三、 磁场对电流的作用 电动机
磁场对电流的作用
磁场对电流的作用
磁场对电流的作用如下：
1.通电导线在磁场中要受到磁力的作用。
是由电能转化为机械能。
应用：电动机。
2.通电导体在磁场中受力方向：跟电流方向和磁感线方向有关。
3.电动机原理：是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。
结构：定子和转子（线圈、磁极、换向器）。
它将电能转化为机械能。
4.换向器作用：当线圈刚转过平衡位置时，换向器自动改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈连续转动（实现交流电和直流电之间的互换）。
磁场物理概念是指传递实物间磁力作用的场。
磁场是由运动着的微小粒子构成的，在现有条件下看不见、摸不着。
磁场具有粒子的辐射特性。
磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的，所以两磁体不用在物理层面接触就能发生作用。
由于磁体的磁性来源于电流，电流是电荷的运动，因而概括地说，磁场是相对于观测点运动的电荷的运动的电场的强度与速度。
磁场对电流的作用 电动机
磁场与电流的能量转换
研究磁场与电流之间的能量转换关系，分析电动机 的效率、损耗和温升等问题，为电动机的性能优化 提供理论依据。
磁场与电流的动态行为
研究磁场与电流之间的动态行为，分析电动 机的启动、制动和调速性能，为电动机的控 制策略提供理论支持。
磁场与电流作用在新能源领域的应用
风力发电
利用磁场和电流的作用，将风能转换为机械能，再通过发电机转 换为电能，提高风能利用率。
如矢量控制、直接转矩控制等新型驱动技术的应用，将进一步提高 电动机的控制性能。
跨界融合
电动机将与其他领域的技术进行融合，如与新能源技术、智能传感器 等结合，拓展应用领域。
电动机在可持续发展中的作用
01
节能减排
高效能和绿色化的电动机将有助 于减少能源消耗和排放污染物， 推动可持续发展。
02
促进可再生能源利 用
生产线
03
在自动化生产线中，电动机驱动各种机械和传送装置，完成生
产任务。
电动机的维护与保养
01
02
03
04
定期检查
定期检查电动机的接线、轴承 、润滑等情况，确保正常运转
。
清洁与除尘
保持电动机的清洁，定期清除 灰尘和杂物，防止影响散热和
正常运转。
更换磨损件
对于磨损严重的轴承、齿轮等 部件，应及时更换，确保电动
域有广泛应用。
混合励磁电动机
结合了永磁体和电励磁的优点， 可以在不同工况下调整磁场强度 和方向，具有较高的灵活性和效 率，在船舶推进、工业自动化等
领域有广泛应用。
磁场对电流作用的理论研究
磁场与电流的相互作用机 理
研究磁场与电流之间的相互作用力，探索磁 场对电流的力矩和转矩作用，为新型电动机 的设计提供理论支持。
磁场与电流的作用
磁场与电流的作用
磁场和电流之间有着紧密的关系。
磁场是由电流产生的，并且电流
在存在磁场的情况下也会受到磁场的影响。
1. 电流产生磁场：当电流通过导线时，会形成一个有方向的磁场环
绕着导线。
这个磁场的方向与电流的方向有关，在导线周围形成一个
闭合的磁场线圈。
这个现象被称为“安培环路定理”。
2. 磁场对电流的作用：磁场可以对通过其的电流施加力。
根据洛伦
兹力定律，当电流通过一个磁场时，会受到与电流方向垂直的力，即
洛伦兹力。
这个力的大小与电流强度和磁场强度有关。
3. 磁场对电流的方向有影响：根据右手定则，当电流通过一个磁场时，磁场会对电流的方向施加一个力矩，使得电流在磁场中发生偏转。
这个定则可以用来确定电流受到磁场力的方向。
4. 电流产生磁场并产生相互作用：当多个导线中有电流通过时，它
们各自产生的磁场会相互作用。
这种相互作用可以导致导线之间的吸
引或排斥，这是基于电磁感应原理的基础。
总的来说，磁场和电流之间的作用是相互的。
电流可以产生磁场并
受到磁场力的作用，而磁场则可以对电流施加力并改变电流的方向。
这些相互作用是电磁学和电动力学的基础，并在电磁装置和电路中得
到广泛应用。
初三物理磁场对电流的作用 电动机试题
初三物理磁场对电流的作用电动机试题1.直流电动机是根据原理制成的，在输入电流时采用来改变线圈中的电流方向，从而使它能连续转动。
【答案】通电线圈在磁场中受力转动；换向器【解析】直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，由于电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关，在制作直流电动机时安装了换向器，当线圈转过平衡位置时及时改变线圈中电流的方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈能够保证持续转动．直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成的，在输入电流时采用换向器来改变线圈中的电流方向，从而使它能连续转动．故答案为：通电线圈在磁场中受力转动；换向器．【考点】直流电动机的构造和工作过程．点评：知道电动机转动方向与电流方向、磁场方向的关系以及使线圈持续转动的方法是本题的解题关键．2.电动机工作时是把能转化为能，它与热机相比，一个最显著的优点是。
