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(共28張PPT)
§1.4 電動機
奧斯特實驗說明：
通電導線周圍存在磁場，
對磁體有磁力作用，使磁體運動。
通電導體對磁體有力的作用；反過來，磁體能否能通電導體產(chǎn)生力的作用，使導體運動起來？
磁場對通電導線的作用
把導體AB放在磁場中，當閉合開關使導體AB通電時，看到的現(xiàn)象是：
改變通過導體AB中的電流方向，觀察導體的運動方向：
保持導體AB中的電流方向不變，改變磁場方向，觀察導體的運動方向：
導體AB向左運動
導體向相反方向（向右）運動
導體向相反方向（向左）運動
結論：通電導線在磁場中會受到力的作用，力的方向與電流方向及磁場方向有關。當電流方向或磁場方向發(fā)生改變時，導線的受力方向也發(fā)生改變。
如果同時改變電流方向和磁場方向，通電導線的受力方向是否改變？
同時改變電流方向和磁場方向，
通電導線的受力方向不變。
判定方法：
左手定則
1、伸開左手，拇指與四指垂直。
2、讓磁感線垂直穿過手心。
3、四指指向電流方向。
4、則大拇指所指方向就是導體受力的方向。
試判斷下列通電導線的受力方向。
要使通電導體在磁場中受到力的作用，導體要如何放置？
通電導體的方向不能與磁感線平行
通電導體在磁場中受到力的作用，在此過程中，有沒有牽涉到能量的轉(zhuǎn)化？
電能轉(zhuǎn)化為機械能
如果把一個通電的線圈放在磁場里，線圈會運動嗎？怎樣運動？
通電導體在磁場中受到力的作用
將矩形線圈處于如右上圖所示的位置，給矩形線圈通電，觀察矩形線圈的轉(zhuǎn)動情況：__________________。
將矩形線圈處于如右下圖所示的位置，給矩形線圈通電，觀察矩形線圈能否轉(zhuǎn)動：__________________。
線圈順時針偏轉(zhuǎn)
線圈不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
a
b
c
d
a
b
c
d
受到方向相反且不在同一直線上的力，發(fā)生轉(zhuǎn)動
此時受到平衡力，線圈由于慣性繼續(xù)沿順時針方向轉(zhuǎn)動
力阻礙線圈順時針轉(zhuǎn)動
F
F
F
F
F
F
受到平衡力，最終靜止在平衡位置
換向器
由兩個銅半環(huán)構成。每當線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時，自動改變線圈中電流的方向。
直流電動機模型
直流電動機
利用直流電源供電的電動機
磁體
線圈
換向器
電刷
定子
轉(zhuǎn)子
（線圈）
（磁體）
實際的
電動機
工作原理：
通電線圈能在磁場中受力轉(zhuǎn)動
能量轉(zhuǎn)化：
電動機把電能轉(zhuǎn)化為機械能
電動機的優(yōu)點：
構造簡單、控制方便、效率高、無污染
生活和生產(chǎn)中
離不開電動機
交流電動機
利用交流電源供電的電動機
1）安裝時要注意:
①軸與軸之間的摩擦要盡量減少；
②電刷和換向器的接觸松緊要適當。
活動：裝配直流電動機模型
2）把直流電動機的模型接入電路，其
電路圖如圖所示。閉合開關前，先弄
清電流從哪一個電刷流入電動機線圈。
閉合開關，觀察電動機線圈的轉(zhuǎn)動方
向，把結果記錄在表中。
3）把電源的兩極對調(diào)，按步驟2重復一次， 觀察電動機的轉(zhuǎn)動方向是否改變，把結果記錄在表中。
4）再把兩個磁極位置對調(diào)一下，重復實驗一次，觀察電動機轉(zhuǎn)動方向是否改變，把觀察結果記錄在表中。
5） 在步驟2的基礎上，只把兩個磁極對調(diào)一下，重復實驗，把觀察結果記錄在表中。
6）利用滑動變阻器改變通過線圈的電流，觀察轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的快慢，把觀察結果記錄在表中。
順時針
從B流入，從A流出
左N、右S
逆時針
從B流入，從A流出
右N、左S
順時針
從A流入，從B流出
右N、左S
逆時針
變大
變快
變小
變慢
小結：
電動機的轉(zhuǎn)動方向與電流方向和磁場方向有關。
只改變電流方向或只改變磁場方向，電動機的轉(zhuǎn)動方向發(fā)生改變。
同時改變電流方向和改變磁場方向，電動機的轉(zhuǎn)動方向不改變。
對調(diào)電池的正負極或?qū)φ{(diào)磁極
在裝配直流電動機模型實驗中，常見的故障是通電后電動機不轉(zhuǎn)動，主要原因有以下幾種：
(1)電流不通或太小
①接線柱接觸不良、電路中某處斷開；
②電源電壓太低；使用的滑動變阻器的阻值太大；
(2)摩擦力太大
①電刷與換向器接觸太緊；
②線圈軸與插孔之間的摩擦太大，線圈軸被卡住；
(3)磁體的磁性不夠強
(4)線圈位于平衡位置（線圈平面與磁場方向垂直）
只要將線圈輕輕轉(zhuǎn)動一下就可以
1. 直流電動機能持續(xù)轉(zhuǎn)動，主要是因為（ ）
A. 線圈的作用 B. 電流的作用
C. 磁場的作用 D. 換向器的作用
2. 下列說法正確的是（ ）
A. 電動機是把機械能轉(zhuǎn)化為電能的機器
B. 電動機是把電能轉(zhuǎn)化為機械能的機器
C. 直流電動機是利用線圈的轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生電流的
D. 改變線圈中的電流方向，可以改變電動機線圈轉(zhuǎn)動的快慢
D
B
【練習】
3. 在磁場中的通電導體（ ）
A. 一定受到磁場力的作用
B. 可能受到磁場力的作用
C. 一定不受磁場力的作用
D. 以上說法均不正確
4. 直流電動機工作時，線圈平面經(jīng)過垂直磁感線的位置時（ ）
A. 線圈受力平衡，速度為零
B. 線圈受力平衡，速度不為零
C. 線圈受力不平衡，速度為零
D. 線圈受力不平衡，速度不為零
B
B
5. 通電導體在磁場中的受力方向與____________和 ____________有關。如果改變其中一個量的方向，則受力方向?qū)______；如果兩個量的方向同時發(fā)生改變，則受力的方向?qū)______。
6. 直流電動機中的換向器起了什么作用？
磁場方向
電流方向
改變
不變
在線圈轉(zhuǎn)過平衡位置后，立即改變電流方向，受力方向也隨著改變，使線圈在磁場力作用下繼續(xù)沿原方向轉(zhuǎn)動下去。

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