磁场对通电导体有力的作用电动机
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通电导体在磁场中受到力的作用通电导体在磁场中受到力的现象是电磁学中一个重要的概念。
当一个导体通过电流并处于磁场中时,导体内部的自由电子会受到作用力,使导体发生位移或旋转。
这种现象可以通过洛伦兹力的描述来解释。
洛伦兹力洛伦兹力是描述电荷在电场和磁场中受到的力的定律。
当一个导体中通有电流时,在磁场中会产生感应力,导致导体内部的电子受到力的作用。
根据洛伦兹力的定律,一个电荷在磁场中受到的力等于电荷本身的电量、其瞬时速度与磁场的叉乘。
在导体内部,自由电子受到磁场作用力的影响,导致导体内部产生力的分布。
这种受力作用导致导体发生微小的变形和移动,进而产生磁矩。
因此,导体在磁场中的受力作用不仅仅是在导体表面上发生,而是在导体内部同样存在。
导体所受力的方向根据洛伦兹力的定律,通电导体在磁场中受到的力的方向可以由右手定则来判断。
右手定则规定,当右手握住导线,让大拇指指向电流流动的方向,四指指向磁场的方向,那么手掌所指的方向即为受力的方向。
根据右手定则,当导体通过电流并置于磁场中时,导体受到的力的方向与电流方向、磁场方向之间的关系是可以被确定的。
这种现象表明通电导体并置于磁场中一定会受到力的作用,从而产生相应的电磁效应。
应用通电导体在磁场中受到力的作用是基础于电磁学理论的重要现象。
这种现象不仅可以用来理解导体在电磁场中的行为,还可以应用于磁力传感器、运动控制系统等领域。
通过控制通电导体在磁场中受到力的作用,可以实现多种实用的电磁效应。
总而言之,通电导体在磁场中受到力的作用是电磁物理学中的重要现象,它揭示了导体内部电子受磁场力的机制,并为电磁理论的应用提供了重要参考。
了解这一现象有助于我们深入理解导体在电磁作用下的运动规律,从而推动电磁学和相关技术的发展。
结论通电导体在磁场中受到力的作用是一个关键的现象,它提供了重要的电磁理论基础。
通过洛伦兹力的描述和右手定则的应用,我们可以准确地描述导体在磁场中受力的方向和性质。
这种现象对于电磁学理论的理解和应用具有重要的意义,为电磁技术的发展提供了重要支持。
初三物理电动机试题1.下列用电器中,根据磁场对通电导体有力的作用的原理制成的是A.电烙铁B.电饭煲C.电动机D.电磁铁【答案】C【解析】由题意可知:A选项中的电烙铁、B选项中的电饭煲都是利用电流的热效应制成的,故都不符合题意;C选项中的电动机是通电导线在磁场中受力的作用造成的,故该选项正确;D选项中的电磁铁是利用电流的磁效应的原理制成的,故不符合题意。
本题正确选项应选C。
【考点】电流的效应及其应用,磁场对电流的作用2.图所示的四种电器中,利用电动机原理工作的是A.电炉B.电风扇C.电饭煲D.电铃【答案】B【解析】电动机是把电能转化为机械能的装置,电路时利用电流热效应把电能转化为内能选项A 错。
电风扇是把电能转化为机械能,选项B对。
电饭煲是把电能转化为内能,选项C错。
电铃利用的是电流的磁效应形成对交替吸引排斥,不是电动机,选项D错。
【考点】电动机3.如图所示是研究电和磁关系的两个实验装置,下列判断中正确的是()A.甲图是发电机的原理图B.乙图是电动机的原理图C.在甲图中,闭合开关时,导体ab会上下运动D.在乙图中,导体ab左右运动时,电路中有感应电流【答案】 D【解析】图甲是演示磁场对电流作用的实验装置,是电动机的原理图,闭合开关,导体在磁场受力而向左(或向右)运动,故选项A、C错误;图乙是研究电磁感应现象的实验装置,是发电机的原理图,导体ab左右运动时,切割磁感线运动,电路中有感应电流,故选项B错误,选项D正确;故选D。
【考点】磁场对通电导体的作用电磁感应4.江涛用如图所示的实验装置,探究“磁场对通电直导线的作用”.闭合开关S,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.将蹄形磁体的N 、S 极对调C.换用磁性更强的蹄形磁体D.将滑动变阻器的滑片P向右移动【答案】B【解析】通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与两个因素有关:一个是磁场方向,另一个是电流方向.如果只改变一个因素,则导体受力方向改变,如果同时改变两个因素,则导体受力方向不变.A、将A、B两端对调,电流方向与磁场方向均没有发生变化,受力运动方向不变,故A错误.B、将蹄形磁体的N、S极对调,只改变一个影响因素(磁场方向),受力运动方向改变,故B 正确;C、换用磁性更强的蹄形磁体,并没有改变磁场方向,这样将会产生更大的磁力,将增大导线的运动速度,不会改变运动方向,故C错误;D、将滑动变阻器的滑片P向右移动,减小电路中的电流,并没有改变电流的方向,这样会减小产生的磁力,减小导线的运动速度,不会改变运动方向,故D错误;【考点】通电导体在磁场中受力的方向跟哪些因素有关5.