【答案】电；机械；无污染【解析】要解决此题，需要掌握电动机工作过程中的能量转化情况．知道热机对环境造成的污染．电动机工作时消耗电能，得到机械能．所以电动机将电能转化为机械能．热机在工作时很容易造成大气污染和噪声污染，而电动机与它相比无污染．故答案为：电；机械；无污染．【考点】直流电动机的构造和工作过程．点评：此题主要考查了电动机工作时的能量转化情况，并且考查了电动机的优点，是一道基础性题目．3.要使一台直流电动机的转速增大一些，下列方法中不可行的是（）A．增大线圈中的电流B．换用输出电压较多的电源C．将磁体的磁极对调D．换用磁性更强的磁体【答案】C【解析】要增大直流电机的转速则应增大线圈所需要的磁场力，则根据影响磁场力的因素可知可行的办法．A、增大线圈中通过的电流后，线圈受力将增大，线圈转动的速度将变大，故A可行；B、增大电压后也可增大线圈中的电流，从而增大线圈受力，故B可行；C、对调磁极只会将线圈受力反向不会改变线圈受力的大小，故C不可行；D、换用磁性更强的磁体可以增大线圈受力，故D可行；本题选不可行的，故选C．【考点】磁场对通电导线的作用．点评：直流电机的原理为线圈在磁场中受力，故要想增大转速就应当增大线圈所受磁场力．4.关于通电导线在磁场里受力的方向与电流的方向和磁感线的方向之间的关系，下列说法中错误的是A．改变电流方向，导体受力方向也会改变B．改变磁场方向，导体受力方向也会改变C．同时改变电流方向和磁场方向，导体受力方向也会改变D．同时改变电流方向和磁场方向，导体受力方向不会改变【答案】C【解析】解答本题应掌握：通电导体在磁场中受到磁场力的作用，力的方向由电流的方向和磁场的方向有关．通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关，若只改变电流方向，则导体受力方向会随之改变，故A正确；若只改变磁感线方向，则导体的受力方向也随之改变，故B正确；若电流方向和磁场方向同时改变，通电导体的受力方向将不发生改变，故C错误，D正确．故选C．【考点】磁场对通电导线的作用．点评：本题考查磁场对电流作用力的方向，应明确电流的方向与磁场的方向共同决定了通电导体的受力方向．5.以下装置中利用磁场对通电导线的作用的原理制成的是（）A．全自动洗衣机的进水阀门B．电风扇中的电动机C．电饭锅D．电铃【答案】B【解析】明确通电线圈在磁场中受力的作用后，可以使线圈在磁场中产生运动．并知道各用电器的工作原理，由原理进行分析．A、全自动洗衣机的进水阀中有一个电磁铁，即它涉及到了电磁铁的知识，故该选项不符合题意；B、电动机是据通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，故该选项符合题意；C、电饭锅是利用电流的热效应来工作的，故该选项也不符合题意；D、电铃是利用了电流的磁效应，即电磁铁，其实质是一个蜂鸣器，即该选项也不符合题意．故选B．【考点】直流电动机的原理．点评：知道电动机的工作原理，并了解生活中一些常见家电的所涉及的物理知识是解决该题的关键．6.如图所示，进行通电导线在磁场中受力运动实验，回答下列问题：（1）把导线放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，会发现导线ab；（2）把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线的电流方向与原来相反，这时导线ab；（3）保持电源的正负极不变，对调磁体的磁极，使磁场的方向与原来相反，这时导线ab。
第十六章第3节 科学探究：电动机为什么会转动
科学探究:电动机 为什么会转动
电动机通电后为什么能够转动呢？
左手定则
磁场
电流
手形
返回
伸开左手，使大拇指 跟其余四个手指垂直， 并且都跟手掌在同一 平面内，把左手放入 磁场中，让磁感线垂 直穿过手心，使四个 手指所指方向为电流 方向。那么大拇指所 指的方向就是通电导 体受力方向。 练习
N
S 改变磁场方向 改变电流方向 同时改变磁场 和电流方向 通电导体在磁场中受到的 力的方向跟电流方向和磁 场方向有关。
使用交流电的电动机叫做交流电动机
电动机的基本构造
A、B是电刷 作用：与半环接触， 使电源和线圈组成闭合电路。
E、F是换向器（两个半圆铜环）： 作用：及时改变线圈中的电流方向，使受力方向总是相同， 线圈一直转动下去。
制作人：段刚
请看动画
一对与电源连 接的电刷
彼此绝缘的 两个半圆环
当线圈刚越过平衡位置时,换向器自动改 变电流的方向使线圈能持续地转动下去
F
N
S
F
制作人：段刚
通电线圈最后静止在平衡位置
F
N
S
F
制作人：段刚
如果在线圈靠惯性越过平衡位置的瞬间，立刻改变其中
的电流方向……
线圈就会继续转动下去
N
F F
S
改变电流方向
三、电动机
