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(共33張PPT)
第四節　電動機
車床
水泵
電風扇
它們靠什么去工作？
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.知道換向器在直流電動機中的作用。
教學重點：
磁場對通電導線的作用。
教學難點：
電動機能夠持續轉動的原因。
知識點一 磁場對通電導線的作用
機床、水泵，需要電動機帶動；電力機車、電梯，需要電動機牽引。家庭生活中的電扇、冰箱、洗衣機，甚至各種電動玩具都離不開電動機。電動機已經應用在現代社會生活的各個方面。
給電動機通電，它就能夠轉動。這是為什么？
知識點一 磁場對通電導線的作用
通電導線是不是也會受到磁場的作用力呢？
S
N
I
+
_
磁體周圍存在什么？
通電直導體周圍存在什么？
磁場
磁體間通過磁場相互作用
磁場
知識點一 磁場對通電導線的作用
如果原來靜止的銅棒突然運動起來，表明它受到了力的作用
知識點一 磁場對通電導線的作用
改變磁場方向前
改變磁場方向后
結論：通電導體在磁場中受力方向與磁場方向有關。
知識點一 磁場對通電導線的作用
改變電流方向前
改變電流方向后
結論：通電導體在磁場中受力方向與電流方向有關。
知識點一 磁場對通電導線的作用
通電導體在磁場中會受到力的作用。
通電導體在磁場中受到力的方向與磁場方向、電流方向有關。
知識點一 磁場對通電導線的作用
假如不是一根通電導線而是一個通電線圈放在磁場中，它又會怎樣運動呢？
知識點一 磁場對通電導線的作用
磁場對線圈的力使線圈順時針旋轉
知識點一 磁場對通電導線的作用
越過平衡位置后，磁場對線圈的力阻礙線圈繼續順時針旋轉
平衡位置
知識點一 磁場對通電導線的作用
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
線圈可以持續地轉動嗎？
知識點一 磁場對通電導線的作用
是否有方法可以讓線圈一直運動下去？
線圈旋轉半圈后，最終會停在平衡位置
知識點二 電動機的基本構造
想一想：
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？
知識點二 電動機的基本構造
電動機由兩部分組成：
能夠轉動的線圈，也叫轉子。
固定不動的磁體，也叫定子。
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，線圈就能平穩地轉下去。可以完成這一任務的裝置叫換向器。
知識點二 電動機的基本構造
換向器:通過換向器可以使線圈中電流每半周改變一次。
知識點二 電動機的基本構造
換向器工作原理:
當線圈轉到另一半和電刷接觸時就改變了電流方向,從而受力方向改變使線圈連續轉動下去。
知識點二 電動機的基本構造
電動機原理:
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。
知識點二 電動機的基本構造
電動機的應用:
交流電動機：應用于電風扇、洗衣機、抽油煙機、電冰箱等。
知識點二 電動機的基本構造
電動機的應用:
直流電動機：應用于電力機車、起重機、電動玩具等。
1.如圖，以塑料管為連接軸將兩個玩具的電動機甲和乙連接起來，使其可同時轉動,電動機甲連接一個小燈泡，電動機乙連接電源，閉合開關后，下列說法中正確的是（　　）
A．小燈泡不發光，因為小燈泡未與電源連接
B．甲的工作原理是電磁感應
C．乙的工作原理是電磁感應
D．甲工作時，電能轉化為機械能
B
解析　
由圖可知，閉合開關，乙電動機中有電流通過，乙電動機工作，乙的工作原理是通電線圈在磁場中受力而轉動，是電能轉化為機械能。因為乙的轉動帶動甲的轉動，甲電動機內部的線圈在內部磁場中切割磁感線，會產生感應電流，有電流流過小燈泡，小燈泡會發光，此時甲相當于一個發電機，則甲的工作原理是電磁感應，是機械能轉化為電能。故ACD錯誤，B正確。
故選B。
