电动机课件汇总

电动机电动机回顾：回顾：18201820年丹麦物理年丹麦物理学家奥斯特发现学家奥斯特发现通电导体周围存通电导体周围存在着磁场。在着磁场。磁场对电流会不磁场对电流会不会产生作用呢会产生作用呢?一、复习：1 1、奥斯特实验证明了、奥斯特实验证明了 ，并且其方，并且其方向与向与 方向有关。方向有关。2 2、电磁铁磁性的有无可通过、电磁铁磁性的有无可通过 来控制；磁性的强弱可来控制；磁性的强弱可通过通过 来控制；磁场的方向可通过来控制；磁场的方向可通过 来调节。来调节。通电导体周围存在着磁场电流的方向通断电电流的大小电流的方向二、思考：电流可产生磁场，那么电流对磁场有无其他的联系呢？学习内容一：磁场对通电导线的作用学习内容一：磁场对通电导线的作用磁场对通电导线的作用自学检测合作探究即时练习精讲点拨自学检测自学检测1.下列选项中，都利用到电动机的有()A 水泵 电风扇 B 电饭煲 冰箱 C 洗衣机 电磁继电器 D 电梯 电视2.通电导线在磁场中要受到 的作用，力的方向与 方向和 方向有关。A力力电流电流磁感线磁感线车床车床水泵水泵电风扇电风扇电力机车电力机车洗衣机内部洗衣机内部电动机通电后为什么能够转动呢？电动机通电后为什么能够转动呢？1 1、生活和生产中那些地方用到了电动机？、生活和生产中那些地方用到了电动机？2 2、给电动机通电它就能转动，这是为什么？给电动机通电它就能转动，这是为什么？即电动机的工作原理是什么？即电动机的工作原理是什么？观察思考观察思考磁体在磁场中会受到磁力的作用（磁体发生运动）通电的导线能使磁针偏转（运动），说明通电导体周围有磁场,可等效为一个小的磁体通电导体这个小磁体能否在其他的磁场中受磁力作用而运动呢？3.磁体在磁场中会受到磁力磁体在磁场中会受到磁力的作用（磁体发生的作用（磁体发生运动运动）通电的导线能产生磁场，通电的导线能产生磁场，使磁针或磁体偏转（使磁针或磁体偏转（运动运动）逆向思维逆向思维磁体能否磁体能否使通电的导线使通电的导线运动运动呢？呢？磁场对通电导体的作用磁场对通电导体的作用通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢？通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢？SNI+_ _磁体周围存在什么？磁体周围存在什么？通电直导体周围存在什么？通电直导体周围存在什么？磁场磁场磁场磁场磁体间通过磁场相互作用磁体间通过磁场相互作用想想议议想想议议实验探究：实验探究：实验探究：实验探究：通电导体在磁场里的作用通电导体在磁场里的作用提出问题：提出问题：设计实验：设计实验：（如何设计实验方案？需要什么？）（如何设计实验方案？需要什么？）结论1、实验可观察到什么现象？2、金属导体为什么会运动？3、从实验中可得到什么结论？磁场对电流能产生力的作用。4、力的方向？观察到的现象观察到的现象:当导体中有电流通过时当导体中有电流通过时,导体由静止变运动导体由静止变运动猜想：猜想：与电流的方向有关；与电流的方向有关；与磁场的方向有关。与磁场的方向有关。探究：探究：改变电流方向；改变电流方向；改变磁场方向。改变磁场方向。1 1、若改变导体中的电流方向，、若改变导体中的电流方向，导体的受力的方向如何改变？导体的受力的方向如何改变？2 2、若改变磁场的方向，导体的、若改变磁场的方向，导体的受力的方向如何改变？受力的方向如何改变？磁场方向磁场方向不变，改变电不变，改变电流方向，磁场流方向，磁场中导体运动方中导体运动方向也发生了改向也发生了改变。变。闭合开关，闭合开关，原来静止在磁原来静止在磁场中的导体发场中的导体发生运动。生运动。电流方向不电流方向不变，改变磁场方变，改变磁场方向，磁场中导体向，磁场中导体运动方向发生了运动方向发生了改变。改变。NIF甲甲SI乙乙FNSIF丙丙NS实验现象实验现象一、磁场对通电导线的作用一、磁场对通电导线的作用观察上面的演示实验，观察导线ab的运动情况。步骤1：将导线ab放在磁场中，接通电源，闭合开关，你看到了什么？