电动机是把电能转化为机械能的动力机器 使用直流电的电动机叫做直流电动机
小知识
方向不变的电流叫做直 流电，如干电池、蓄电池提 供的电流都是直流电。
磁场
电流
手形
伸开左手，使大拇指 跟其余四个手指垂直， 并且都跟手掌在同一 平面内，把左手放入 磁场中，让磁感线垂 直穿过手心，使四个 手指所指方向为电流 方向。那么大拇指所 指的方向就是通电导 体受力方向。
电动机内部的传动原理
电动机内部的传动原理
电动机是一种将电能转换为机械能的装置，内部的传动原理是通过电磁感应的方式将电能转换为旋转力，驱动电机的转子运动。
传动原理主要包括电磁感应、磁场和电流交互作用的三个方面。
首先，电动机内部的传动原理涉及到电磁感应的过程。
当电动机通电时，在电磁铁中产生一个磁场，通过电流对绕组产生磁力。
由于磁场的存在，电感绕组中的线圈受到一个力矩的作用，使转子开始旋转。
此过程是电磁感应的一种体现，通过电能转换为机械能。
其次，磁场也是电动机传动中的重要要素。
在电动机的转子和定子之间存在一个磁场，磁场的产生是通过在定子上布置绕组，根据右手定则可以确定磁场的方向。
转子上的导体通过电磁感应受到磁场的力矩作用，开始旋转。
在工作过程中，可以通过改变磁场的大小和方向来控制电动机的运动。
最后，电流也是电动机传动的一个重要因素。
在电动机工作时，通过外部的电源提供电流，电流通过绕组形成磁场，进而产生转矩，驱动转子转动。
电流的大小和方向也会影响电动机的运转方式，可以通过改变电流的大小和方向来控制电动机的转速和转向。
总之，电动机内部的传动原理主要涉及电磁感应、磁场和电流三个方面的相互作用。
通过这种相互作用，电能可以转化为机械能，实现电动机的转动。
在实际的
工程应用中，可以根据不同的需要来设计和控制电机的传动原理，以实现不同的工作效果和运动要求。
电动机的传动原理不仅在工业领域有广泛应用，也在家庭电器、交通工具等方面起着重要的作用。
(新)物理苏科版九年级下《16.3磁场对电流的作用 电动机》公开课(教案)
16.3磁场对电流的作用电动机教学目标【知识与能力】1.知道通电导体在磁场中要受到力的作用，并且受力的方向与电流方向、磁场的方向有关。
2.知道电动机的构造和原理。
【过程与方法】经历制作简单电动机的原理，探究电动机连续转动的原理。
【情感态度价值观】了解科学和技术相结合的创造创造过程，培养创造创造意识。
教学重难点【教学重点】了解磁场对通电导体的力的作用规律。
【教学难点】通过实验探究磁场对通电导体的力的作用规律。
课前准备电源、蹄形磁体、开关、导线、铜棒〔导体〕、滑动变阻器、线圈、导轨。
教学过程一、引入新课1.磁场的根本性质是什么？磁场对放入其中的磁体产生力的作用。
2.电流的磁效应是什么？通电导体周围存在着磁场，磁场的方向跟电流的方向有关，这种情况叫作电流的磁效应。
播放课件：播放有关电动机动画。
分别点击开关〔2个方向〕和拖动滑动变阻器，观察电动机和车轮的旋转方向，由学生描述并猜测出现这种现象的原因。
电动机为什么会转呢？引导学生回忆奥斯特实验，知道通电导体周围存在磁场，能使小磁针偏转，即电流对磁体有力的作用，启发学生逆向思维。
磁场对电流有没有力的作用呢？我们知道生产和生活中的许多电器都需要电动机来带动，下面我们就来研究电动机的工作原理。
二、新课教学探究点一：磁场对通电导线的作用1.如上图，把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab,观察它的运动，说出观察到的现象，讨论得出结论。
现象：接通电源，导线ab向外〔或向里〕运动。
结论：通电导体在磁场中受到力的作用。
2.把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线ab的电流方向与原来相反，观察导线ab 的运动方向。
现象：合上开关，导线ab向里〔或向外〕运动，与刚刚运动方向相反。
结论：这说明通电导体在磁场中受到的力的方向与电流通过导体的方向有关。
3.保持导线ab中的电流方向不变，但把蹄形磁体上下磁极调换一下，使磁场方向与原来相反，观察导线ab的运动方向。
现象：磁极调换后观察到导线ab的运动方向改变。
磁场与电流的产生
磁场与电流的产生磁场与电流之间有着密切的联系，它们相互影响，相互作用。
本文将探讨电流如何产生磁场，以及磁场如何影响电流的流动。
一、电流产生磁场根据安培法则，电流通过导线时会产生磁场。
当电流通过导线时，导线周围会形成一个闭合的磁场线圈。
磁场的大小和方向与电流的强度和流动方向有关。
磁场的大小和电流强度成正比，即电流越大，磁场越强。
磁场的方向根据右手螺旋定则确定，即将右手的四指放在导线上，让手指的方向与电流的流动方向相同，那么手掌的方向就是磁场的方向。
二、磁场对电流的影响1. 磁场对电流的产生当导线处于磁场中，磁场会对导线内的电子施加一个力，使电子受到偏转。
由于电流是由电子流动而形成的，所以磁场对电子的偏转间接导致了电流的产生。
2. 磁场对电流的方向根据楞次定律，电流产生的磁场的方向与外部磁场的变化方向相反。
