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第十七章 第三節
電動機為什么會轉動
如圖所示用電器中，內部都有一個重要部件——電動機。
觀察小電動機模型由哪些部件組成及其通電后的工作情況。
電動機為什么會轉動呢？
觀察與思考
電動機轉動可能是因為：
線圈在磁場中受力。
先研究一根通電導線放在磁場中,觀察它的運動。
猜想與假設
探究方案
1、閉合開關觀察：原來靜止在磁場中的導體運動情況.
2、磁場方向不變，改變電流方向，觀察磁場中導體運動方向.
3、電流方向不變，改變磁場方向，觀察磁場中導體運動方向.
制作人：段剛
磁場對通電直導體的作用
實驗步驟
共同探究
制作人：段剛
1、閉合開關觀察：原來靜止在磁場中的導體運動情況.
2、磁場方向不變，改變電流方向，觀察磁場中導體運動方向.
3、電流方向不變，改變磁場方向，觀察磁場中導體運動方向.
磁場對通電直導體的作用
實驗步驟
共同探究
制作人：段剛
1、閉合開關觀察：原來靜止在磁場中的導體運動情況.
2、磁場方向不變，改變電流方向，觀察磁場中導體運動方向.
3、電流方向不變，改變磁場方向，觀察磁場中導體運動方向.
磁場對通電直導體的作用
實驗步驟
共同探究
N
S
N
S
I
I
F
F
步驟一
步驟二
步驟三
S
N
I
F
磁場方向不變，改變電流方向，磁場中導體運動方向發生改變。
通電后，原來靜止在磁場中的導體發生運動。
電流方向不變，改變磁場方向，磁場中導體運動方向也發生了改變。
現象分析
磁場對通電直導體的作用
實驗表明：
磁場對對通電導體有力的作用，其作用力的方向跟電流方向和磁場方向有關系。
請觀察通電線圈在磁場中的運動情況，思考：
①線圈為什么會轉動？
②線圈為什么又停下來？
③怎樣能讓線圈繼續轉動下去？
觀察與思考
N
I
F
F
S
通電線圈在磁場中會發生逆時針轉動
制作人：段剛
共同分析
N
F
F
S
當線圈的平面與磁場垂直時，通電線圈受平衡力作用，達到平衡位置。這時由于慣性，線圈還會繼續轉動。
共同分析
N
S
F
F
線圈靠慣性越過平衡位置的后，磁場力作用的結果使線圈順時針旋轉。
制作人：段剛
共同分析
N
F
F
S
通電線圈最后靜止在平衡位置。
共同分析
要想使線圈連續轉動下去……
要采取怎樣的措施呢？
？
誰能解決
能夠完成這一任務的裝置叫做換向器
彼此絕緣的兩個半圓環
一對與電源連接的電刷
換向器
當線圈剛越過平衡位置時,換向器自動改變電流的方向使線圈能持續地轉動下去。
換向器的作用
當線圈剛越過平衡位置時,換向器自動改變電流的方向使線圈能持續地轉動下去。
換向器的作用
把電能轉化為機械能
使用直流電的電動機叫做直流電動機。
通電線圈在磁場中受力轉動
小知識
方向不變的電流叫做直流電，如干電池、蓄電池提供的電流都是直流電。
直流電動機的工作原理：
電動機工作時的能量轉化：
直流電動機
迷你實驗室
自制小電動機
1.磁場對電流有力的作用，作用力的方向跟電流方向和磁場方向有關系。
2.電動機的基本原理是通電線圈在磁場中受力轉動。
3.電動機是把電能轉化為機械能的機器。
4.使用直流電的電動機叫做直流電動機，
直流電動機利用換向器來改變線圈中的電流方向。
當堂練
1．磁場對電流作用力的方向與＿＿＿＿方向和＿＿＿＿方向有關。
電流
磁場
2．電動機的工作原理是＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿，電動機在工作過程中＿＿＿能轉化為＿＿＿＿能。
通電線圈在磁場中受力轉動
電
機械
3．最簡單的直流電動機的換向器是＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿，它的作用是改變通過＿＿＿＿的電流方向，以便電動機能夠連續轉動。
兩個彼此絕緣的金屬半環
線圈
4．一臺直流電動機，它的額定電壓220伏，電功率27千瓦，正常工作時電流是多大？工作半小時消耗電能多少千瓦時？
解：
＝45A
W＝Pt
＝27千瓦×0.5時
＝13.5千瓦時

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