（）步骤2：将电源正负极对调，改变导线中的电流方向，再闭合开关，你又看到了什么？（）步骤3：在步骤1的基础上，将磁极上下对调，闭合开关，你发现什么？（）导线运动了导线运动了导线也向相反的方向运导线也向相反的方向运 动动导线向相反的方向运动导线向相反的方向运动 步骤 2.从上面的实验中我们能得到那些结论？讨论将结论写下来，在小组内交流。通电导线在磁场中要受到力的作用。力的方向跟导线中通电导线在磁场中要受到力的作用。力的方向跟导线中的电流方向，磁感线的方向都有关。的电流方向，磁感线的方向都有关。若同时改变电流的方向和磁场的方向，导体受力的方向如何改变？3.思考：如果将导线中的电流方向和磁感线的方向都改变，导线会怎么运动？猜想一下，老师演示，看跟你的猜想是一样。导线运动方向不变导线运动方向不变1、实验结论：、实验结论：通电导体在磁场中通电导体在磁场中会受到力的作用。力的方向与电流会受到力的作用。力的方向与电流的方向和磁场的方向都有关的方向和磁场的方向都有关1、电流的方向、电流的方向2、磁场的方向、磁场的方向与两个因素有关：与两个因素有关：(2)当电流方向或或 磁场方向变得相反时，通电导线受力方向也变得相反.我们知道了通电导体在磁场中受到力的作我们知道了通电导体在磁场中受到力的作用用.如果把一个通电的线圈放在磁场里，线圈如果把一个通电的线圈放在磁场里，线圈也会受到力的作用。线圈将会怎样运动？也会受到力的作用。线圈将会怎样运动？二二、磁、磁场对场对通通电线电线圈的作用：圈的作用：通电线圈可以在磁通电线圈可以在磁场里转动过一定角度，场里转动过一定角度，但不能持续转动。但不能持续转动。为什么线圈不能持续转动呢为什么线圈不能持续转动呢?演示实验演示实验5.想一想：线圈为什么能转过一定的角度？提示：可以从受力的角度来考虑。分析：图一中左边的线圈中的电流方向是 ，右边线圈中的电流方向是 ，左右两边的磁感线方向 ，根据前面的实验我们知道：左右两线圈的受力方向是 的，相当于有一个扭转的力作用在线圈上，所以线圈发生旋转。不同不同相同相同从下到上从下到上从上到下从上到下线圈为什么停止在与磁场方向垂直的位置不动？线圈为什么停止在与磁场方向垂直的位置不动？2、线圈与磁场（磁感线）方向垂直的位置称、线圈与磁场（磁感线）方向垂直的位置称为平衡位置。为平衡位置。abcd通电线圈在磁场中两边受力，但方向相反，发通电线圈在磁场中两边受力，但方向相反，发生顺时针转动。生顺时针转动。当当线线圈圈的的平平面面与与磁磁场场垂垂直直时时，通通电电线线圈圈受受平平衡衡力力作作用用，达达到到平平衡衡位位置置。这这时时由由于于惯惯性性，线线圈圈还还会会继续转动。继续转动。线线圈圈靠靠惯惯性性越越过过平平衡衡位位置置后后，磁磁场场力力作作用用的的结结果使线圈逆时针旋转。果使线圈逆时针旋转。通电线圈最后静止在平衡位置。通电线圈最后静止在平衡位置。通电线圈越过平衡位置的运动情况通电线圈越过平衡位置的运动情况ab段电流方向由段电流方向由a向向b，受力方向仍向上；受力方向仍向上；cd段段电流方向由电流方向由c向向d，受力，受力方向仍向下方向仍向下.ab段、段、cd段的电流方向、段的电流方向、受力方向没有发生改变受力方向没有发生改变.使线圈在这个位置摆动几下使线圈在这个位置摆动几下就停下来就停下来现象：线圈转动，在b位置摆动几下停止。原因解释：平衡位置：如图b位置，线圈受力刚好抵消，线圈不能转动。（磁感线与线圈垂直）思考：如何让线圈能持续转动下去？提示提示:怎样使线圈越过平衡位置后持续顺时针转动怎样使线圈越过平衡位置后持续顺时针转动?答：及时改变电流方向或磁场方向答：及时改变电流方向或磁场方向从而改变受力方向从而改变受力方向1、通电线圈在磁场中受力作用而绕着转轴转动。、通电线圈在磁场中受力作用而绕着转轴转动。磁场对通电线圈的作用：磁场对通电线圈的作用：ab段电流方向由a向b，受力方向向上；cd段电流方向由c向d，受力方向向下.这样就使得线圈abcd沿着轴线顺时针转动.如果在线圈越过平衡位置后停止对线圈供电，如果在线圈越过平衡位置后停止对线圈供电，由于惯性，线圈继续转动。