这意味着，如果外部磁场的方向发生变化，导线中的电流方向也会相应地发生变化，以抵消外部磁场的影响。
3. 磁场对电流的阻力当导线内电流流动时，磁场会对电流施加一个阻力，使电流受到阻碍，这被称为磁阻抗。
磁阻抗的大小取决于磁场的强度和导线的形状、材料等因素。
磁阻抗反映了磁场对电流流动的影响程度。
三、应用案例磁场与电流的相互作用有着广泛的应用，以下是几个常见的案例：1. 电动机电动机利用电流在磁场中受力的原理工作。
当电流通过电动机的线圈时，会在线圈周围产生磁场，这个磁场与电动机中的永磁体磁场相互作用，从而产生电动力，驱动电动机转动。
2. 电磁铁电磁铁是一种由电流产生磁场的装置。
当电流通过电磁铁的线圈时，可以产生强磁场，将铁磁材料吸附。
这种装置在起重机、电磁锁等领域得到广泛应用。
3. 电磁感应根据法拉第电磁感应定律，当导体在磁场中运动或磁场发生变化时，会在导体中产生感应电流。
这个原理被广泛应用于发电机、变压器等设备中。
四、总结磁场与电流之间有着密切的联系和相互作用。
电流通过导线时，会产生磁场，磁场的大小和方向与电流的强度和流动方向有关。
苏教版九年级下册 第三节 磁场对电流的作用 电动机(共41张PPT)
向都有关系。
＋
－
N
a
b
bS
练一练
2.根据A图中通电导体受力情况，画出B、C、D图中通 电导体受力的方向。
A
B
C
D
N
F
I
S
A
N
I
F
S
B
S
F I
N
C
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S
N
S
• 不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得再没有什么事情需要学习，于是他们不进则退。经验丰富的人读书用两只眼睛，一只眼睛看到纸面 上的话，另一眼睛看到纸的背面。2022年4月11日星期一下午7时56分3秒19:56:0322.4.11
磁场对通电线圈的作用
为什么要把导线做成线圈？（多转）通电线圈在磁场 中能受力转动吗？为什么？能一直转动下去吗？最终 情况怎么样？这是个什么位置？为什么这样呢？如何 改进呢？有几种方法？改进的目的是什么？
B
C
N
S
A
D
I
四边受力情况 两边相反 两边没有 只看一边 过平衡位置变向 刮一半 哪一半 能自制吗
2、磁场故障：磁铁的磁性太弱或无磁性 3、特殊位置：线圈恰好处在平衡位置 4、机械故障：电刷与换向器接触过紧、阻力大
电动机 优点
交流电动机
电动机有几种？电动机与发动机相比有什么优点？
优点：效率高、噪声小、无废弃排放、易控制。
电动机
应用
电流表 电压表 听筒
练一练
1.要想使一台直流电动模型的转速增大一些，下列方 法中不可能达到目的的是（ ） A、增大线圈中的电流强度 B、增加干电池的节数 C、将磁体的磁极对调一下 D、增大磁体的磁性
DF
方法？还有什么 N
磁场对电流的作用
磁场对电流的作用磁场对电流具有重要的作用，常常表现为磁场对电流的产生、改变电流方向、控制电流强度等方面。
首先，磁场能够引起电流的产生。
根据法拉第电磁感应定律，当磁场的变化通过闭合回路时，会在回路中感应出电流。
这一现象被广泛应用于电力发电、变压器和电磁感应传感器等领域。
例如，发电机利用旋转的磁场通过电线圈感应出交流电流，从而产生电能。
其次，磁场可以改变电流的方向。
根据洛仑兹力定律，当电流通过磁场时，会受到一个与速度和磁场方向相垂直的力。
这个力会使电流发生弯曲或者偏转，从而改变了电流的方向。
这个现象被广泛用于电磁铁、电子束控制、磁流变阻尼器等领域。
例如，电子束在磁场中受到力的作用，可以控制电子束的轨道，从而实现电子束聚焦和偏转。
另外，磁场还可以控制电流的强度。
根据洛仑兹力定律，电流与磁场的叉乘会产生力矩，使得电流导体发生旋转。
通过调节磁场的强度，可以改变力矩的大小，从而控制电流的强度。
这个现象被广泛应用于电机、电磁阀、磁控溅射等领域。
例如，可变磁阻传感器通过改变磁场的强度，调节电流的大小，从而实现精准测量。
除了上述作用之外，磁场还对电流具有其他的影响，如磁场对电流的传输速度的限制、磁场对电流的能量耗散的影响等。
这些影响可能会导致电流在导体中的损耗和能量消耗，需要在电路设计和应用中予以考虑。
总而言之，磁场对电流具有重要的作用，它能够引起电流的产生，改变电流的方向和控制电流的强度。
这些作用为电力发电、电动机、传感器等电气设备的工作提供了基础，并广泛应用于现代科技和工程领域。
同时，磁场对电流的影响也需要在电路设计和应用中予以合理考虑，以提高设备的性能和效率。
磁场对电流和运动电荷的作用
磁场对电流和运动电荷的作用首先，对于电流而言，磁场可以通过洛伦兹力对电流产生力矩，使线圈或导体绕轴转动。
这是电动机、发电机等电器设备的基本原理。
当通过线圈的电流改变时，根据法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势会导致线圈产生自感电流，自感电流与通过线圈的电流方向相反，从而使线圈的运动放慢或停止。
这种现象被称为感应制动。
此外，对于运动电荷，磁场可以使其受到洛伦兹力的作用，改变其运动轨迹和速度。
