁体磁磁跟电有什么关系呢？电会产生磁吗？跟电有什么关系呢？电会产生磁吗？扬声器扬声器引出线引出线磁体纸筒线圈电磁起重机电磁起重机在图中所示电器设备中，它们均利用了磁性在图中所示电器设备中，它们均利用了磁性。想一想41一、奥斯特实验奥斯特是丹麦物理学家；是第一个成功揭开电与磁之间奥秘的物理学家。421820年4月的一天，物理学家奥斯特在课堂上演示物理实验，当他给导线通电时，导线附近的磁针发生轻微偏转。一、奥斯特实验431 1、实验器材、实验器材:直直导线、电池、小磁针导线、电池

19、、小磁针 2 2、实验步骤、实验步骤:一、奥斯特实验连接电路。连接电路。接通接通电路，导线中有电流通过，观察小磁针是否发生电路，导线中有电流通过，观察小磁针是否发生偏转，并注偏转，并注意偏转方向。意偏转方向。断开电路，导线中没有电流通过，观察小磁针是否发生偏转。断开电路，导线中没有电流通过，观察小磁针是否发生偏转。接通电路，改变电流方向，观察小磁针偏转方向。接通电路，改变电流方向，观察小磁针偏转方向。443 3、通电、通电直导线周围的直导线周围的磁场磁场视频视频 45通电后磁针能偏转说明了通通电后磁针能偏转说明了通电导体周围电导体周围存在磁场。存在磁场。改变改变电流方向后，磁针转向不同说明了什

20、么？电流方向后，磁针转向不同说明了什么？说明了通电导体周围磁场的方向与电流说明了通电导体周围磁场的方向与电流方向有关。方向有关。通电后磁针能偏转说明了什么？通电后磁针能偏转说明了什么？思考46实验中注意实验中注意：导线与磁针平行：导线与磁针平行摆放，通电摆放，通电时间时间不宜不宜太太长。长。奥斯特奥斯特实验表明实验表明：通电导体周围通电导体周围存在着磁场；存在着磁场；通电导体周围磁场通电导体周围磁场的方向的方向与电流方向与电流方向有关有关。4 4、结论、结论47将将导线绕在圆筒上，可做成一个螺线管（也导线绕在圆筒上，可做成一个螺线管（也叫线圈叫线圈）。下面，我们探究一下通电螺线管的磁场是什么样

21、的？下面，我们探究一下通电螺线管的磁场是什么样的？二、通电螺线管的磁场48实验探究一：通电螺线管外部的磁场。1 1、实验器材、实验器材2 2、实验步骤、实验步骤:在在一块有机玻璃板上安装一个用导线绕成的一块有机玻璃板上安装一个用导线绕成的螺线管；螺线管；板板面上均匀地撒满铁屑，再给螺线管通以面上均匀地撒满铁屑，再给螺线管通以电流；电流；轻轻轻轻敲击玻璃板面，观察玻璃板敲击玻璃板面，观察玻璃板面上面上铁屑的分布铁屑的分布情况。情况。有机玻璃板、电源、导线、铁屑有机玻璃板、电源、导线、铁屑493 3、视频：用、视频：用铁屑研究通电铁屑研究通电螺线管的磁场特点螺线管的磁场特点50通电螺线管周围的铁屑

22、分布情况与条形磁体周围的铁通电螺线管周围的铁屑分布情况与条形磁体周围的铁屑分布情况相似，因此，其周围的磁场与条形磁体的屑分布情况相似，因此，其周围的磁场与条形磁体的磁场相似。通电螺线管也有磁场相似。通电螺线管也有N N极和极和S S极。极。4 4、总结：、总结：51实验探究二：通电螺线管的磁场方向1 1、实验器材、实验器材:螺线管、导线、小磁针、电源。螺线管、导线、小磁针、电源。2 2、实验步骤、实验步骤:在螺线管周围放上小磁针，如图连接成在螺线管周围放上小磁针，如图连接成串联电路；串联电路；闭合开关，观察小磁针的偏转情况；闭合开关，观察小磁针的偏转情况；改变电流方向，观察小磁针的偏转情况，并

