《磁场对电流的作用电动机》课件
磁,磁场和电流的关系

4--电路板 5--铜片开关
6—预留的电池仓 7--橡胶减震圈 8--线圈 9--强
《电工学》课件
力磁铁
第二章 磁、磁场和电流的关系
一、感应电流的产生及方向判定 二、感应电动势及方向判定
《电工学》课件
第二章 磁、磁场和电流的关系 一、感应电流的产生及方向判定
将一条形磁铁放置在线圈中,当其静止时,检流计的指 针不偏转,但将它迅速地插入或拔出时,检流计的指针都会 发生偏转,说明线圈中有电《电流工。学》课件
《电工学》课件
楞次定律
第二章 磁、磁场和电流的关系
二、感应电动势及方向判断
1.法拉第电磁感应定律 在上述实验中,如果改变磁铁插入或拔出的速度,就会 发现,磁铁运动速度越快,指针偏转角度越大,反之越小。 而磁铁插入或拔出的速度,反映的是线圈中磁通变化的速度。 即:线圈中感应电动势的大小与线圈中磁通的变化率成正比。 这就是法拉第电磁感应定律。
当前的电压。同时,万用表还可以测量出
灯泡电路中的电流大小。
《电工学》课件
第二章 磁、磁场和电流的关系
万用表之所以能够测量出电压、电路等,主要是因 为测量电流、电压的万用表当线圈里通入电流时,这个 电流受到磁场的作用力,线圈将会发生偏转,使得万用 表的指针偏转一定角度。
《电工学》课件
第二章 磁、磁场和电流的关系
断开开关后,通过线圈L的电流突然减小,穿 过线圈L的磁通也很快减少,线圈中必然要产生 一个很强的感应电动势,以阻碍电流的减小。由 于线圈L与灯泡HL在电路中并联,在电源已被切 断的情况下,依然组成回路。线圈L中瞬间产生 的较强感应电动势,使该回路中瞬间通过较大的 感应电流,所以灯泡会突然闪亮。
《电工学》课件
用铁屑模拟 磁场的分布
电工学课件--第七章--电动机教学内容

定子接线端的连接
CAB
ZXY
W2 U2 V2 U1 V1 W1
去掉W2、 U2、V2短接 片后,变为
Y型连接
△接接
返回
第二节 三相异步电动机的工作原理
旋转磁场
转动原理
转差率
返回
一、旋转磁场
1、旋转磁场的产生
定子三相绕组对称,且空间上互差120°,接
成形。 U
A iA
YZ
X
W
V
C iC iB
电工学课件--第七章--电动机
一、转动原理
N
n1
n1=0, 磁场静止,转 子不能感应电流,导 体静止。
⊙F F
S
n1≠0,磁场顺时针旋 左通力 转。 右生电 转子产生感应电流,
在磁场的作用下产生
▪ 异步电动机要转动起来,电磁转矩,使转子转
要有旋转的磁场,同时转 动起来,方向与磁场
子电路必须闭合。
方向一致。
s≈0.02~0.06
异步电动机刚起动的瞬间,n = 0 , s = 1
返回
例:某三相异步电动机额定转速nN= 980r/min,接
在 f 1= 50Hz 的电源上运行。试求在额定状态下,定
子旋转磁场速度n1、磁极对数P、额定转差率s。
解: ∵一般额定转差率为0.02~0.06 ∴n≈n1
n
n1
6
0f1 P
P60 f1 60 503
n
980
n 16P f0 1
6 050 10r0 /m 0in 3
sn1n100 9 08 00.02
n1
1000 返回
第三节 三相异步电动机的电磁 转矩与机械特性
转矩平衡 电磁转矩 机械特性
《电磁感应现象》课件

4. 分析结果
根据记录的数据,分析电磁感应 现象中产生的电动势大小和方向 与磁场变化的关系,验证法拉第 电磁感应定律。
5. 清理实验现场
实验结束后,关闭电源,拆解电 路,整理实验器材。
05
电磁感应现象的意义与影响
对现代电力工业的影响
发电