洛伦兹力与电荷的速度、电荷的量以及磁场的强度和方向都有关系。
当电荷与磁场存在相对运动时，洛伦兹力会使电荷偏离原来的轨迹，并使其沿着一个弯曲的轨迹运动。
这个现象被称为洛伦兹力偏转，是质谱仪和阴极射线管等仪器的基本原理。
在医学领域中，磁场对电流和运动电荷的作用也有广泛的应用。
例如，核磁共振成像（MRI）利用对氢原子核的运动电荷施加磁场，通过检测其产生的信号来生成人体内部的影像。
MRI技术在医学影像诊断中具有非常重要的地位。
除了应用外，对磁场对电流和运动电荷的作用进行实验研究也具有重要意义。
通过实验可以观察和测量磁场对电流和运动电荷的影响，验证和探究电磁学的基本原理。
例如，通过在磁场中放置导线，可以观察到导线受到的力和位移等现象，从而验证洛伦兹力的存在和作用机制。
最后，需要指出的是，磁场对电流和运动电荷的作用和电场的作用是有区别的。
电场可以对静止电荷施加力，而磁场只对运动电荷有力的作用。
这是由于电场的力与电荷的静电力有关，而磁场的力是洛伦兹力，与电荷的速度有关。
总之，磁场对电流和运动电荷的作用在科学和工程领域有着广泛的应用。
通过研究和理解磁场对电流和运动电荷的作用机制，可以推动电磁学理论的发展，以及应用于各种电器设备和医学影像等领域的技术进步。
16.3磁场对电流的作用 电动机(沭如)
为什么不能持续的转动下去？
问题
个性展示
怎样才能使通电线圈在磁场中持续转动？ 学生讨论 1、改变电流方向 2、改变磁场方向
整合提升
通电线圈在磁场中转动 生活和生产中有个什么机器用到这样的道 理呢？
电动机
电
动
机
电动机的结构
直流电动机的工作原理
通电线圈受磁场力作用，开始顺时针旋转．通电线圈刚过平衡位 置，换向器自动改变线圈中的电流方向．通电线圈转过平衡位置 后，在磁场力的作用下继续顺时针转动．
3．最简单的直流电动机的换向器是＿＿＿
两个彼此绝缘的金属半环 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿，它的作用是改变通
过＿＿＿＿的电流方向，以便电动机能够 线圈
连续转动。
1．如图所示，悬挂在金属丝上的金属棒AB处在磁场中，(1)当C、 D两个线头没有接到电池组的正、负极上时，AB棒保持静止不动， 而一但使CD两个线头接触到电池组的正、负时，AB棒立即摆动起 来，这一现象说明了 ； (2)留心的同学还会注意到，当两个线头分别接触C、D两极时，金 属棒相对蹄形磁铁向里摆动，这 一现象说明了 ； (3)如果两个线头像图示那样接触C、D，而把蹄形磁铁上下翻转一 下(S极在上)，则金属棒相对蹄形磁铁向外摆动，这一现象说明 了 。 N B ＋ －
练习反馈
向都有关系。
N
b
a b
S
个性展示
• 今天学习了哪些知识？ • 你能用示意图表示出通电直导线在磁 场中受力情况吗？ • 试试画出电动机的原理图及工作步骤。 • 作业：完成《课时作业本》
它是怎样转动起来的：电动玩具通常是靠小 电动机驱动的，小电动机为什么会转动？
目标定向
1.通过实验，观察磁场对通电 直导线的作用，并归纳出规律 2.通过实验，观察磁场对通电 线圈的作用，并发现、归纳其 中的规律 3.理解电动机的工作原理
16.3磁场对电流的作用_电动机
②当电流一定时，磁场强度越强，受力越大。
【应用方向】 实现了电能向机械能转化 磁场对处于其中的通电导 线能产生力的作用，并使 导线运动起来。这一实验 现象在电能应用利用方面 对你有何启示呢？ 【思考】 生活中利用这一原理发明了什么重要工具？
有关系，并且力的方向与电流和磁 场的方向垂直。
N N S
F
I
S
A
I
S
B
F
F
I
C
N
当电流方向与磁场方向平行时，通电导体不
受力的作用
一、磁场对电流的作用
【方向】 I 【结论】 I F） （B 若改变B方向、I方向中的一个，则受力方向随之改 变；若B方向、I方向同时变化，则受力方向不变化。 【思考】试画出下图中第三者的方向。 B
【思考】当转到下图所示的位置时，会出现什么现象呢？
此时ab、cd受力恰好在同一直 线上，而且大小相等，方向相 反，相互平衡，所以线圈在这 个位置上将保持平衡。
（平衡位置）
二、电动机
【设计】 ②如何让线圈绕过平衡位置呢？
【结构】 磁体、电刷、电源、线圈、转轴、换向器等。
（定子）
（转子）
磁场对通电线圈的作用
一、磁场对电流的作用
【回顾】 观看视频，反思奥斯特实验。
【思考】 若磁体固定，把通电导线悬挂会有什么现象？
一、磁场对电流的作用
课题 方案
探究磁场对电流的作用和特点
结论 拓展
1.磁场对其中的通电导体能产生力的作用。 2.力的方向和电流、磁场的方向有关。 1.磁场一定会对通电导体能产生力的作用吗？ 2.如何准确理清力、电流、磁场的方向关系？ 3.磁力的大小会和哪些因素有关呢？
磁场对电流的作用(复习)
电磁转换
电动机
三 、 磁场对电流的作用
苏教版物理 九年级（下册） 第十六章 电磁转换
第三节 磁场对电流的作用 本课的知识目标：
1.通过实验探究知道通电导体在磁场中 受力的作用。 2. 通过实验观察，知道通电线圈在磁场 中会受力转动。 3.了解直流电动机的原理及其构造。