23、把观察到的现象和分析的改变电流方向，观察小磁针的偏转情况，并把观察到的现象和分析的结论记录下来。结论记录下来。523 3、实验探究：通电螺线管的磁场方向、实验探究：通电螺线管的磁场方向53螺线管螺线管的的a a端和小磁针的端和小磁针的N N极极_ （选填（选填“相吸相吸”或或“排斥排斥”）；螺线管；螺线管的的b b端和小端和小磁针的磁针的S S极极_ _（选填选填“相吸相吸”或或“排排斥斥”）；这说明通电螺线管周围存在着）；这说明通电螺线管周围存在着_，a a端为端为_极，极，b b端为端为_极。极。相相吸吸相吸相吸磁场磁场S SN N通电线圈的极性跟电流方向的关系用安培定则来判定。4 4、结

24、论、结论54用用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的电流的方向，则方向，则大拇指所指的那端就是螺线管大拇指所指的那端就是螺线管的的N N极。极。三、安培定则(右手螺旋定则)N S1 1、判定方法、判定方法55判断通电螺线管的磁极注意：1、用右手；2、四指弯向螺线管电流的方向；3、大拇指所指的那端就是螺线管的N极。I II INSNSI II I56通电螺线管周围存在着磁场；通电螺线管周围存在着磁场；通电螺线管相当于条形磁体。通电螺线管相当于条形磁体。通电螺线管两端的极性与电流方向有关。通电螺线管两端的极性与电流方向有关。2 2、通电螺线管的磁场特点：通电螺

25、线管的磁场特点：57四、电磁铁你知道电磁铁的磁性跟什么因素有关吗？1 1、定义：、定义：内部带有铁心的通电螺线管称为电磁铁。内部带有铁心的通电螺线管称为电磁铁。58（1 1）与线圈的匝数的关系）与线圈的匝数的关系保持电流和铁芯相同；改变线圈的匝数，观察吸引小铁保持电流和铁芯相同；改变线圈的匝数，观察吸引小铁钉的数目。钉的数目。2 2、影响电磁铁磁性的因素、影响电磁铁磁性的因素结论：当电流和铁芯一定时，线圈匝数越多磁性越强59（2 2）与电流的强弱的关系）与电流的强弱的关系研究电流大小对电磁铁磁性强研究电流大小对电磁铁磁性强弱的影响时，要保持弱的影响时，要保持_和和_相同，相同，移动滑动变阻移动

26、滑动变阻器改变电流大小。器改变电流大小。实验现象表明：实验现象表明：线圈线圈匝数和铁匝数和铁芯相同时，芯相同时，电流越大，电磁铁电流越大，电磁铁的磁性越强。的磁性越强。线圈匝数线圈匝数铁芯铁芯60（3 3）电磁）电磁铁磁性铁磁性强弱还与是否强弱还与是否带铁芯带铁芯有关有关铁芯使通电螺线管的磁性增强613 3、电磁铁、电磁铁的的应用应用电磁铁电磁铁在生产生活中有很多应用，如在生产生活中有很多应用，如在电磁继电器、在电磁继电器、电电磁磁起重机和磁浮列车中起重机和磁浮列车中都用到了电磁铁都用到了电磁铁。电磁起重机磁浮列车电磁继电器62电磁继电器是一种电子控制器件，是用较小的电流、较低电磁继电器是一种

27、电子控制器件，是用较小的电流、较低的的电压去电压去控制较大电流、较高电压的一种控制较大电流、较高电压的一种“自动开关自动开关”，电磁继电器电磁继电器通常通常应用应用于自动控制电路中，可以实现远距离于自动控制电路中，可以实现远距离控制和自动化控制。控制和自动化控制。五、电磁继电器63电磁继电器电磁继电器一般由电磁铁、衔铁、弹簧片一般由电磁铁、衔铁、弹簧片、触点、触点等组成，等组成，其工作电路包括低压控制电路和高压工作电路两个其工作电路包括低压控制电路和高压工作电路两个部分部分.A -电磁铁B -衔铁C -弹簧D -动触点E -静触点6465奥斯特实验奥斯特实验通电螺线管的磁场通电螺线管的磁场安培