发电机利用电磁感应原理将机械 能转化为电能,为现代电力工业
提供源源不断的能源。
智能电网
智能电网的建设需要大量应用电磁感应技术,实 现高效、安全、可靠的电力传输和分配。
3
交通领域
未来交通工具如电动汽车、高速磁悬浮列车等将 大量应用电磁感应技术,提高运行效率和安全性 。
学生自我评估与反馈
学生应自我评估对本课程内容的掌握程度,是否理解了电磁感应现象的基本概念和法拉第电磁感应定律的原理 。
用于测量感应电流的大小 和方向。
导线
连接电源、线圈、电流计 和磁铁。
实验步骤与观察
2. 启动实验
打开电源,逐渐增加磁场强度或 改变磁场方向,观察灵敏电流计 的读数变化。
1. 连接电路
将电源、线圈、电流计和磁铁按 照电路图正确连接,确保线路接 触良好。
3. 记录数据
在实验过程中,记录不同磁场强 度和方向下,感应电流的大小和 方向变化。
输电
高压输电线路利用电磁感应原理 将电能高效地传输到各个角落,
满足人们的电力需求。
配电
配电系统利用电磁感应原理实现 电能的分配和管理,保障电力供
应的稳定性和可靠性。
对现代电子工业的影响
电子设备
各种电子设备如电视、电脑、手机等 都离不开电磁感应的应用,如变压器 、电感器等。
通信技术
无线通信和光纤通信技术利用电磁感 应原理实现信息的传输和处理,极大 地促进了现代电子工业的发展。
(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。
三相异步电动机ppt课件

三相异步电动机的工作原理
通对入称对称三相三绕相电组流三相交流电能
旋转磁场 (磁场能量)
转子绕组在磁场中 转子绕组中 受到电磁力的作用 产生 e 和 i
磁场绕组切 割转子绕组
转子旋转起来 输出机械能量
机械负载 旋转起来
返 回 上一节 下一节 上一页 下一页
三相异步电动机的基本原理
• 基本原理——在定子绕组中,通入三相 交流电所产生的旋转磁场与转子绕组中 的感应电流相互作用产生的电磁力形成 电磁转矩,驱动转子转动,从而使电动 机工作。
便形成一个合成磁场,如图
所示,可见此时的合成磁场
是一对磁极(即二极),右
边是N极,左边是S极。
两极旋转磁场示意图
i iu
iv
0
3
三相电流波形
iw
3
iu
t
V2 U1
W2
W1 U2
V1
V2 U1
W2
W1
U2 V1
Hale Waihona Puke V2U1 W2W1 U2
V1
t= 0
Iu=Im
t =
Iv=Im
t
=
Iw=Im
• 空间120度 对称分布的三相绕组通过三相对称的交流电流时, 产生的合成磁场为极对数p=1的空间旋转磁场,每电源周期旋 转一周,即两个极距;
旋转方向:取决于三相电流的相序。
Im
i1 i2 i3
L1
i1
O
t
旋转磁场是沿着:
U1
V1
W1
L2 i2 W1
L3
i3
V2
U1
W2 U2 V2 V1
U1 W2
◆ 与三相绕组中的三相电流
电动机ppt课件

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34
1.在磁场中的通电导体( B )
A.一定受到磁场力的作用 B.可能受到磁场力的作用 C.一定不受磁场力的作用 D.以上说法均不正确
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2. 要改变直流电动机转向,可以采用( D )
A.改变电流方向,其他不变 B.改变磁场方向,其他不变 C.增大电流强度 D.同时改变电流方向和磁场方向
逆向思维——磁体能否使 通电的导线运动呢?
➢想一想,设计什么实验来验证?