电动机
一、 提出问题
在前面的学习中我们已经知道： 1.磁场的基本性质是对放入其中 的磁体产生力的作用。 2.奥斯特实验说明：通电导体 （电流）周围存在磁场。 那么，如果我们把通电导体放入 磁场中，会有怎样的现象呢？
二、 探究磁场对通电直导体的作用
N
N S
F
I
S
A
I
S
B
F
F
I
C
N
实验表明：
通电直导线在磁场中受力的作用，受力方向跟 电流方向
通电线圈在磁场中会受力转动，却不能持续转动的原因分析
④
I
F
F
I
④通电线圈最终静止在平衡位置。
电动机的原理：
电动机就是利用通电线圈在磁场中 会受力转动的原理制成的。
问题：为什么实际生活中的电动机可以持续转动呢？
问题的解决：
怎样才能使线圈在转过平衡位置后能够 持续转动？
如果在线圈靠惯性越过平衡位置的瞬间，立刻 改变线圈两条边的受力方向，线圈就会继续转动下 去。而改变线圈两条边的受力方向的方法之一就是 改变电流方向。 F
①
F
I
I
F
①通电线圈受磁场力，开始顺时针转动。
通电线圈在磁场中会受力转动，却不能持续转动的原因分析
②
I
F
F
I
②通电线圈转到平衡位置时，受平衡力作用， 这时线圈由于惯性，还会继续转动。
磁场对电流的作用
磁场对电流的作用
磁场对电流的作用是通过洛伦兹力来实现的。
当电流通过导线时，会在周围产生磁场。
而磁场与电流之间存在相互作用，即磁场会对电流产生作用力。
根据洛伦兹力的原理，当有一导线中通过电流时，在其周围形成的磁场中，每一个电荷都会受到洛伦兹力的作用。
这个作用力的大小与电荷的速度、电流的大小以及磁场的强度有关。
当磁场和电流方向垂直时，洛伦兹力的方向与导线的方向也垂直。
这就是为什么导线会受到磁场的作用力，而不会受到磁场的扭矩。
磁场对电流的作用还可以用安培力学的右手定则来描述。
按照右手定则，将右手握住导线，让大拇指指向电流的方向，那么其他四指所指的方向就是磁场的方向。
这个规则使我们能够判断电流所受的磁场力的方向。
利用磁场对电流的作用，我们可以实现电动机的运转。
电动机通过利用磁场对通过导线的电流产生扭矩，从而引起转动。
磁场对电流的作用还可以应用于其他领域，比如电磁感应、磁共振成像等。
总而言之，磁场对电流的作用是通过洛伦兹力来实现的，这种作用力与电流、磁场的方向和强度相关。
磁场对电流的作用可以应用于电动机等设备的运转，以及电磁感应和磁共振成像等领域。
苏科版物理九年级下册说课稿：16.3磁场对电流的作用---电动机
苏科版物理九年级下册说课稿：16.3磁场对电流的作用—电动机一、教材分析《苏科版物理九年级下册》是根据新课标要求编写的物理教材，本册内容主要围绕力学、热学、光学以及电磁学等物理知识展开。
本说课稿围绕第16章磁场与电磁感应中的第3节磁场对电流的作用展开，重点讲解电动机的原理与应用。
二、学情分析学生已经学习过电流的概念，了解了电磁感应现象。
在学习本节前，学生已经学习过磁场对于带电粒子的力作用，并且通过实验探究了安培定则。
因此，学生具备一定的基础知识。
三、教学目标1.知识目标：了解磁场对电流的作用原理，学习电动机的构造和工作原理。
2.能力目标：能够阐述电动机的工作原理，理解电动机的应用。
3.情感目标：培养学生对科学探索的兴趣，激发学生对创新的欲望。
四、教学准备1.教材：《苏科版物理九年级下册》2.多媒体设备：投影仪、电脑五、教学过程5.1 导入情境教师可以通过展示一个电动玩具汽车，让学生观察并思考，引出电动机的问题。
教师可以通过提问的方式，激发学生的兴趣，导入本节课的内容。
5.2 知识讲授1.电动机的构造和原理：使用投影仪展示电动机的构造图，讲解电动机的构造和工作原理。
强调电动机实际上就是把电能转化为机械能的装置。
2.磁场对电流的作用：回顾安培定则的内容，讲解磁场对电流产生的力的作用原理。
引导学生思考电动机中的铜线圈受力原理。
5.3 实验演示教师可以进行一个简单的实验演示，展示磁场对电流的作用。
例如，通过利用磁力作用使铜线圈旋转，让学生通过实验观察磁场对电流的作用。
5.4 讲解案例教师可以通过展示几个实际生活中的案例，讲解电动机的应用。
如电扇、洗衣机等家用电器中电动机的应用，并引导学生思考电动机在现代生活中的重要性。
5.5 总结归纳通过让学生总结和归纳本节课的内容，复习并巩固所学知识。
六、教学反思本节课主要围绕磁场对电流的作用原理以及电动机的构造和应用展开。
通过情境导入、知识讲授、实验演示和案例讲解的有机结合，能够激发学生的兴趣，提高学生的学习积极性。
磁场对电流的作用力
磁场对电流的作用力
磁场对电流的作用是通电导线在磁场中要受到磁力的作用。
电能转化为机械能
磁场无处不在，磁场对电流的作用使磁场在生活中的应用变得更加广泛，电动机就是一个非常典型的应用，电动机的原理就是磁场对电流产生作用
在电动力学里，洛伦兹力（Lorentz force）是运动于电磁场的带电粒子所感受到的作用力。
根据洛伦兹力定律，洛伦兹力可以用方程，称为洛伦兹力方程，表达为
F= q (E + v x B)
