九年级物理全册 14.6直流电动机课件1 （新版）北师大版.ppt

导学设计 六 直流电动机 学点1直流电动机的原理 阅读教材P159 观察下图 思考下列问题 六 直流电动机 问题1 图 a 中 线圈能转动 是因为 开始通电时 上下两个边的漆包线中电流的方向是 的 因此在同一磁场中 一个边受到向前的磁场力 而另一个边受到 的磁场力 这两个力不在同一直线上 于是就使线圈开始转动 当线圈转过90 角时 上下两个边受到的磁场力变成在一条直线上 这个位置叫作 线圈的 使它可以冲过此位置 但不能持续转动 通电导线在磁场中受到力的作用 相反 向后 平衡位置 惯性 六 直流电动机 问题2 图 b 中 教学用电动机的线圈能连续转动 是因为有 和 的缘故 换向器 电刷 六 直流电动机 自学教材P160 P161 观察下图 小组交流讨论 完成下列问题 六 直流电动机 问题3 图甲开始通电时 换向器F与电刷A接触 换向器E与电刷B接触 线圈的ab边内电流由 向 由左手定则可知 受到 的磁场力 cd边内电流由 向 受到 的磁场力 于是线圈开始沿顺时针方向转动 问题4 图乙中 ab和cd边受到的磁场力在一条直线上 线圈处于 位置 线圈的惯性使它冲过此位置 b a 向上 d c 向下 平衡 六 直流电动机 问题5 图丙中 换向器改变了所接触的电刷 E与 接触 F与 接触 这时ab边内电流由 向 由左手定则可知 受力方向变成 cd边内电流由 向 受力方向变成 于是线圈就继续沿顺时针方向转动90 问题6 图丁中 ab和cd边受到的磁场力又在一条直线上 处于 位置 靠线圈的 冲过去 回到了图甲的状态 A B a b 向下 c d 向上 平衡 惯性 六 直流电动机 问题7 1 直流电动机的工作原理是 在工作过程中把 能转化为 能 2 换向器的作用 当线圈越过 位置时 换向器自动改变线圈中 的方向 从而使线圈持续稳定地转动下去 3 要想改变电动机的转动方向 可以改变 方向或 方向 磁场对通电导体具有力的作用 电 机械 平衡 电流 电流 磁场 六 直流电动机 4 要想使电动机转动速度加快 可以采取的措施有 5 若接通电源后 电动机的线圈不转动 则可能的原因有 选用磁性更强的磁体 增大线圈中的电流 线圈的起始位置刚好为线圈的平衡位置 电刷与换向器之间接触不良 或摩擦力过大 等 六 直流电动机 学点2实用的电动机 自学教材P161 回答下列问题 问题1 实际使用的直流电动机由 和 两部分组成 如下图所示 电磁铁属于 定子 转子 定子 六 直流电动机 问题2 直流电动机由 供电 大型的直流电动机常用在 和 等方面 问题3 交流电动机由 供电 电压为 家用的 农村中带动水泵和农产品加工机械的电动机也是交流电动机 直流电源 电力机车 公交电车 货运电瓶车 轧钢机 起重机 刨床 交流电源 220V 电扇 洗衣机 电冰箱 例1如图14 6 2所示 使线圈位于两磁极间 全品导学号 62512077 应用示例 六 直流电动机 类型一探究通电线圈在磁场中的运动 图14 6 2 六 直流电动机 1 通电后 图甲中ab段导线中的电流方向是 选填 由a到b 或 由b到a 图甲中ab段导线受磁场力的方向向上 用箭头表示出图丙中ab段导线所受磁场力的方向 2 线圈转过图乙所示位置 用 的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈 由a到b 改变电流方向 六 直流电动机 方法指导 通电线圈在磁场中的运动精析研究通电线圈在磁场中的运动 重点是分析线圈两条边的受力情况 给线圈通电 线圈两条边中的电流方向始终相反 因此 它们的受力方向相反 在一般位置 线圈的两边受力不在一条直线上 线圈处于非平衡状态 