172探究电动机转动的原理(新中hz粤教沪科版)(1)

1、电动机的两个主要部件：复习2、电动机的转动猜想：磁体（定子）和线圈（转子）电动机转动可能与磁场和电流有关。磁场可能会对通电线圈产生力的作用而使线圈转动。控制变量法通电导体在磁场里是不是永远向一个方向运动？若不是，那它与什么因素有关呢？探究磁场对电流的作用通电导体在磁场通电导体在磁场受到力的作用，力受到力的作用，力的方向跟电流方向的方向跟电流方向有关系吗有关系吗?通电导体在磁场通电导体在磁场受到力的作用，力受到力的作用，力的方向跟磁场的方的方向跟磁场的方向有关系吗？向有关系吗？实验表明：实验表明：通电导体在磁场中会受到力的作用，力的方向跟电流方向和磁场方向都有关系。既然通电线圈在磁场转动到平衡位置就会停下来，那怎既然通电线圈在磁场转动到平衡位置就会停下来，那怎样才能使通电线圈在磁场中持续地转动下去呢？样才能使通电线圈在磁场中持续地转动下去呢？磁场对通电线圈的作用开始时，线圈平开始时，线圈平面与磁感线平行，通面与磁感线平行，通电后，电后，红色边红色边和和蓝色蓝色边边的电流方向不同，的电流方向不同，受力方向相反，线圈受力方向相反，线圈便转动起来；当线圈便转动起来；当线圈转到转到红色边红色边朝上朝上蓝色蓝色边边朝下时，朝下时，红色边红色边和和蓝色边蓝色边受到的力的大受到的力的大小相等，方向相反，小相等，方向相反，且在同一直线上，由且在同一直线上，由于惯性，线圈会来回于惯性，线圈会来回摆动几次，但最终会摆动几次，但最终会停在该位置上。（即停在该位置上。（即平衡位置）平衡位置）彼此绝缘的彼此绝缘的两个两个半圆环半圆环一对一对与电与电源连源连接的接的电刷电刷换向器作用是每当线圈刚转过平衡位置换向器作用是每当线圈刚转过平衡位置,换向器就能换向器就能自动自动改变线圈中电流的方向改变线圈中电流的方向，使线圈继续转动下去。，使线圈继续转动下去。换向器的作用线圈由于惯性刚越过平衡位置时，如果立刻改变线圈中的电流方向，线圈由于惯性刚越过平衡位置时，如果立刻改变线圈中的电流方向，线圈就级够继续的转动下去了，在电动机上能够完成这一任务的装置叫线圈就级够继续的转动下去了，在电动机上能够完成这一任务的装置叫做做换向器换向器。电动机是电动机是电动机是电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的基本根据通电线圈在磁场中受力转动的基本根据通电线圈在磁场中受力转动的基本根据通电线圈在磁场中受力转动的基本原理原理原理原理制成的。制成的。制成的。制成的。用直流电源供电的电动机叫做直流电动机。用直流电源供电的电动机叫做直流电动机。用直流电源供电的电动机叫做直流电动机。用直流电源供电的电动机叫做直流电动机。直流电动机基本构造直流电动机基本构造E E、F F是换向器（两个半圆铜环）：是换向器（两个半圆铜环）：作用：及时改变线圈中的电流方向，使受力方向总是作用：及时改变线圈中的电流方向，使受力方向总是作用：及时改变线圈中的电流方向，使受力方向总是作用：及时改变线圈中的电流方向，使受力方向总是相同，线圈一直转动下去。相同，线圈一直转动下去。相同，线圈一直转动下去。相同，线圈一直转动下去。A A A A、B B B B是电刷是电刷是电刷是电刷作用：与半环接触，使电源作用：与半环接触，使电源作用：与半环接触，使电源作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。和线圈组成闭合电路。和线圈组成闭合电路。和线圈组成闭合电路。