28、定则安培定则电磁铁和电磁继电器电磁铁和电磁继电器412366课堂总结课堂总结1 1、当电磁铁线圈中有电流通过时，小磁针静止在如图所、当电磁铁线圈中有电流通过时，小磁针静止在如图所示的位置上，则电源的示的位置上，则电源的A A端是端是_极。极。负负SNA电源B672 2、下列四幅图中，通电螺线管中电流的方向标注正确的是、下列四幅图中，通电螺线管中电流的方向标注正确的是()()AA.B.C.D.683 3、下、下图中为两只轻小的通电螺线管，当它们互相靠近时，它们图中为两只轻小的通电螺线管，当它们互相靠近时，它们将将 （）D.D.一齐向左运动一齐向左运动A.A.静止不动静止不动 B B.互相吸引互相

29、吸引C.C.互相排斥互相排斥NSNS相斥C694 4、如、如图所示，图所示，a a是弹簧下端挂的一根条形磁体是弹簧下端挂的一根条形磁体(其中黑色端为其中黑色端为N N极极)，b b是电磁铁。当开关闭合后，把滑动变阻器的滑片是电磁铁。当开关闭合后，把滑动变阻器的滑片P P向右向右滑动时，关于电磁铁滑动时，关于电磁铁b b的磁性强弱和弹簧长度的变化，下列说的磁性强弱和弹簧长度的变化，下列说法中正确的是法中正确的是()A A.b.b的磁性增强，弹簧伸长的磁性增强，弹簧伸长 B B.b.b的磁性减弱，弹簧伸长的磁性减弱，弹簧伸长 C C.b.b的磁性减弱，弹簧缩短的磁性减弱，弹簧缩短 D D.b.b的

30、磁性增强，弹簧缩短的磁性增强，弹簧缩短 DabP70第十七章 从指南针到磁浮列车第三节 电动机为什么会转动通过实验，了解通电导线在磁场中通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用。会受到力的作用。知道通电导线在磁场中受力方向知道通电导线在磁场中受力方向的影响的影响因素因素。知道直流电动机的构造和工作原理。知道直流电动机的构造和工作原理。探究电动机的工作原理，培养初步探究电动机的工作原理，培养初步分析问题的能力。分析问题的能力。1234学习目标73 如图所如图所示的用电器中，它们内部都示的用电器中，它们内部都有一有一个重要的个重要的部件部件-电动机。电动机。洗衣机电扇电动机为什么会转动？电动机

31、为什么会转动？想一想电动机74实验探究一：观察并研究电动机的结构(1)(1)将将学生实验用的学生实验用的电动机接电动机接入入电路，闭合电路，闭合开关，观察电动机开关，观察电动机的转动的转动。1 1、提出问题、提出问题电动机内部结构怎样？电动机内部结构怎样？电动机由哪些部件组成，各起什么作用？电动机由哪些部件组成，各起什么作用？电动机是怎样转起来的？电动机是怎样转起来的？2 2、进行试验与收集证据、进行试验与收集证据75电动机的转动视频76换向器电刷转子定子（2 2）拆开）拆开这台直流电动机，观察它由哪几部分组成这台直流电动机，观察它由哪几部分组成。771 1、实验器材、实验器材金属轨道、磁铁、