2.如圖所示，對于圖中所描述的物理過程，下列分析正確的是（ ）
A．圖甲玻璃筒內空氣被壓縮時，空氣內能增大，與四沖程汽油機的壓縮沖程原理相同
B．圖乙電風扇吹風是將機械能轉化為電能
C．圖丙兩個底部光滑的鉛柱緊壓結合在一起說明分子間沒有斥力
D．圖丁是柴油機的做功沖程，汽缸內的氣體推動活塞向下運動時，氣體的內能增大
A
解析　
A．圖中厚玻璃內的空氣被壓縮時，活塞對空氣做功，瓶內空氣的內能增加，溫度升高，機械能轉化為內能，與壓縮沖程的原理是相同的，故A正確；
B．電風扇工作時將電能轉化為機械能，故B錯誤；
C．圖丙兩個底部光滑的鉛柱緊壓結合在一起只能說明分子之間存在相互作用的引力，并不能說明分子間沒有斥力，故C錯誤；
D．圖中汽缸頂部有個火花塞，是汽油機，氣體推動活塞向下運動時（即做功沖程），內能轉化為機械能，氣體的內能減小，故D錯誤。
故選A。
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。利用如圖所示實驗的原理可以制成（　　）
A．電磁繼電器
B．電動機
C．內燃機
D．電磁鐵
B
解析　
該實驗裝置中有電源、導軌、磁體和金屬棒，研究通電導體在磁場中受力而運動，利用此原理制造了電動機，故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
4.圖示為直流電動機的工作原理圖。線圈abcd處于向右的磁場中，兩個銅半環E和F跟線圈兩端相連，可隨線圈一起轉動，兩半環中間斷開，彼此絕緣；A和B是電刷，它們分別跟兩個半環接觸，使電源和線圈組成閉合電路。在圖示位置，電流沿dcba流過線圈，dc邊受到磁場的作用力向下，則（　　）
A．線圈在圖示位置時，ab邊受到磁場的作用力向下
B．線圈由圖示位置轉過180°時，電流沿dcda流過線圈
C．線圈由圖示位置轉過180°時，dc邊受到磁場的作用力向下
D．線圈由圖示位置轉過180°時，ab邊受到磁場的作用力向下
D
解析　
A．根據題意知道，此時dc邊受到磁場的作用力向下，由于ab邊中電流方向與dc中電流方向相反，而磁場方向相同，所以ab邊受到磁場的作用力與dc邊受到磁場的作用力相反，即ab邊受到磁場的作用力向上，故A錯誤；
B．由圖知道，線圈由圖示位置轉過180°時，電流沿abcd流過線圈，故B錯誤；
C．線圈由圖示位置轉過180°時，dc邊中電流的方向反向，則受力方向改變，即dc邊受到磁場的作用力向上，故C錯誤；
D．線圈由圖示位置轉過180°時，ab邊中電流的方向反向，則受力方向改變，即ab邊受到磁場的作用力向下，故D正確。
故選D。
5.電讓我們的生活豐富多彩，關于下圖所示的情景說法正確的是（　　）
A．甲圖中的通電螺線管，將它自由懸垂，則它的B端靜止時指向南方
B．乙圖中的手搖發電機，它的工作原理是電磁感應，可將機械能轉化為電能
C．丙圖中的實驗結果表明，只要給導體通電，導體附近的小磁針就一定會發生偏轉
D．丁圖中所探究的實驗中通電導體受力方向與電流方向和磁場強弱有關
B
解析　
A．甲圖中的通電螺線管的B端是N極，將它自由懸垂，則它的B端靜止時指向北方，故A錯誤；
B．乙圖中的手搖發電機，它的工作原理是電磁感應（閉合電路的一部分導體做切割磁感線時會產生感應電流），可將機械能轉化為電能，故B正確；
C．給導體通電，導體附近的小磁針不一定會發生偏轉（小磁針的磁場方向與通電導體周圍的磁場方向一致時），故C錯誤；
D．丁圖中所探究的實驗中通電導體受力方向與電流方向和磁場方向有關，故D錯誤。
故選B。
電動機
磁場對通電導線的作用：
電動機的基本構造：
通電導體在磁場中受到力的作用
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
電能轉化為機械能
應用：電動機
電磁鐵、線圈、換向器、電源
原理：
換向器的作用
能量轉化：電能轉化為機械能
通電線圈在磁場中受力發生轉動

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