电动机的工作原理直流电动机工作原理演示电动机工作时能的转化情况：电动机工作时能的转化情况：电动机工作时能的转化情况：电动机工作时能的转化情况：电能转化为机械能电能转化为机械能电能转化为机械能电能转化为机械能伸开伸开左手左手,让让磁感线穿入手心磁感线穿入手心(手心对准手心对准NN极，极，手背对准手背对准S S极极)，四指指向电流方向四指指向电流方向，那么，那么大大拇指的方向拇指的方向就是就是导体受力方向导体受力方向。左手定则动圈式扬声器1 1、外形、外形2 2、扬声器内部结构、扬声器内部结构永久磁体永久磁体线圈线圈锥形纸盆锥形纸盆某一瞬间某一瞬间电流方向电流方向3 3、扬声器工作原理、扬声器工作原理永永久久磁磁体体线圈线圈锥形纸盆锥形纸盆某一瞬间某一瞬间电流方向电流方向扬声器是把扬声器是把电信号电信号转换成转换成声信号声信号的一种装置的一种装置。当线圈中通过图中所当线圈中通过图中所示的电流时，线圈受到磁示的电流时，线圈受到磁铁的吸引向左运动；当线铁的吸引向左运动；当线圈中通过相反方向的电流圈中通过相反方向的电流时，线圈受到磁铁的排斥时，线圈受到磁铁的排斥向右运动。由于通过线圈向右运动。由于通过线圈的电流是交变电流，它的的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器也来回振动，于是扬声器就发了声音。就发了声音。探探究究电电动动机机的的转转动动原原理理课堂小结通电导体在磁场受到力的作用，力的方向跟电流方向和磁场方向有关。当线圈转过平衡位置就自动改变线圈中的电流方向。1.磁场对电流的作用2.换向器的作用3.电动机的工作原理：通电线圈在磁场中受力而转动。4.电动机工作时能的转化情况电能转化为机械能。1.1.当线圈转过平衡位置时通过线圈里的电流为当线圈转过平衡位置时通过线圈里的电流为0 0，但线，但线圈仍可转动，其原因是圈仍可转动，其原因是()()A.A.由于线圈的重力作用由于线圈的重力作用B.B.线圈具有惯性线圈具有惯性C.C.由于换向器的作用由于换向器的作用D.D.受磁场力的作用受磁场力的作用2.2.一台组装齐全的直流电动机模型，接通电源后，线一台组装齐全的直流电动机模型，接通电源后，线圈不转，用手拨动一下转子后，线圈就正常转动起来，则圈不转，用手拨动一下转子后，线圈就正常转动起来，则该电动机模型开始不转动的原因可能是该电动机模型开始不转动的原因可能是()()A.A.线圈正好处于平衡位置线圈正好处于平衡位置B.B.电刷与换向器接触不良电刷与换向器接触不良C.C.磁铁的磁性或线圈中电流不够大磁铁的磁性或线圈中电流不够大D.D.线圈内断路线圈内断路B课堂练习A33电动机在许多家用电器中应用十分广泛，请你列举出电动机在许多家用电器中应用十分广泛，请你列举出三种装有电动机的家用电器的名称三种装有电动机的家用电器的名称_；_；_。4 4为了探索磁场对电流的为了探索磁场对电流的作用规律，利用如图做实验，作用规律，利用如图做实验，当电路闭合时，通电导体当电路闭合时，通电导体棒棒ABAB会受力而会受力而_，如果将磁铁移开，通电导体棒，如果将磁铁移开，通电导体棒ABAB将将_；若在如图实验中改变导体；若在如图实验中改变导体ABAB中的电流方向，中的电流方向，则通电导体棒则通电导体棒ABAB的运动方向将的运动方向将_；如实验中保持电流；如实验中保持电流方向不变，而调换磁铁两极的位置，则通电导体棒方向不变，而调换磁铁两极的位置，则通电导体棒ABAB的的受力方向将受力方向将_；所以实验表明：通电导体在磁场中受；所以实验表明：通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与到力的作用，力的方向与 _和和_有关。有关。电风扇电风扇抽油烟机抽油烟机影碟机影碟机运动运动停止运动停止运动改变改变改变改变电流方向电流方向磁场方向磁场方向