32、开关、电池、能够金属轨道、磁铁、开关、电池、能够在轨道在轨道上滚动上滚动的金属的金属杆。杆。实验探究二：转动的原理782 2、实验实验视频视频79（1 1）闭合）闭合开关观察，原来静止在磁场中的导体运动情况开关观察，原来静止在磁场中的导体运动情况。3 3、实验、实验步骤步骤：现象：闭合开关，原来静止在磁场中的导体发生运动。80（2 2）磁场）磁场方向不变，改变电流方向，观察磁场中导体方向不变，改变电流方向，观察磁场中导体运运动情况。动情况。现象：磁场方向不变，改变电流方向，磁场中导体运动方向发生改变。81（3 3）电流）电流方向不变，改变磁场方向，观察磁场中导体运方向不变，改变磁场方向，观察磁

33、场中导体运动方向。动方向。现象：电流方向不变，改变磁场方向，磁场中导体运动方向也发生了改变。82通电通电金属金属杆在磁场中受到磁场力的作用。杆在磁场中受到磁场力的作用。当保持电流方向不变，改变磁场方向时，金属杆当保持电流方向不变，改变磁场方向时，金属杆运动方向（运动方向（）。）。当当保持磁场方向不变，改变电流方向时，保持磁场方向不变，改变电流方向时，金属杆金属杆运动方向运动方向 ()。改变改变改变改变当接通电源时，我们看到金属杆运动起来，这当接通电源时，我们看到金属杆运动起来，这说明了什么？说明了什么？思考834 4、结论结论转动的转动的原理原理:通电通电导体在磁场中受到力的导体在磁场中受到力

34、的作用，作用，其作用其作用的方向与的方向与电流电流方向方向和和磁场方向磁场方向有关。有关。5 5、说明、说明（1 1）磁场方向和电流方向中有一个方向改变，导体受力的）磁场方向和电流方向中有一个方向改变，导体受力的方向就会随之改变方向就会随之改变 ；如果磁场方向和电流方向同时改变，；如果磁场方向和电流方向同时改变，导体受力的方向不变。导体受力的方向不变。84（2 2）电流方向与磁场方向平行时，导体不受力的作用。只）电流方向与磁场方向平行时，导体不受力的作用。只有当电流方向与磁场方向斜交或垂直时，通电导体才会受到有当电流方向与磁场方向斜交或垂直时，通电导体才会受到力的作用力的作用。SNI+_ _导

35、体不受力的作用导体不受力的作用SNI+_ _通电通电导体受到导体受到力的作用力的作用851 1、观察、观察磁场对磁场对通电源线圈的作用通电源线圈的作用通电线圈在磁场通电线圈在磁场中两边受力，但中两边受力，但方向相反方向相反，发生，发生逆时针逆时针转动。转动。实验探究三：电动机怎样转动甲甲86当线圈的平面与磁感线垂直时，通电线圈受平衡力作用，当线圈的平面与磁感线垂直时，通电线圈受平衡力作用，达到平衡位置。达到平衡位置。由于由于惯性，线圈惯性，线圈还会继续转动。还会继续转动。乙乙87线圈靠惯性越过线圈靠惯性越过平衡位置后平衡位置后，磁场力作用的结果使线圈，磁场力作用的结果使线圈顺时针顺时针旋转。旋

36、转。丙丙88丁丁最终通电线圈静最终通电线圈静止止在在平衡位置平衡位置。892 2、观察、观察磁场对磁场对通电线圈通电线圈的作用的作用视频视频90由实验由实验可知：通电可知：通电线圈不能在磁场中连续转动线圈不能在磁场中连续转动。这就需要用这就需要用换向器换向器来改变电流的方向，来改变电流的方向，实现实现通电线圈在磁场中持续地通电线圈在磁场中持续地转动。转动。思考思考：怎样怎样才能让通电线圈在磁场中才能让通电线圈在磁场中持续地转动呢？持续地转动呢？91 电动机线圈的两端各连着一个铜制的半环电动机线圈的两端各连着一个铜制的半环（图中（图中E E、F F），它们之间有一窄缝，彼此绝缘，），它们之间有一

