17.2 探究电动机转动的原理
知识点一 探究磁场对电流的作用
1.实验探究：磁场对电流的作用
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设计并进行实验
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实验现象
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实验现象分析
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按照如图所示的装置，让直导线位于蹄形磁铁两极之间的磁场中，接通电源，观察实验现象
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金属棒AB向右运动
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金属棒AB通电后在磁场中受到力的作用
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移开磁铁
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金属棒AB不运动
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金属棒AB受到的力是磁场施加的，即通电导体在磁场中受到力的作用，这就是磁场对电流的作用
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保持N极、S极位置不变，改变金属棒AB中的电流方向，观察实验现象
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金属棒AB向左运动
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电流方向改变后，金属棒AB的受力方向也改变，即金属棒AB的受力方向与金属棒AB中的电流方向有关
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保持金属棒AB中的电流方向与原来相同，把磁铁的两极对调，让磁场方向与原来相反，观察实验现象
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金属棒AB向左运动
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磁场方向改变后，金属棒AB的受力方向也改变，即金属棒AB的受力方向与磁场方向有关
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改变金属棒AB中电流方向的同时把磁铁两极对调，即让电流方向和磁场方向同时与原来相反，观察实验现象
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金属棒AB向右运动
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电流方向和磁场方向同时改变时，金属棒AB的受力方向保持不变
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2.规律总结：实验表明，当放在磁场中的导体通有电流时，导体受到磁场的作用力。通电导体在磁场中受到的作用力有以下两个特点。
(1)通电导体在磁场中受力的方向，跟导体中的电流方向和磁场方向有关。若导体中的电流方向或磁场方向两者有一个改变时，导体的受力方向也随之改变；若二者同时改变，导体的受力方向不变。
(2)通电导体中的电流方向与磁场方向相同或相反(即二者方向平行)时，导体不受磁场中力的作用；当通电导体中的电流方向与磁场方向垂直时，导体所受磁场中力的作用最大。
温馨提示：(1)磁场对通电导体的作用是“力”而不是“运动”，即通电导体在磁场中会受到力的作用，但不一定会运动。
(2)该活动探究要注意以下两点：一是想办法增大导体运动的灵敏度。该活动中采用了“滚动法”，如图所示采用的是“悬吊法”。二是要合理地控制变量。磁场对电流会有力的作用，力的方向跟电流方向、磁场方向有关，这是一个因素跟多个因素之间的关系，要探究这类问题，就要用到控制变量法。
知识点二 换向器的作用 精练版P20
1.将一条直导线制成一个线圈放入磁场里通入电流，会怎样？
实验探究：磁场对通电线圈的作用
如图甲所示，把一个线圈放在磁场里，接通电源让电流通过线圈，观察发生的现象。
实验现象：接通电源的线圈在磁场里发生转动，但转动不能持续下去，当转到图乙所示位置时，线圈来回摆动几下便停在此位置上。