其中，F是洛伦兹力，q是带电粒子的电荷量，E是电场强度，v是带电粒子的速度，B 是磁感应强度。
早期，磁场的方向，规定为放在磁场中的小磁针的N极（北极）的指向，现在我们依然沿袭这一点。
带电粒子自由释放在匀强磁场中，它自然也不受力。
如果给它一个垂直于磁场的初速度，由于洛伦兹力永远垂直于速度方向，不改变速度，洛伦兹力作为向心力也不变，因此带电粒子作匀速圆周运动，。
磁场对电流的感应力
磁场对电流的感应力磁场与电流之间存在着密切的关系，即磁场能够对电流产生感应力。
这个现象被称为电磁感应，是电磁学中的重要概念。
本文将探讨磁场对电流的感应力的原理、应用以及相关实验。
一、磁场对电流的感应力原理电流在通过导线时，会在周围产生磁场。
而磁场对电流则产生一种力，被称为磁场对电流的感应力。
根据安培定律，当导线通电时，产生的磁场的方向与电流的方向垂直且遵循右手螺旋定则。
磁场对电流的感应力可以用洛伦兹力的公式来表示：F = BILsinθ。
其中，F表示磁场对电流的感应力，B表示磁感应强度，I表示电流的大小，L表示导线长度，θ表示电流与磁场的夹角。
二、磁场对电流的感应力的应用1. 电动机电动机是工业中广泛应用的设备之一。
它的工作原理就是利用磁场对电流的感应力产生旋转力，从而驱动机械的运转。
当通电的导线置于磁场中，由于磁场对电流的感应力，导线会受到力的作用而产生转动。
2. 电磁铁电磁铁是一种能够产生强磁力的设备，它由铁心和绕制铜线的线圈构成。
当线圈通电时，产生的磁场对铁心产生吸力，使得电磁铁能够吸附、拾起铁制物体。
这种原理在工业生产中有着广泛的应用，例如自动吸盘、电磁阀等。
3. 电磁感应磁场对电流的感应力也被应用于电磁感应现象。
根据法拉第电磁感应定律，当导线中的电流发生变化时，会在导线周围产生感应电动势，进而引起感应电流的产生。
这一原理被广泛应用于发电机、变压器等设备中。
三、磁场对电流感应力的实验为了验证磁场对电流的感应力现象，我们可以进行以下实验：1. U型导线实验将一段导线弯成U型，在U型导线的一端接入电源，另一端接入铁丝悬挂的方框，然后在方框上方靠近导线的位置放置磁铁。
当通电时，磁场对电流的感应力会使得导线受到力的作用，导致方框发生位移。
2. 安培环实验在实验桌上放置一个垂直竖直的安培环，然后通过环中的导线通电。
在安培环的中心位置放置一个指南针。
通电时，导线产生的磁场会使得指南针发生偏转，验证了磁场对电流的感应力现象。
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[第十六章三、磁场对电流的作用电动机]
一、选择题
1．2019·嘉兴如图8－K－1所示是奥斯特实验的示意图，有关分析正确的是() A．通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定
B．发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用
C．移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
D．通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
图8－K－1
2．2019·盐城如图8－K－2所示，闭合开关后导体棒ab向右运动，下列操作能使导体棒向左运动的是()
图8－K－2
A．调换磁极
B．取走一节干电池
C．将导体棒a、b端对调
D．向左移动滑动变阻器滑片
3．图8－K－3为直流电动机的工作原理图．以下相关的分析中正确的是链接例3易错警示()
图8－K－3
A．电动机工作过程中，线圈外的电流方向是变化的
B．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
C．电动机工作过程中，线圈中的电流方向是变化的
D．电动机工作过程中，线圈内外的电流方向都保持不变
4．如图8－K－4所示，小明用漆包线绕成线圈ABCD，将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半放入磁场，做成电动机模型，连接干电池后链接例2实验点拨()
图8－K－4
A．线圈持续来回摆动
B．线圈沿固定方向持续转动
C．AB边中电流方向交替变化
D．CD边始终受到磁场力作用，且是动力
二、填空题
5．如图8－K－5所示，给直导线通电，直导线周围产生了________，蹄形磁体对通电直导线有________的作用，根据这个原理可以制成________机．
图8－K－5
6．电动机是利用通电线圈在________中受力而转动的原理制成的．电动机工作时，将________能主要转化为________能．
7．如图8－K－6所示是检验磁场对通电导体作用的实验装置．当导体ab中有某方向电流通过时，它受到磁场的作用力向上．
图8－K－6
(1)如果仅将两磁极对调位置，导体ab受力方向向________．
(2)如果磁极位置不变，只改变ab中的电流方向，导体ab受力方向向________.