转动半周后再继续供电，由于惯性，线圈继续转动。转动半周后再继续供电，线圈不就可以持续转下去了吗？线圈不就可以持续转下去了吗？学做小小电动机。学做小小电动机。想想做做想想做做 让线圈转起来让线圈转起来 把一段粗漆包线绕成约3 cm2 cm的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3 cm。然后，用小刀刮两端引线的漆皮，左端全部刮掉，右端只刮上半周或下半周（图20.4-3）。用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上，线圈下放一块强磁铁（图20.4-4）。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停地转下去。这就是一台小小电动机！6.想想做做：按图20.43的方法制作一个线圈，试着给线圈通电，看一看谁制作的线圈转动的效果比较好。精讲点拨精讲点拨 在制作线圈中，为了让线圈能连续转动，应该将漆包线的一端的绝缘漆全部刮掉，另一端只刮掉一半。通电后，因为线圈与支架之间存在较大摩擦，所以先用手推一下，线圈就可以连续旋转了。即时练习即时练习 1.通电导线在磁场中会受到力的作用，受力的方向跟哪些因素有关？力的方向与电流方向和磁场方向有关。力的方向与电流方向和磁场方向有关。学习内容二：电动机的基本构造学习内容二：电动机的基本构造电动机的基本构造自学检测合作探究即时练习精讲点拨自学检测自学检测 1.电动机由两部分组成，能够转动的 和固定不动的 。2.在电动机中，能够转动的部分叫 ，固定不动的部分叫 。3.实际生活中的电动机中有 ，它保证了线圈的连续转动。换向器换向器定子定子转子转子磁体磁体线圈线圈合作探究1.想一想：在学习内容一中，线圈为什么不能连续旋转呢？说出你的想法，与同学交流。如果在线圈转动的后半周，不是停止给线圈供电，而是设法改变后半周的电流方向，使线圈在后半周也获得动力，线圈不就能转得更平稳了吗？步骤1：使线圈静止在图乙的位置上，闭合开关，你发现什么？为什么会这样？分析：在图乙的位置，导线ab和cd中的电流方向 ，磁感线方向 ，所以这二段导线的受力方向 ，大小 ，作用在一条直线上，作用在同一物体上，是一对 ，所以线圈不运动。平衡力平衡力相等相等相反相反相反相反相同相同步骤2：将线圈静止在图甲的位置上，闭合开关，你看到什么现象，为什么会发生这种现象？分析：在图甲的位置，导线ab和cd中的电流方向 ，磁感线方向 ，所以这二段导线的受力方向 ，大小 ，但不作用在一条直线上，是 ，线圈要顺时针转动。等它越过平衡位置后，导线ab和cd的受力方向不变，此时，在这两个力的作用下，会迫使线圈逆时针转动，所以它又返回平衡位置，如此反复，直到静止。相反相反相同相同非平衡力非平衡力相同相同相反相反思考：思考：思考：思考：、通电线圈转到平衡位置时，为什么不立即停下、通电线圈转到平衡位置时，为什么不立即停下来，而是在位置附近摆地动几下才停下来？来，而是在位置附近摆地动几下才停下来？3.思考：根据以上的实验结果，你觉得怎么才能让线圈连续旋转呢？说出你的想法，在小组内交流。小结：小结：线圈不能连续旋转的原因是：当它转过平衡位置后，受线圈不能连续旋转的原因是：当它转过平衡位置后，受到的力会阻碍它向原来的方向转动。到的力会阻碍它向原来的方向转动。所以解决的有两种：所以解决的有两种：1.在线圈越过平衡位置后，停止给在线圈越过平衡位置后，停止给线圈供电，即每旋转一周，只供半周的电；线圈供电，即每旋转一周，只供半周的电；2.在线圈越过在线圈越过平衡位置后，改变线圈中的电流方向，使它此时的受力平衡位置后，改变线圈中的电流方向，使它此时的受力能让它沿原来的方向旋转。能让它沿原来的方向旋转。4.想一想：在前面“让线圈动起来”的实验中，我们为什么要刮掉漆包线的一端的绝缘漆，而另一端只刮掉一半？这样做的缺点是什么？这样做，只让线圈在前半周供电，保证线圈可以连续这样做，只让线圈在前半周供电，保证线圈可以连续旋转，但因为一周只有半周供电，所以线圈旋转的动力旋转，但因为一周只有半周供电，所以线圈旋转的动力不足，速度不够快。