資源簡介

(共26張PPT)
第二十章 電與磁
第4節 電動機
1.了解磁場對通電導線的作用。
2.了解直流電動機的結構和工作原理。
3.知道換向器的作用。
學習目標
風靡全國的共享電動自行車是倍受人們青睞的一種交通工具，它可以電動騎行，亦可以腳踏騎行。電動騎行時，蓄電池對車上電動機供電，電動機為車提供動力。你知道電動機的工作原理嗎？
新課引入
新知講授
磁場對通電導線的作用
一
磁體在磁場中會受到磁力的作用（磁體發生運動）
通電的導線能產生磁場，使磁針或磁體偏轉（運動）
逆向思維——磁體能否使通電的導線運動呢？
磁場
實驗器材
實驗裝置
金屬導軌
直導體
+
-
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．
4、同時改變電流方向、磁場方向，觀察磁場中導體運動方向．
實驗步驟
1．通電導體在磁場中要受到力的作用。
2．通電導體在磁場中受到力的方向與電流的方向、磁場的方向有關。
　 當電流方向或磁場的方向一個改變時，通電導線受力的方向也會改變；若二者同時改變方向時，通電導線受力的方向不變。
結論
通電線圈在磁場中會不會也受到力的作用呢？
通電線圈可以在磁場里轉動過一定角度，但不能持續轉動。
　　為什么線圈不能持續轉動呢
通電線圈在磁場中兩邊受力，但方向相反，發生順時針轉動。
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。
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。
如果在線圈靠慣性越過平衡位置的瞬間，立刻改變其中的電流方向，線圈就會繼續轉動下去。
　　通電線圈最后靜止在平衡位置。
學做小小電動機
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？
電動機由兩部分組成：
直流電動機的組成
能夠轉動的線圈，也叫轉子；
固定不動的磁體，也叫定子；
電動機工作時，轉子在定子中飛快地轉動。
定子（磁鐵）
轉子（線圈）
換向器
電刷
電動機的基本構造
二
1.電動機的組成
兩個銅半環E、F
電刷A、B
換向器
2.換向器主要構造：兩個電刷A、B，兩個銅半環E、F
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。
換向器的工作過程
當線圈每轉到平衡位置時，自動改變線圈中電流方向。
換向器使靠近磁體S極一邊線圈中的電流方向永遠向里，從而使該邊線圈的受力方向始終向上，而另一邊的受力方向始終向下，從而使線圈持續轉動。（線圈靠近S極一邊受力的方向始終豎直向上）


通電線圈在磁場中，ab、cd兩邊電流方向相反，受力方向相反，順時針轉動。
線圈轉到平衡位置，電刷接觸到換向器中間絕緣部分，不受力，利用慣性轉過平衡位置。

線圈越過平衡位置后，利用換向器改變了電流方向，受力方向改變，仍然順時針轉動。
線圈利用慣性轉過平衡位置后，又改變了電流的方向和受力方向，繼續轉動。
3.直流電動機的工作原理
①換向器的作用：
當線圈每轉到____ 時，自動改變線圈中 __方向(每半周改變一次)，從而實現了線圈的持續轉動。
②電動機的工作原理： _________ 。
③電動機工作時將 能轉化為 _ 能。
4.直流電動機總結
電動機的優點：
平衡位置
電流
通電線圈在磁場中受力轉動
電
機械
構造簡單、控制方便、體積小、效率高，而且對環境污染很小。
實際的電動機有多個線圈，每個線圈都接在一對_______上，以保證每個線圈在轉動過程中受力的方向都能使它朝同一方向轉動。
直流電動機的結構
5.實際的電動機
換向器
轉子
換向片
6.家用電器中的電動機
工作原理：
通電導線在磁場中受到力的作用。
電信號
聲信號
7.揚聲器
1．奮斗六月，青春不悔，長郡學子們正用青春與汗水譜寫著中考美好的華章。如圖是文昊同學正在本次考場上奮筆疾書的情景，其課桌上一臺無線微型電風扇送出絲絲涼風，微風拂面助其逢考必勝，下列有關該微型電風扇的說法正確的是（　　）
A．電風扇工作的原理是電磁感應
B．電風扇工作過程中將機械能轉化為電能
C．無線微型電風扇充電過程中，將電能轉化為化學能
D．微風拂面是通過降低溫度的方式加快面部汗液的蒸發
C
當堂檢測
2．通電線圈abcd分別在不同的磁場中轉動，如圖甲、乙所示，已知圖甲中導線ab所受磁場力的方向豎直向上，則（　　）
A．圖甲中cd邊所受磁場力的方向是豎直向上
B．圖甲中cd邊所受磁場力的方向是豎直向下，是因為圖甲中cd邊所處磁場的方向與ab邊的相反
C．圖乙中cd邊所受磁場力的方向是豎直向下
D．圖乙中ab邊所受磁場力的方向是豎直向下
C
3．物理學原理在生產、生活中有著廣泛的應用，很多機器、設備都是根據物理學原理制成的。如圖所示的實驗原理可以制成（　　）
A．電動機 B．發電機 C．電磁鐵 D．內燃機
A
4．通電導體在磁場中會受到力的作用，由靜止開始運動，如圖所示，要想使導體棒ab運動方向改變的方法是（　　）
A．增大電源電壓
B．改變磁場方向
C．同時改變導線中的電流方向和磁場方向
D．滑動變阻器的滑片往右移
B
5．校園廣播播放的音樂聲通過教室里的音箱傳出。揚聲器（音箱）是音響設備中的一個器件。它是一種將電能轉換為聲能（機械能）的電聲器件。它的工作原理與下面圖中哪個實驗現象的原理是相同的（　　）
A. B． B.
C. D． D.
C
①通電導體在磁場中受到力的作用
電動機
電動機
④能量轉化：把電能轉化為機械能
②基本組成：換向器、轉子、電子
磁場對通電
導體的作用
①原理：通電線圈在磁場中受力而轉動
②影響作用力的方向
③換向器作用：線圈轉到平衡位置時，自動
改變線圈中電流方向
電流的方向
磁場的方向
課堂小結

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