37、窄缝，彼此绝缘，这两个相互绝缘的半环称为这两个相互绝缘的半环称为换向器换向器 A A、B B是电刷是电刷 作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。EFAB3 3、直流电动机持续转动的原理、直流电动机持续转动的原理(1)(1)换向器换向器92dbcaEFAB（a）线圈线圈的的ABAB边受到一边受到一个向上个向上的力，的力，CDCD边边受到一受到一个向下的力，线个向下的力，线圈圈顺时针顺时针方向方向转动。转动。线圈处于此位置时，半环线圈处于此位置时，半环E E跟电刷跟电刷A A接触，半环接触，半环F F跟跟电刷电刷B B接触，通电后线圈接触，通电后线

38、圈中电流从半环中电流从半环E E流向半环流向半环F F。（2 2）直流电动机原理图分析）直流电动机原理图分析93线圈线圈不受力的不受力的作用，但线圈由于惯性会继续转动，从而越过作用，但线圈由于惯性会继续转动，从而越过平衡位置。平衡位置。dbcaEFAB（b）线圈转至平衡位置时，线圈转至平衡位置时，两电刷跟两个半环间绝两电刷跟两个半环间绝缘部分接触，线圈中无缘部分接触，线圈中无电流。电流。94线圈越过平衡位置后，线圈越过平衡位置后，半环半环E E变为跟电刷变为跟电刷B B接接触，半环触，半环F F变为跟电变为跟电刷刷A A接触。接触。由于由于换向器的换向器的作用作用，线圈中电流变为从，线圈中电流

39、变为从半环半环F F流向半环流向半环E E。线圈线圈仍然仍然沿顺时针方向转动沿顺时针方向转动。bacdEBFA（c）95线圈线圈由于由于惯性惯性越过平衡位置后，越过平衡位置后，线圈线圈中的电流又从中的电流又从半环半环E E流向半环流向半环F F，其情况其情况又和又和图图(a)(a)所示一样所示一样。线圈又转至平衡位置线圈又转至平衡位置时，其情况跟图时，其情况跟图(b)(b)所所示相似。示相似。dbcaEBFA(d)96（3 3）直流电动机转动视频）直流电动机转动视频97每当线圈刚转过平衡位置时，半环就立即改变线圈中的电流方向，每当线圈刚转过平衡位置时，半环就立即改变线圈中的电流方向，线圈两边受

40、到的力就会改变，线圈就按照原来的方向继续转动下去。线圈两边受到的力就会改变，线圈就按照原来的方向继续转动下去。机械能机械能电动机连续转动的原因是什么？电动机连续转动的原因是什么？思考电动机工作时消耗的电能主要转化为什么能？电动机工作时消耗的电能主要转化为什么能？电路元件电路元件都正常，闭合开关，电动机模型不都正常，闭合开关，电动机模型不转的原因是转的原因是什么？什么？原因可能是线圈处于平衡位置，此时线圈中没有电流，用手拧一下转原因可能是线圈处于平衡位置，此时线圈中没有电流，用手拧一下转轴，轴，线圈就线圈就会离开平衡位置致使线圈中有电流通过而转动会离开平衡位置致使线圈中有电流通过而转动。98电动

41、机的结构电动机的结构转动的原理转动的原理电动机怎样转动电动机怎样转动电动机工作中的能量转化电动机工作中的能量转化4123课堂总结课堂总结991 1、磁场对电流作用力的方向与、磁场对电流作用力的方向与()方向和方向和()()方向有关。方向有关。电流电流磁场磁场 2 2、电动机的工作原理是、电动机的工作原理是()()；电动机在工作过程中将电动机在工作过程中将()()能转化为能转化为()()能。能。机械机械电电通电线圈在磁场中受到磁场力而转动通电线圈在磁场中受到磁场力而转动1003 3、要、要改变直流电动机线圈转动的方向，可行的办法是（改变直流电动机线圈转动的方向，可行的办法是（）A.A.改变改变电流的电流的大小大小B B.改变磁场的强弱改变磁场的强弱C.C.只改变电流的方向只改变电流的方向 D D.同时改变电流的方向和磁场的方向同时改变电流的方向和磁场的方向C101