不足，速度不够快。五五.生活中的电动机生活中的电动机 分类分类:直流电动机直流电动机(电动玩具、录音机等电动玩具、录音机等小型电器小型电器)交流电动机交流电动机(电风扇、洗衣机等电风扇、洗衣机等家用电器家用电器)电动机的优点：电动机的优点：结构简单、控制方便、结构简单、控制方便、体积小、效率高体积小、效率高电动机的作用：把电能转化为机械电动机的作用：把电能转化为机械能。能。直流电动机由转子和定子组成。直流电动机由转子和定子组成。直流电动机的结构和工作原理四四.直流电动机的结构及工作原理直流电动机的结构及工作原理定子（磁体）定子（磁体）转子（线圈）转子（线圈）（使线圈一转过平衡位置就（使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向）改变线圈中的电流方向）电刷电刷换向器个换向器个铜半环铜半环E、F是换向器（两个是换向器（两个半圆铜环）：半圆铜环）：作用：及时改变作用：及时改变作用：及时改变作用：及时改变线圈中的电流方向，线圈中的电流方向，线圈中的电流方向，线圈中的电流方向，使受力方向总是相同，使受力方向总是相同，使受力方向总是相同，使受力方向总是相同，线圈一直转动下去。线圈一直转动下去。线圈一直转动下去。线圈一直转动下去。A、B是电刷是电刷作用：与半环接作用：与半环接触，使电源和线圈组触，使电源和线圈组成闭合电路。成闭合电路。转子（线圈）转子（线圈）定子（磁体）定子（磁体）6.完成下列填空。两个铜半环E和F跟 两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间 ，彼此绝缘，A和B是 使 和线圈组成闭合电路，这样无论线圈的哪个边，只要它靠近磁体S极，电流是方向都是从我们这边流向纸内的方向的，这时它的受力方向总是相同，线圈就可以连续旋转了。线圈线圈断开断开电源电源电刷电刷换向器的作用：改变线圈中的电流方向。通过换换向器的作用：改变线圈中的电流方向。通过换向器可以使线圈中电流每半周改变一次向器可以使线圈中电流每半周改变一次 电动机：电动机：工作原理工作原理：通电线圈在磁场中受力而转动能量转化能量转化：电能转化为机械能电动机的工作过程电动机的工作过程电动机课件 5.继续观看前面的电动机的PPT，观察在实际的电动机中是怎样使用换向器来改变线圈中的电流方向的。48精讲点拨精讲点拨 1.电动机有多个线圈，每个线圈都接在一对换向片上，保证每个线圈在转动的过程中受力方向都能使它向同一方向转动。2.电动机在工作时把电能转化为机械能。4实际电动机实际电动机即时练习即时练习2.电动机主要由哪两部分构成？电动机换向器的构造大体是怎样的？它有什么作用？3.一台电动机的额定电压是220 V，额定功率是5.5 kW，它正常工作时的电流有多大？连续工作2 h耗电多少？电动机由定子和转子两部分构成。电动机由定子和转子两部分构成。换向器的主要作用是改变线圈中的电流方向换向器的主要作用是改变线圈中的电流方向解：正常工作时的电流解：正常工作时的电流IP/U=5500W/220V25A 连续工作连续工作2h消耗电能消耗电能W=Pt=5.5KW2h=11 KWh小结小结通电通电通电通电导体在磁场里受力的作用导体在磁场里受力的作用导体在磁场里受力的作用导体在磁场里受力的作用受力方向跟电流的方向，受力方向跟电流的方向，受力方向跟电流的方向，受力方向跟电流的方向，磁感线的方向都有关磁感线的方向都有关磁感线的方向都有关磁感线的方向都有关 电动机电动机电动机电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动是利用通电线圈在磁场中受力转动是利用通电线圈在磁场中受力转动是利用通电线圈在磁场中受力转动电动机电动机电动机电动机构造构造构造构造:定子定子定子定子 转子转子转子转子 换向器换向器换向器换向器 电刷电刷电刷电刷电动机的优点电动机的优点电动机的优点电动机的优点电动机电动机电动机电动机1.