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(共27張PPT)
20.4 電動機
觀察與思考
日常生活中哪些地方用到了電動機？
電動機工作的原理是怎樣的呢？
一、磁場對通電導線的作用
I
N
S
磁體周圍存在什么？
通電導線周圍存在什么？
磁場
磁場
磁場
相互作用
思考：通電導線是不是也會受到磁場的作用力呢？
演示：將金屬桿放入磁場中，接通電源，觀察現象。
結論：通電導體在磁場中受到力的作用。
現象：原來靜止在磁場中的導體發生運動。
1.磁場對通電導線的作用
實驗1
N
S
I
F
結論：受力方向與電流方向有關。
現象：磁場中導體運動方向發生了改變。
演示：改變電流的方向，觀察金屬桿的運動方向。
實驗2
結論：受力方向與磁場方向有關。
現象：磁場中導體運動方向發生了改變。
演示：改變磁場的方向，觀察金屬桿的運動方向。
實驗3
N
S
F
I
結論：
通電導體在磁場中受到力的作用，力的方向與電流的方向和磁感線的方向都有關系。
思考：如果同時改變電流方向和磁場方向，通電導線受力的方向會怎樣？
通電導線受力的方向不改變。
（中考 鎮江）如圖是探究“通電導線在磁場中受力”的實驗裝置。瞬間接通電路，原來靜止的導線ab向右運動。要使導線ab向左運動，可行的措施是（　?。?br/>A．將磁體的N、S極對調
B．增大電源電壓
C．換用磁性更強的磁體
D．將磁體的N、S極對調，同時
改變電流的方向
a
b
N
S
A
例題
2.通電線圈在磁場中轉動
通電線圈在磁場中受到力的作用，可以在磁場里轉動過一定角度，但不能持續轉動。
演示：如果把一個通電的線框放在磁場中，它會怎樣運動呢？
磁場方向
電流方向
轉動方向
如何使通電線圈在磁場中持續轉動？
與
有關
想想做做：讓線圈轉起來。
實驗中，將線圈一端的漆皮全部刮掉，另一端的漆皮只刮掉半周，線圈就能持續地轉動起來。
只刮掉半周的目的是什么？
（點擊觀看）
二、電動機的構造
1.線圈不能持續轉動的原因
通電線圈在磁場中兩邊受力，
但方向相反，發生順時針轉動。
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。
（點擊觀看）
線圈靠慣性越過平衡位置后，
磁場力作用的結果使線圈逆
時針旋轉。（受到阻礙）
通電線圈最后靜止在平衡位置。
如果在線圈越過平衡位置后停止對線圈供電，由于慣性，線圈繼續轉動。轉動半周后再繼續供電，線圈就可以持續轉下去了。
小小電動機
將一端的漆皮全部刮掉，另一端的漆皮只刮掉半周，從而保證給線圈適時供電或停電。這樣線圈每轉一周，只有半周獲得動力，在另半周線圈不受力，這樣就不會受到阻礙；當線圈靠慣性轉過這半周后，又回到原來的狀態，線圈又受到向同方向轉動的力，以保證線圈繼續持續轉動下去。
2.使線圈持續轉動的方法
有沒有更好的方法呢？
如果在線圈轉動的后半周，不是停止給線圈供電，而是設法改變后半周的電流方向，使線圈在后半周也獲得動力，線圈不就能轉得更平穩了嗎？
3.電動機的基本構造
定子
轉子
換向器
定子：磁極、外殼等組成的固定部分。
轉子：線圈、轉軸、換向器等組成轉動部分。
銅半環作用（E，F）：自動改變線圈中電流方向（每半周改變一次）。
兩個銅半環
電刷
電刷作用（A，B)：與半環接觸，使電源和線圈組成閉合電路。
換向器：由電刷和兩個銅半環組成。
（點擊觀看）
4.直流電動機的基本原理
換向器的作用：當線圈每轉到平衡位置時，自動改變線圈中電流方向，從而實現了線圈的持續轉動。
工作原理：利用了通電線圈在磁場中受力轉動。
電動機能將電能轉化為機械能
線圈電流方向：
a → b，c → d
線圈受力方向：
ab 向上，cd 向下
線圈轉動情況：
順時針
線圈受力方向：
線圈轉動情況：
無電流
不受力
由于慣性繼續轉動
線圈電流方向：
線圈受力方向：
線圈轉動情況：
d → c，b → a
cd 向上，ab 向下
順時針
線圈電流方向：
線圈受力方向：
線圈轉動情況：
無電流
不受力
由于慣性繼續轉動
線圈電流方向：
揚聲器是怎樣發生的？
作用：它是把電信號轉變為聲音信號的裝置。
結構：線圈、永久性磁體、錐形紙盆。
原理：
【多選】下列關于電動機的說法中正確的是（　?。?br/>A．電動機是將機械能轉化為電能的裝置
B．換向器使通入線圈內的電流方向發生有規律的變
化，從而讓線圈能不停地轉動
C．當電動機內的線圈轉到其平面與磁場方向垂直的位
置時會停止轉動
D．直流電動機模型中線圈是靠慣性轉過平衡位置的
BD
例題
電動機
磁場對通電導線的作用
磁場對通電導線有力的作用
電動機
基本構造：定子和轉子
工作原理：通電線圈在磁場中受力而轉動
能量轉化：電能轉化為機械能
與電流方向和磁場方向有關
1．（多選）要改變直流電動機轉向，可以采用（ ）
A．只改變電流方向 B．只改變磁場方向
C．只增大電流強度 D．同時改變電流方向和磁場方向
AB
（1）探究實驗1：觀察圖所示的
實驗：當開關斷開時，導線 ab 靜
止不動，而一旦閉合開關，你將
看到的現象是____________，說明_______________________________。
2．探究:磁場對通電導線的作用
導線運動
通電導線在磁場中受到力的作用
（2）探究實驗2:留心的同學還會注意到，閉合開關時，金屬棒相對于蹄形磁鐵向里運動，而如果對調電源的兩極，那么將看到金屬棒相對于蹄形磁鐵向____運動，這一現象說明________________________________________________。
（3）探究實驗3：如果電源的正負極不對調，而是把蹄形磁鐵上下翻轉一下（S 極在上），那么將看到金屬棒相對于蹄形磁鐵向______運動，這一現象說明___________________________________________________。
外
通電導線在磁場中受力的方向與電流方向有關
外
通電導線在磁場中受力的方向與磁場方向有關
3.（中考 包頭）如圖是某靈敏電流計的內部結構示意圖，線圈在磁場中，指針與線圈相連。當線圈中
有電流通過時，線圈會轉動，原因是
______________________；若改變線
圈中的電流方向，指針的偏轉方向將
_________。
通電線圈在磁場中受力
改變

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