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实验装置
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7
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8
(4)结论:
通电导体在磁场里,会受到力 的作用,受力方向与电流方向和磁 感线方向有关。
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9
结论:磁场对电流的作用
• 只改变__电___流___方__向_ 或_磁___场___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___改_ 变
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(3)实验操作:
➢ 刚才我们是把一根通电导线放在磁场中, 发现它会受到力的作用,假如我们不是放 一根导线,而是把整个线圈放到磁场中又 会怎么样呢?
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线圈在磁场中的受力情况
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图乙:平衡位置
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3.下列说法正确的是( B )
A.电动机是把机械能转化为电能的机器 B.电动机是把电能转化为机械能的机器 C.直流电动机是利用线圈的转动而产生电流的 D.改变线圈中的电流方向,可以改变电动机线 圈转动的快慢
2022年人教版物理九年级《第二十章第4节电动机 》课件
典例1 现代武器中有一种新型电磁炮,它是利用电磁技术制成的一种先进 武器,具有速度快、命中率高等特点,其原理是利用磁场对通电导体有 力的作用。以以下图中与此工作原理相同的是C〔 〕
直导体 + -
触点
A 电流的热效应
B 电可以生磁
金属导轨
C
磁场对通电导 线有力的作用
D 电磁继电器
思考 实验中的直导线运动一段距离就会离开磁场,很难持续地运动。 如果把一个通电线圈放在磁场中,它又会怎样运动呢?
线圈受到的力使 它顺时针转动。
线圈由于惯性会 越过平衡位置。
线圈受到的力阻碍 线圈顺时针转动。
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?
?
换向器
新知二 电动机的根本构造
换向器〔半环+电刷〕
定子〔磁体〕 转子〔线圈〕
A.垂直纸面向里 B.垂直纸面向外 C.沿纸面竖直向上 D.沿纸面竖直向下
7.(广州中考)矩形铜线框在某磁场中的位置如以下图,ab、bc、ed和fe 段都受到该磁场的作用力,以下哪两段受到该磁场的作用力方向相同(B )
A.ab段与bc段 B.ab段与ed段 C.ab段与fe段 D.fe段与ed段
8.(多项选择)如以下图是实验室电流表的内部结构图,处在磁场中的线圈 有电流通过时,线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大,指针偏转角度 就越大。关于该现象,以下说法正确的A选D 项是( )
实际的直流电动机的转子
定子
转子
典例2 (2021·扬州中考)如图为直流电动机的工作原理图, 分析正确的选项是A〔 〕
A. 改变磁场方向可以改变线圈转动的方向
九年级物理上册知识讲义-8.2磁场对电流的作用-教科版
初中物理磁场对电流的作用精准精炼【考点精讲】1. 磁场对电流的作用通电导体周围存在着磁场,把一个磁铁和一个通电导体接近时,磁铁会受到力的作用,而力的作用是相互的,那么通电导体就受到磁铁的作用,这种相互作用通过磁场发生。
因此磁场对电流产生力的作用,实际上是磁体之间通过磁场而发生的相互作用。
所受力的方向跟电流方向和磁感线方向有关。
当然,若这两个因素同时改变,则受力方向不变。
2. 影响磁场对电流作用力大小的因素当磁场相同时,通过电流越大,受力越大;当电流一定时,磁场强度越强,受力越大。
3. 直流电动机(1)工作原理:通电线圈在磁场中受力而转动。
(2)构造及名称:A、B:电刷C:线圈D、E:磁极F:换向器其中能转动的部分叫转子,固定不动的部分叫定子。
(3)能量转化:将电能转化为机械能。
(4)换向器:①组成:由两个铜制半环构成。
②作用:每当线圈刚转过平衡位置时,能够自动改变线圈中的电流方向,使线圈继续转动。