如图所示是课本中的四个实验,其中说明磁场对电流有力的作用的是甲乙丙丁A.甲和丙B.甲和丁C.乙和丙D.乙和丁【答案】A【解析】甲图,说明了磁场对电流有作用力,乙图,说明电流周围存在磁场,丙图,说明磁场对电流有作用力,丁图,说明闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,会有感应电流的产生。
磁场对通电导体作用的原理
磁场对通电导体的作用原理
磁场是一种物理现象,它是由电荷运动产生的。
当电荷运动时,它们会产生磁场,这个磁场会影响周围的物体。
通电导体是一种能够传导电流的物体,当电流通过导体时,它会产生磁场。
这个磁场会对周围的物体产生作用,这就是磁场对通电导体作用的原理。
磁场对通电导体的作用可以分为两种情况:一种是磁场对导体的力作用,另一种是磁场对导体的感应作用。
我们来看磁场对导体的力作用。
当电流通过导体时,它会产生磁场。
如果导体处于外部磁场中,这个磁场会与外部磁场相互作用,导致导体受到力的作用。
这个力的大小和方向与导体的电流、外部磁场的大小和方向有关。
如果电流和外部磁场的方向相同,导体会受到一个向上的力;如果方向相反,导体会受到一个向下的力。
这个力的大小与电流和外部磁场的大小成正比,与它们的夹角的正弦值成正比。
我们来看磁场对导体的感应作用。
当导体处于外部磁场中时,它会受到磁场的感应作用。
这个感应作用会导致导体内部的电荷分布发生变化,从而产生电动势。
这个电动势的大小与导体的长度、外部磁场的大小和导体的速度有关。
如果导体的速度与外部磁场的方向
相同,电动势的大小为V=Bvl,其中V是电动势,B是外部磁场的大小,l是导体的长度,v是导体的速度。
如果导体的速度与外部磁场的方向相反,电动势的大小为V=-Bvl。
磁场对通电导体的作用原理是由电流产生的磁场与外部磁场相互作用,导致导体受到力的作用或者产生电动势。
这个原理在电磁学、电动力学等领域有着广泛的应用,例如电动机、发电机、电磁铁等。
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。
电动机教案【核心素养】经历制作模拟电动机的过程,增强学生动手和观察能力;通过了解物理知识如何转化成实际技术应用,进一步提高学生学习科学技术知识和应用物理知识的兴趣。
【教学目标】1.知道磁场对电流有力的作用,知道通电导体在磁场中受力方向与哪些因素有关。
2.知道直流电动机的基本构造、工作原理和能量转化。
3.知道换向器在直流电动机中的作用。
4.了解电动机在生活中的应用。
【教学重点】通电导线在磁场中受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关;直流电动机的原理【教学难点】电动机能够持续转动的原因;直流电动机换向器的作用。
【教学准备】教师准备:小风扇、蹄形磁体、5号电池(2节)、导线、开关、线圈、电动机演示模型、多媒体课件学生每组准备:蹄形磁铁、铁架台、直导线、5号电池(2节)、开关、导线、小刀、漆包线、泡沫板、金属支架【教学过程】【过渡问题】启发学生逆向思考:3、保持直导线中的电流方向不变,把蹄形磁体上下极磁极调换以下,磁场方向与原来相反,运动方向。
提问:这种现象说明了什么?【归纳总结】比较上面的实验,把实验得到的知识总结一下吗?让小组内先总结,再让小组代表发表示电流的方向垂直于纸思考,中导体受到向右的力,到向左的力。
转子(线圈)电刷换向器:两个铜半环a cAEBF b d 乙acAEBFbd丙 acAE BFbd丁 acAEBFbd【总结归纳】从以上电动机的工作过组内讨论,交流意见,回答:电动机只有半周受到动力,如果半周后,结合图片,了解扬声器的发声原理:扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电(设计意图:开拓学生视野,培养学【板书设计】§20.4 电动机一、磁场对通电导线的作用1、通电导体在磁场中受到力的作用。
2、通电导体在磁场中受力的方向与电流方向、磁场方向有关。
二、电动机1、基本构造:转子、定子2、工作原理:通电线圈在磁场中受力转动。
3、换向器的作用:每当线圈转动通过平衡位置后,换向器就自动改变线圈中电流的方向,使线圈持续转动4、能量的转化:电能转化为机械能。