所以线圈开始转动 但当线圈平面跟磁感线方向垂直时 线圈两边受到的力是平衡力 线圈就会在这个位置 平衡位置 停下来 因为惯性 不会立即停下来 要来回摆动几次 不能持续转动下去 六 直流电动机 例2如图14 6 3所示为小玲和小辉同学制作的直流电动机模型 他们用回形针做成两个支架 分别与电池的两极相连 用漆包线绕一个矩形线圈 以线圈引线为轴 并用小刀刮去轴的一端全部漆皮 另一端只刮去上半周漆皮 将线圈放在支架上 磁体放在线圈下 闭合开关且用手轻推一下线圈 线圈就会不停地转动起来 全品导学号 62512078 类型二电动机 图14 6 3 六 直流电动机 1 直流电动机的工作原理是 2 将线圈两端引线的漆皮 一端全部刮掉 另一端只刮半周 其作用与直流电动机中的 作用相同 3 通过改变 方向 可以改变线圈的转动方向 4 如果电池 开关 导线的连接和性能良好 闭合开关后 线圈不转动 请你分析可能的原因是 通电线圈在磁场中受力转动 换向器 磁场或电流 磁场太弱或开始时线圈处在平衡位置 六 直流电动机 解析 2 将线圈两端引线的漆皮 一端全部刮掉 另一端只刮半周的作用等同于直流电动机的换向器 这样在半周内受到磁场的力的作用 另一半周利用惯性转动 保证线圈持续转动 3 要改变线圈的转动方向 就要改变线圈的受力方向 而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向决定 因此可改变磁场方向或电流方向来改变线圈的转动方向 4 如果电池 开关 导线的连接和性能良好 闭合开关后 线圈不转动 可排除无电流的情况 可能是磁场太弱或开始时线圈处在平衡位置 六 直流电动机 易错辨析 1 直流电动机转动的方向与磁场的方向和线圈中的电流方向有关 只改变线圈中的电流方向 或磁场方向 转动方向发生改变 同时改变线圈中的电流方向和磁场方向 转动方向不变 2 直流电动机的转速与磁场的强弱 线圈中的电流大小及线圈的匝数有关 增强磁场 增大线圈中的电流及增加线圈的匝数可以增大电动机的转速 六 直流电动机 3 直流电动机接入电路不转动的原因 线圈中无电流 不受磁场作用力 磁场太弱或线圈中的电流太小 线圈在磁场中受力太小 接入时线圈恰好处于平衡位置 线圈受平衡力 课堂小结 六 直流电动机 课堂反馈 1 电动机是利用 的原理使线圈转动 并利用 及时改变 以保持线圈的持续转动 电动机在工作过程中 将电能转化为 能 从而对外做功 六 直流电动机 磁场对通电导体有力的作用 换向器 线圈中电流方向 机械 2 如图30 1所示 线圈abcd位于磁场中 当开关接通时 ab段导线受磁场力F的方向向上 此时 cd段导线受磁场力 A 方向向上B 方向向下C 为零 因为线圈处于水平位置D 为零 因为ab段导线向上转动 六 直流电动机 B 图30 1 3 线圈abcd转动过程中经过图30 2甲 乙位置时 导线ab所受磁场力的方向 A 相反 是由于磁场方向相反了B 相反 是由于流过ab的电流方向相反了C 相同 是由于磁场方向 流过ab的电流方向都改变了D 相同 是由于磁场方向 流过ab的电流方向都没改变 六 直流电动机 B 图30 2 4 下列关于换向器的说法中 错误的是 A 换向器由彼此绝缘的两个铜制的半环组成B 当直流电动机的线圈刚刚转过平衡位置 线圈平面与磁场的磁感线垂直 时 换向器能立即改变线圈中的电流方向C 如果直流电动机中没有换向器 电动机不会连续转动D 通电线圈每转动90 换向器就会使线圈中电流方向自动改变一次 六 直流电动机 D 5 要改变直流电动机线圈转动的方向 可行的办法是 A 改变电流的大小B 改变磁场的强弱C 只改变电流的方向D 同时改变电流的方向和磁场的方向 六 直流电动机 C