【典例精析】例题1 (常州)小明用漆包线绕成线圈,将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场,如图所示,闭合开关S后,发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动。
为使线圈持续转动,下列措施中可行的是()A. 换用电压更大的电源B. 换用磁性更强的磁体C. 重新制作匝数更多的线圈,将线圈两端的漆全部刮去D. 在线圈的一端重抹油漆,晾干后在适当位置刮去半圈思路导航:将线圈两端的漆全部刮去后,没有了换向器,不能改变线圈中的电流方向,就不能改变线的受力方向,所以闭合开关S后,发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动,要想让线圈持续转动,需增加换向器,即在线圈的一端重抹油漆,晾干后在适当位置刮去半圈,相当于添加一个换向器,使线圈能够持续转动,故D符合要求;换用电压更大的电源、换用磁性更强的磁体、重新制作匝数更多的线圈均不能改变线圈的受力方向,仍然不能使其持续转动,故A、B、C不符合要求。
答案:D例题2 在综合实践活动中,小明制作了如图所示的简易棉花糖机。
1.1 磁场对通电导线的作用力 课件-2023年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册
7.把一根柔软的螺旋弹簧竖直悬挂起来,使它的下端刚好与杯里的水 银面相接触,并组成如图所示电路图,当开关S接通后,将看到的现象
是(B )
A. 弹簧向上收缩 B. 弹簧上下跳动 C. 弹簧被拉长 D. 弹簧仍静止不动
例6、两条导线互相垂直,但相隔一小段距离,其中ab固定,cd可以
自由活动,当通以如图所示电流后,cd导线将( D )
电流方 向 垂直于纸 面向外
垂直于纸 面向里
垂直于纸 面向外
安培力方 向
水平 向右
水平 向左
图 F
F
水平
F
向右
水平
F
向左
受力方向
改变
受力方向
改变
受力方向
不变
月月大招: B线穿手心,四指指电流 拇指指受力 检查两垂直
左手定则:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直, 并且都与手掌在同一平面内;让磁感线从掌心进入, 并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就 是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
注意:F⊥B,F⊥I,即F 垂直于B、I决定的平面.
但B、I不一定垂直(电流是自己摆放的)
【随堂演练】画出图中安培力的方向
F
F
B//I时F=0
F F
B B
θ
θ
B
B
F
F
θ
θ
B θ
B θ
思考讨论:还记得电流间相互作用力么?
F B
F B
电流与电流间有无相互作用?规律如何?
同向电流:
反向电流:
FF
F
例2.如图所示,把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁两极的 正上方,导线可以自由转动,当导线通入图示方向电流I时,导线的运
16.2 探究电动机的转动原理 磁场对电流的作用课件粤沪版
换向器由两个彼此绝缘的金属半圆环组成。
换向器作用是每当线圈刚转过平衡位置,能自动改变 线圈中电流的方向,使线圈继续转动下去。
电动机的工作原理
原理:通电导体在磁场中受到力的作用(或磁 场对电流的作用)。
基本构造
①一对异名磁极,②矩形
线圈 ③A、B是电刷 作用:与半环接触,使电源 和线圈组成闭合电路。
次数
所用磁铁个
数
电流(A)
转速
电流大小 磁场强弱 可能是___________、____________。 ⑵要想使一台直流电动机的转速增大,可采用的 方法是( ) A.B.C A.增大线圈中的电流 B.增加电动机的供电电压 C.使磁性增强 D.改变磁极的位置
1 1 0.5 一般 2 1 1 快 3 2 0.5 较快 4 2 1 很快 ⑴分析上表记录可推测影响电动机的转速的因素
直流电动机的基本工作原理:通电导体 在磁场中受到力的作用使线圈转动,同时用 换向器及时改变线圈里的电流方向,以保持 线圈的持续转动。
1.(多选)以下的用电器中,没有利用“通电导线在磁场中
受磁场力的作用”原理工作的是 ( ABC ) A.电炉 C.电热毯 B.白炽灯 D.电风扇
2.直流电动机工作时,能量的转化情况是( D ) A.电能转化为化学能 B.化学能转化为电能 C.机械能转化为电能 D.电能转化为机械能
平衡位置
当线圈转到平衡位置时, 为什么会停止转动?
