第20讲 电动机与发电机（讲义苏科版）（学生版）.pdf

第二十讲电动机与发电机

思维导图

思考：电动玩具通常是靠小电动机驱动的，小电动机的原理是怎样的呢？

一、磁场对电流的作用

观察磁场对通电直导线的作用

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．

实验表明，通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向和磁场方向都有关。当电流的方

向或者磁场的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反；力的大小跟电流大小、磁场强弱有

关，电流越大、磁场越强力越大．

例题

1.如图所示的实验装置，是用来研究（选填“电流磁效应”或“磁场对通电导线

的作用”）的．实验中把导线放在磁场里，接通电源，让电流通过导线，会观察到导线向右运

动；如果把电源正、负极对调后接入电路，会观察到导线向（选填“左”或“右”）运动；如果

不对调电源正、负极，但把蹄形磁体上下磁极调换一下，会观察到导线向（选填“左”或

“右”）运动；如果把电源正、负极对调，同时把蹄形磁体上下磁极也调换，则会观察到导线

向（选填“左”或“右”）运动．

2.如图所示，通电导体、固定不动，左磁体对的作用力为，右磁体对的作用力为，下列说法

正确的是（）

A.B.

、方向相反、方向相同

C.D.

2

、方向相反

、方向相同

练习

3.小乐在研究“磁场对通电导体作用”时采用如图所示实验，通电后发现导体棒向右摆动，要使通电导

体棒的悬线向右的摆角增大．以下操作中可行的是（）

A.增大导体棒中的电流B.减少磁铁的数量

C.颠倒磁铁磁极的上下位置D.改变导体棒中的电流方向

4.如图所示，闭合开关，导体发生偏移．此实验探究的问题是（）

A.感应电流产生的条件B.通电直导线周围的磁场

C.影响电磁铁磁性的因素D.磁场对电流的作用

二、直流电动机的原理

判断电流受力（左手定则）

通电直导线在磁场里受到力的作用，所受力的方向跟磁感线的方向和电流的方向有关，它们之间的关系

可用左手定则来判定．

3

左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都和手掌在一个平面内，

让磁感线垂直进入手心，并使四指指向电流方向，这时手掌所在的平面和磁感线垂

直，拇指所指方向就是通电导线在磁场中的受力方向．

观察磁场对通电线圈的作用：

由图可知：当线圈平面与磁场平行时，线圈在磁场力的作用下就会转动，但是当线圈平面与磁场垂直

时，线圈受到磁场的作用力相互平衡，我们把这个位置称为平衡位置。由于惯性线圈还会继续转动，当

线圈越过平衡位置后，磁场力会使它反方向旋转，最后静止在平衡位置。

怎样才能使通电线圈在磁场中持续转动？能够完成这一任务的装置叫换向器。如图所示换向器随线圈一

起转动，A、B是电刷，分别与一个半圆铜环接触，使电源和线圈组成闭合回路，每当