通用版初中物理九年级物理全册第二十章电与磁重点易错题单选题1、关于磁场,下列说法中正确的是()A.地磁场的N极在地理北极附近,S极在地理南极附近,与地球两极并不完全重合B.磁极间的相互作用都不是通过磁场来发生的C.磁感线是磁场中真实存在的一些曲线D.磁体周围的磁感线从磁体N极发出,回到磁体的S极答案:DA.地磁场的N极在地理南极附近,S极在地理北极附近,与地球两极并不完全重合,故A错误;B.磁极间的相互作用是通过磁体周围的磁场而发生的,故B错误;C.磁感线是在研究磁场时,用一条条曲线形象直观的描述周围的磁场分布情况,是通过想象而描绘出来的,不是真实存在的,故C错误;D.磁体外部的磁感线是从N极出发,回到S极,磁体内部的磁感线是从S极到N极,故D正确。
故选D。
2、电和磁的关系可以理解为“电生磁”或“磁生电”,下列几个装置都与这一关系有关,其中正确的说法是()A.图甲,当电磁继电器线圈通以额定电流时,接线柱AB接通B.图乙,绕在铁钉上的线圈通电电流越大,能吸引的回形针数量越多C.图丙,动圈式话筒的工作原理与电动机的工作原理相同D.图丁,扬声器是利用电磁感应的原理工作的答案:BA.图甲,当电磁继电器线圈通以额定电流时,电磁铁产生磁性,将衔铁向下吸,动触点B与静触点C接通,故A错误;B .电磁铁磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关,图乙中,当线圈电流越大时,电磁铁产生的磁性越强,则能吸引的回形针数量就越多,故B正确;C.动圈式话筒工作时,声音的振动带动线圈在磁场中做切割磁感线的运动,在线圈中产生与声音变化一致的感应电流,动圈式话筒工作利用了电磁感应原理,与发电机的工作原理相同,故C错误;D.图丁中,扬声器中通入交变电流,通电的线圈在磁场中受力而带动纸盆振动发出声音,因此扬声器是利用通电导体在磁场中受力的作用而工作的,故D错误。
故选B。
3、如图所示实验装置的原理与电动机的工作原理相同的是()A.B.C.D.答案:BAC.图中是将闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流,这个现象叫电磁感应现象,发电机是根据这个原理来制成的,故AC不符合题意;B.图中将通电的导线放在磁场中会受力运动,电动机就是根据这个原理制成的,故B符合题意;D.电路中电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性,使得小锤反复敲击铃碗发出声音,故D不符合题意。
磁场对通电导线的作用首先,让我们来详细了解磁场对通电导线产生力的作用。
当一个导线通过一个磁场时,磁场会对导线中的电荷施加力。
这是由于电荷在磁场中运动时受到洛伦兹力的作用。
洛伦兹力的大小与电荷的大小、电流的大小和磁场的大小相关。
根据右手法则,当电荷的运动方向与磁场的方向垂直时,力的方向与电流的方向垂直。
这就是著名的洛伦兹力。
洛伦兹力的应用非常广泛。
其中一个典型的应用是电动机。
在电动机中,通电导线被放置在一个强磁场中,当电流通过导线时,洛伦兹力会使得导线开始转动。
这样,电能可以被转化为机械能,实现物体的运动。
同样,电子在电视和计算机显示器中的运动也是通过洛伦兹力实现的。
另一个重要的作用是磁场对导线产生电磁感应现象。
当一个导体相对于磁场运动时,导体中会产生感应电流。
这就是著名的法拉第电磁感应定律的内容。
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小取决于导体的运动速度、导体和磁场的相对速度以及磁场的强度。
磁场对导线产生电磁感应现象的应用也非常广泛。
一个典型的应用是发电机。
在发电机中,一个导线被放置在一个强磁场中,并通过机械力转动。
当导线旋转时,感应电动势被感应出来,并使得电子在导线中流动,这样电能就被转换为机械能。
在实际应用中,磁场对通电导线的作用是不可忽视的。
例如,MRI(磁共振成像)是一种医学影像技术,它可以通过产生磁场并让身体中的水分子排列起来,然后通过感应电流的方式获取图像。
这种技术非常有用,可以准确地观察人体内部的问题。
在电磁学中,磁场对通电导线的作用是不可或缺的。
它不仅可以产生力,还可以产生电磁感应现象。
通过使用磁场对导线产生的力和电磁感应现象,我们可以实现电能转换为机械能,或者利用感应电动势从机械能转换为电能。
这种技术在能源转换、电力传输和医学影像等领域具有广泛的应用。
通过进一步研究和改进磁场对通电导线的作用,我们可以开发更多创新的应用,为人类的进步和发展做出贡献。