通电线圈在磁场中发生转动,当线圈转到平衡位置时, 受到两对平衡力的作用;由于惯性,线圈将来回摆动, 又由于摩擦,线圈最后静止下来。
想一想,怎样才能使线圈继续转动下去?
改变导体(线圈)的受力方向 一、改变磁场方向; 二、改变导体中的电流方向
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2.通电线圈在磁场中受力转动 是
电动机的基本原理
3.电动机是把电能转化为机械能的动力机器
4.利用换向器来改变线圈中的电流方向.
练习:
电流 1 .磁场对电流作用力的方向与____ 磁场 方向和____方向有关。
通电线圈在磁场中受力转动 2 .电动机的工作原理是______ _____ 电
动机在工作过程中__能转化为___能。 机械 电
直流电动机
使用直流电的电动机
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。
叫做直流电动机
直流电动机的制造原理是什么
通电线圈在磁场中受力转动是电动机的
基本原理
电动机能的转化 电动机是把电能转化为机械能的动力机器
生活 物理 社会
磁悬浮列车 就是利用磁极间 相互作用的原理 设计的。由于列 车和轨道之间没 有直接接触,大 大减小了运行阻 力,速度可达 500Km/h
苏科版新教材同步教学课件
第十六章
电磁转换
三 磁场对电流的作用
电动机
提出问题 小电动机是由哪些部件组成的?
小电动机为什么会转动呢?
猜想与假设
电动机的转动可能是 线圈受到磁场作用的缘故.
设计方案
先研究一根通电导线放在磁场 中,观察它的运动。
观察与思考 磁场对电流的作用
S
F
I
N
实验1
• 1、闭合开关观察,原来静止在磁场中的导 体运动情况. • 2、磁场方向不变,改变电流方向,观察磁 场中导体运动方向. • 3、电流方向不变,改变磁场方向,观察磁 场中导体运动方向. • 4、同时改变电流方向、磁场方向,观察磁 场中导体运动方向.
练习:
5.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 a N 。 b 由此可以得出通电导线在磁场中要受到力的作用, b S 而且受力的方向跟 的方向 和 的方向都有关系。
实验表明: 磁场对电流 作用力 的方向 跟电流方向 和 磁场方向
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行时,通电导体不
受力的作用
分析
磁场对通电线圈的作用
B
F
C
N
A
F
S
I
D
通电线圈在磁场中会发生转动
但是当线圈的平面与磁场垂直时,就会停止转动……
线圈平面和磁感线垂直时,这个位置叫平衡位置
F
C
D N
B
S
A
F
如果在线圈靠惯性越过平衡位置的瞬间,不改变 其中的电流方向……
线圈将会反向转动回去
F
C S
N
D
B
A
F
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 C N D
F F A B
S
改变电流方向
分析上面的过程得到的结论是: 通电线圈在磁场中受力作用会 转动,但不能持续转动。
磁悬浮列车
一、 磁场对电流有力的作用, 作用 力的方向 跟 电流方向 和 磁场方向
有关系。
S N N
F
I
N
I
S
F
F
I
S
二、直流电动机工作原理
直流电 动机的 基本组 成部分
一对与电源连接 的电刷
磁体
磁体
换向器: 彼此绝缘 的两个半 圆环
线 圈
电源
二、直流电动机工作原理
1.使用直流电的电动机叫做直流电动机
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。
练习:
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
练习:
A
N
B
- +
S
6.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C、 D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 。
问题
怎样才能使通电线圈在磁场中持 续转动?
一对与电源连接 的电刷
彼此绝缘的两个 半圆环
能够完成这一任务的装置叫做换向器
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
直流电动机的基本组成部分
换向器
定子
磁体
转 子
线圈(电枢)
直流电动机的优点 转速可以连续调节