关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向之间的关系，下列说法中错误的是向之间的关系，下列说法中错误的是 A A电流方向改变时，导体受力方向改变电流方向改变时，导体受力方向改变B B磁场方向改变时，导体受力方向改变磁场方向改变时，导体受力方向改变C C电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向改变电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向改变D D电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变2.下列说法正确的是下列说法正确的是()A.电动机是把机械能转化为电能的机器电动机是把机械能转化为电能的机器B.电动机是把电能转化为机械能的机器电动机是把电能转化为机械能的机器C.直流电动机是利用线圈的转动而产生电流的直流电动机是利用线圈的转动而产生电流的D.改变线圈中的电流方向，可以改变电动机线圈改变线圈中的电流方向，可以改变电动机线圈 转动的快慢转动的快慢六六.习题习题c 3.电动机原理是：通电线圈在磁场里受力而转动通电线圈在磁场里受力而转动 4.换向器在电动机中的作用是：每当线圈转过平衡位置时自动改变线圈每当线圈转过平衡位置时自动改变线圈中的电流方向。中的电流方向。.设计一个电路，使电动机在人的操作下既能正转，也能反转。电动机的符号是 。要改变直流电动机转向，可以采用要改变直流电动机转向，可以采用()A.改变电流方向，其他不变改变电流方向，其他不变B.改变磁场方向，其他不变改变磁场方向，其他不变C.增大电流强度增大电流强度D.同时改变电流方向和磁场方向同时改变电流方向和磁场方向1.将一矩形线圈悬挂在磁场中，通电后线圈却不能转动，其原因可能是（）A.线圈中的电流太大B.线圈平面与磁场方向平行C.线圈方向与磁场方向垂直D.线圈平面与磁感线夹角小2.要想改变通电线圈在磁场中的转动方向，可以采取的办法是（）A.只能改变磁场方向B.只能改变线圈中的电流方向C.同时改变磁场方向和线圈中的电流方向D.改变磁场方向或通电线圈中的电流方向CD 3.在安装直流电动机的模型时，要使线圈的转速在安装直流电动机的模型时，要使线圈的转速加快，可采取加快，可采取（）A.将电源两极对调将电源两极对调B.将两磁极对调将两磁极对调C.增大电流强度增大电流强度D.以上措施都无效以上措施都无效4.直流电动机中的线圈每转动一周，线圈中的电直流电动机中的线圈每转动一周，线圈中的电流方向流方向（）A.改变一次改变一次B.改变两次改变两次C.改变三次改变三次D.不改变方向不改变方向5.当直流电动机中线圈的平面转到与磁感线垂直当直流电动机中线圈的平面转到与磁感线垂直位置时位置时（）A.受到的磁力最大受到的磁力最大B.不受磁力作用不受磁力作用C.线圈中的电流方向改变线圈中的电流方向改变D.以上情况都可能以上情况都可能CBC自学指导二：自学指导二：请同学们带着以下问题自学教材第请同学们带着以下问题自学教材第7777页页7878页页“扬声器是怎么发声的扬声器是怎么发声的”内容，弄明白下列问内容，弄明白下列问题：题：1 1、扬声器的主要构造、扬声器的主要构造2 2、扬声器是怎样工作的？、扬声器是怎样工作的？扬声器动画扬声器的构造扬声器的构造1 1、扬声器是把、扬声器是把 信号转换成信号转换成 信号的一种装置信号的一种装置.2 2、扬声器主要由固定的、扬声器主要由固定的 、和和 构成构成.电电声声永久磁体永久磁体线圈线圈锥形纸盆锥形纸盆3 3、扬声器的线圈与永磁体在工作时，用到了磁、扬声器的线圈与永磁体在工作时，用到了磁极间的相互作用规律，这一规律的内容是：极间的相互作用规律，这一规律的内容是：、同名磁极相排斥同名磁极相排斥异名磁极相吸异名磁极相吸引。引。4 4、扬声器是靠、扬声器是靠 的振动发出声音的。的振动发出声音的。锥形纸盆锥形纸盆5 5、扬声器在工作时，是将、扬声器在工作时，是将 能转化为能转化为 能。能。电电动动再见再见再见再见