科学探究：电动机为什么会转动

第十七章从指南针到磁浮列车第三节科学探究：电动机为什么会转动我们一起来回忆一下奥斯特实验的过程和结果。当小磁针放在通电导线旁边时，小磁针受到力的作用，我们反过来想一下，假如通电导线放在磁场中，会不会受到磁场的作用力呢？思考

猜想：因为通电导线周围会产生磁场，所以将通电导线放在磁场中，就相当于两个磁体放在一起，肯定会有力的作用。因为两个磁体之间可以相互吸引或相互排斥。

一、磁场对通电导体的作用【实验探究】磁场对通电导线的作用如图所示，把一根导线放在磁体的磁场中，导体两端通过光滑金属导轨与电源、开关相连。接通电源，电流通过导线，观察发生的现象。点击播放动画磁场方向不变，改变电流方向，磁场中导体运动方向也发生了改变。

闭合开关，原来静止在磁场中的导体发生运动。电流方向不变，改变磁场方向，磁场中导体运动方向发生了改变。NIF甲SI乙FNSIF丙NS思考：1、如果同时改变电流方向和磁场方向，导体的运动方向会发生改变吗？2、转换法3、铜棒、铁棒、铝棒哪个好？为什么？

1、通电导体在磁场中受到力的作用。2、该力的方向和磁场方向、电流方向有关。3、只改变磁场方向或电流方向，通电导线受到力的方向改变，如果同时改变电流方向和磁场方向则受到力的方向不变。归纳【实验结论】借助如图所示的实验装置，晓明探究“磁场对通电直导线的作用”。闭合开关，原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动。要使AB水平向左运动，下列措施中可行的是()A．将A、B两端对调B．将滑动变阻器的滑片向右移动C．换用磁性更强的蹄形磁体D．将蹄形磁体的N、S极对调D典例分析例

二、电动机转动的原理我们知道了通电导体在磁场中受到力的作用。如果把一个通电的线圈放在磁场里，线圈会运动吗？怎样运动？思考通电线圈在磁场中两边受力，但方向相反，发生顺时针转动。当线圈的平面与磁场垂直时，通电线圈受平衡力作用，达到平衡位置。这时由于惯性，线圈还会继续转动。线圈靠惯性越过平衡位置后，磁场力作用的结果使线圈逆时针旋转。

通电线圈最后静止在平衡位置。想一想

如果在线圈转动的后半周，不是停止给线圈供电，而是设法改变后半周的电流方向，使线圈在后半周也获得动力，线圈不就能转得更平稳了吗？电刷彼此绝缘的两个半圆环一对与电源连接的电刷彼此绝缘的两个半圆环1、能够完成这一任务的装置叫做换向器。2、换向器的作用：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。点击播放动画直流电动机1.使用直流电的电动机叫做直流电动机。2.能量转化：把

转化为

。3.原理:电能机械能通电线圈在磁场中受力转动(或磁场对电流的作用)。直流电动机的基本组成部分磁体线圈(电枢)换向器定子直流电动机的优点：转速可以连续调节直流电动机的应用电动机的优点：构造简单、控制方便、体积小、效率高，而且对环境污染很小。电动机通电导体在磁场中受到力的作用施力物体：磁场受力物体：通电导体影响力的方向的因素电流方向电动机原理换向器：结构与作用能量转化磁场方向1.如图所示，当电流通过在磁场中的导体AB时，导体AB就运动起来，这说明通电导体在磁场中受到______的作用。_________就是利用这种原理制成的。力电动机2.要改变通电导体在磁场中受力方向，下列方法中，可行的是（）A.改变通电导体中的电流方向B.增大通电导体中的电流C.减小通电导体两端的电压D.同时改变磁场方向和导体中的电流方向A3.如图为实验室常用电流表的内部结构图，多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一根指针相连。当线圈中有电流通过时，它受力转动带动指针偏转，便可显示出电流的大小。下列与此工作原理相同的电器设备是（）A.电烙铁B.电铃C.发电机D.电动机D4.在安装直流电动机模型的实验中，志伟同学按照物理教材的要求安装了一台如图所示的直流电动机模型。安装完毕，闭合开关后，线圈沿顺时针方向转动，则能使线圈沿逆时针方向转动的做法是（）A.减少一节电池B.把电源和磁铁的两极同时对调C.增加一节电池D.把电源两极对调D5.如图所示，是小华同学探究“磁场对电流的作用”的实验装置，AB是一根金属棒，通过导线接在电路中，闭合开关后，金属棒没有运动（仪器、电路都完好），要使金属棒运动起来，下列措施可行的是（）A.将蹄形磁体的N、S极对调B.换用磁性弱一些的蹄形磁体C.换用电压大一些的直流电源D.将滑动变阻器的滑片向右移动C在制作简易电动机时，可以将两端线头的漆全刮去吗？讨论一下

通电时线圈就相当于一块磁铁。若是刮去全漆，它就会运动到与