資源簡介

(共24張PPT)
17.3 科學探究：電動機
為什么轉動
如圖所示的用電器中，它們內部都有一個重要的部件----電動機。
想一想：電動機為什么會轉動？
洗衣機
電風扇
電梯
新課導入
（1）觀察電動機的轉動
新知講解
觀察并研究電動機的結構
一
（2）拆開這臺直流電動機，觀察它由哪幾部分組成。
線圈
磁體
電刷
換向器
轉子（能夠轉動的線圈）、電刷、換向器
定子（固定不動的磁體）等主要部分組成
電動機的組成
奧斯特實驗
電可以使磁體運動
磁體能否使通電體運動呢？
逆向思維
通電導體在磁場受什么樣的力？
接通電源時，你發現了什么？
轉動原理
二
通電導體在磁場中受力的方向與磁場方向有關。
通電導體在磁場中受力的作用
通電導體在磁場中受力的方向與電流方向有關。
磁場對通電導體有 的作用，其作用方向與 和 有關。
力
電流方向
磁場方向
有沒有方法讓金屬桿在軌道上往復運動呢？
周期性改變電流方向或磁場方向
實驗中的直導線運動一段距離就會離開磁場，很難持續地運動。那么線圈可以持續地轉動嗎？
想一想
通電線框在磁場中受力轉動，但不是持續轉動，而是來回扭轉，最終靜止在平衡位置。
①在如圖所示位置時，通電線圈的兩邊在磁場中都受力，AB邊受力方向豎直向上，CD邊受力方向豎直向下， 方向相反，發生順時針轉動。
②當線圈的平面與磁場垂直時，通電線圈AB邊與CD邊受平衡力作用，達到平衡位置。這時由于慣性，線圈還會繼續轉動。
想一想：為什么通電線圈不能在磁場中持續轉動？
A
B
C
D
A
B
C
D
③線圈靠慣性越過平衡位置后， AB邊受力方向豎直向上，CD邊受力方向豎直向下， 方向相反，磁場力作用的結果使線圈逆時針旋轉。
④ 通電線圈最后靜止在平衡位置。
通電矩形線圈在磁場中不能連續轉動的原因。
A
B
C
D
A
B
C
D
如果線圈在越過平衡位置時，能改變受力方向，就能使它連續旋轉。而通電導體在磁場中受力的方向與電流方向和磁場方向有關，只有及時改變電流方向和磁場方向中間一個，就能達到以上目的。
A
B
C
D
思考：如何使線圈持續地轉動下去？
電動機怎樣轉動
三
生活中常采用改變線圈中電流方向的方法使線圈在磁場中連續旋轉。這樣就制成了真正的電動機。
能夠完成這一任務的裝置叫做換向器。
線圈轉到平衡位置時，無電流流過，不受安培力，靠 繼續轉動
慣性
線圈越過平衡位置后， 發生改變。線圈在安培力作用下繼續順時針轉動。
電流方向
換向器的作用是什么？
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。
a
b
c
d
觀看直流電動機轉動視頻
通電導體在磁場中受力的作用（或磁場對電流的作用）
原理
能量轉化
電能主要轉化為機械能，少部分轉化為內能
1.如圖是探究磁場對電流作用的實驗裝置。閉合開關，觀察到鋁棒向左運動。為了使鋁棒向右運動，下列方法可行的是（　　）
A．換用磁性更強的磁體
B．保持電流方向不變，將磁體磁極對調
C．將電源正負極對調，同時將磁體磁極對調
D．滑動變阻器滑片向右移動
B
當堂檢測
2.有關直流電動機換向器的說法中正確的是（　　）
A．當線圈平面與磁感線平行時，自動改變電流方向
B．線圈如果沒有慣性，直流電動機也能工作
C．當線圈平面與磁感線平行時，自動改變磁感線的方向
D．當線圈平面與磁感線垂直時，自動改變電流的方向
D
3.放在磁場里的通電直導線 ( )
A. 一定受磁力的作用
B. 一定不受磁力的作用
C. 不一定受磁力的作用
D. 無法判斷
C
4.如圖為直流電動機的工作原理圖，分析正確的是（　　）
A．線圈連續轉動是靠電磁繼電器來實現的
B．電動機通電后不轉，一定是電路斷路
C．電動機工作過程中，消耗的電能全部轉化為機械能
D．改變磁場方向可以改變線圈轉動的方向
D
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。
課堂小結

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