(3)如果同时对调磁极位置和改变电流方向，导体ab受力方向向________．
8．如图8－K－7所示，对比甲、乙两个装置，它们的共同点：都能说明通电线圈能在磁场中受力而转动，都是把________能转化为机械能；不同点：________装置因为缺少了____________而不能实现连续转动．
图8－K－7
9．如图8－K－8所示，在直流电动机的工作过程中，换向器起到了关键作用，它能在线圈刚转过平衡位置时就自动改变线圈中的______________，从而实现通电线圈在磁场中的连续转动．而线圈在平衡位置时所受磁场力相互平衡，它是靠线圈的________转过平衡位置的.链接例3易错警示
图8－K－8
10．如图8－K－9所示为实验室所用电流表的内部结构示意图．当接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转．该电流表的工作原理是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.
图8－K－9
三、作图题
11．如图8－K－10所示，图甲表示通电导体的电流方向垂直纸面向里时，导体在磁场中的受力方向向左．试根据这一关系标出图乙中通电导体的受力方向、图丙中通电导体的电
流方向、图丁中磁体的磁极(用点表示通电导体的电流方向垂直纸面向外).链接例1实验点拨
图8－K－10
四、实验探究题
12．如图8－K－11所示的实验装置中两根悬挂的线也是导线，图中“＋”“－”表示分别接电源的正、负极，给直导线通电．没有通电时直导线在U形磁体产生的磁场中静止，通电后直导线________，这说明：__________________________________．从能量的观点看，该现象实现了电能向________能的转化．将电源两极对调，改变直导线中电流的方向，观察到直导线运动的方向改变，这说明：________________________________________．保持电流的方向不变，将磁体的两极对调，改变磁场的方向，也观察到直导线运动的方向改变，这说明：_____________________________________________________.链接例1实验点拨
图8－K－11
13．如图8－K－12所示，使线圈位于两磁极间．
图8－K－12
(1)通电后，图甲中ab段导线的电流方向是________(选填“由a到b”或“由b到a”)．图甲中ab段导线受磁场力的方向向上，用箭头标示出图丙中ab段导线所受磁场力的方向．
(2)线圈转过如图乙所示位置，用安装__________的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动．
14．如图8－K－13甲所示是最简单的直流电动机模型．要使通电后线圈能持续转动，线圈两端导线的刮漆方法正确的是(阴影部分表示未刮去的漆)链接例2实验点拨()
图8－K－13
1．B 2.A
3．C[解析] 电动机工作过程中，消耗的电能大部分转化为机械能，故B错误．图中是直流电动机，故线圈外的电流方向不变．在制作直流电动机时安装了换向器，当线圈转过平衡位置时能自动及时改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈能够保证
持续转动，故C正确，A、D错误．
4．B[解析] 该线圈之所以能转动，是根据通电导线在磁场中受力作用的原理工作的，但是该线圈在转过平衡位置时，若不改变电流的方向，此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动，故为了使线圈持续转动，将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场力的作用，另一个半周利用惯性转动；而真正的直流电动机工作时，为了让线圈持续的转动下去，通过换向器在平衡位置及时改变线圈中的电流方向，即改变线圈所受力的方向，使线圈持续的转动下去．
5．磁场力电动
6．磁场电机械
7．(1)下(2)下(3)上
8．电甲换向器
9．电流方向惯性
10．通电导线在磁场中受到力的作用(或磁场对电流有力的作用)
[解析] 当给处于磁场中的线圈通电时，线圈运动起来，由此可以确定：通电导线在磁场中受到力的作用．
11．如图所示
12．运动通电导体在磁场中受到力的作用机械通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关
通电导体在磁场中受力的方向与磁场的方向有关
13．(1)由a到b图略(2)换向器
[解析] 图甲中ab段接电源的正极，电流从电源正极流出后，经a流向b.图丙位置ab 段仍然接电源的正极，电流方向没有改变，磁场方向没有改变，所以受力的方向也不改变，与图甲相同．
14．B。