九年级物理下册17.2探究电动机转动的原理课件新版粤教沪版.ppt

第十七章电动机与发电机,17.2探究电动机转动的原理,生活中处处有电动机电动机通电后为什么能够转动呢？磁场中的通电线圈受到了力的作用！,1,知识点,探究磁场对电流的作用,结论：通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与电流方向、磁场方向有关。,点击画面播放视频,思考：若同时改变电流方向和磁场方向金属杆运动方向会怎样？如果把一只通电线圈放到磁场中，它又将怎样呢？(猜一猜?),通电后由于两边通过的电流方向相反，因此它们的受力方向相反，因而线圈沿顺时针方向转动。,平衡位置,上下两边受到的力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，因而线圈受到的力为平衡力，我们把这个位置称为平衡位置。,当线圈转到平衡位置时，为什么会停止转动？,通电线圈在磁场中发生转动，当线圈转到平衡位置时，受到两对平衡力的作用；由于惯性，线圈将来回摆动，又由于摩擦，线圈最后静止下来。,【例1】课堂上，老师做了如图所示的演示实验，给直导线(铝棒)通电，观察到直导线运动起来。(1)实验现象说明_有力的作用。_机就是利用这种现象制成的。(2)判断“有力的作用”的依据是_。A力是维持物体运动的原因B一切物体都有惯性C物体运动状态改变时，一定受到力的作用,磁场对电流,电动,C,(3)将磁极上下对调，观察直导线的运动情况，这样操作是为了研究_。,通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向是否有关,(1)导线通电后产生了运动，说明磁场对电流有力的作用，人们根据这一现象制成了电动机；(2)判断有力的作用，是根据导线在磁场中受力的作用而运动，故选C；(3)将磁极对调后，可以看到导线的运动方向发生了变化，故可以研究通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向是否有关。,【解析】,(控制变量法)研究通电导体在磁场中受力方向与磁场方向的关系时，要控制电流的方向不变。若要研究通电导体在磁场中受力方向与电流方向的关系，则应保持磁场方向相同。,【例2】如图所示，通电导体放置在磁场中，不能受到磁场作用力的是(),B,通电导体在磁场中不受力的条件是电流的方向与磁感线方向相同或相反(即两者方向平行)时，故只有选项B中的通电导体不受磁场的作用力，A、C、D中，导体中电流方向都不是与磁感线平行的情况，都要受到磁场对导体的作用力。,【解析】,当通电导体与磁场方向平行时，导体不受磁场力的作用；当通电导体与磁场的方向垂直时，导体受到的磁场力最大；当通电导体既不与磁场平行，也不与磁场垂直时，导体所受力的大小介于零和最大值之间。,如图所示，把一根直导体AB放在蹄形磁体的磁场里，接通电源，让电流通过原来静止的导体AB，可以发现导体向左运动。实验表明_。,在上述实验中，如果仅使电流方向相反，可以观察到_。在上述实验中，如果仅上下调换磁铁的磁极，可以观察到_。此现象表明_。,2,知识点,换向器的作用,想一想，怎样才能使线圈继续转动下去？改变导体（线圈）的受力方向一、改变磁场方向；二、改变导体中的电流方向。,改变电流方向的装置换向器换向器由两个彼此绝缘的金属半圆环组成。换向器作用是每当线圈刚转过平衡位置,换向器就能自动改变线圈中电流的方向，使线圈继续转动下去。,【例3】直流电动机中使用了换向器，它的作用是()A自动改变线圈外的电流方向B自动改变线圈的转动方向C自动改变线圈中的电流方向D自动改变磁感线的方向,C,直流电动机的换向器的作用是当线圈刚好转过平衡位置时，自动改变线圈中电流的方向，使线圈不停地转动。,【解析】,要解决此题，需要掌握直流电动机的构造及工作原理。掌握换向器的作用，知道换向器的作用是当线圈刚好转过平衡位置时，自动改变线圈中电流的方向。,有关直流电动机的换向器的作用，下列说法中正确的是()A当线圈平面与磁感线平行时，自动改变电流方向B当线圈平面与磁感线垂直时，自动改变电流方向C当线圈平面与磁感线平行时，自动改变磁感线方向D当线圈平面与磁感线平行时，自动改变线圈转动方向,3,知识点,电动机的工作原理,电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的基本原理制成的。用直流电源供电的电动机叫做直流电动机。基本构造A、B是电刷作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。E、F是换向器（两个半圆铜环）作用：及时改变线圈中的电流方向，使受力方向总是相同，线圈一直转动下去。,工作过程,直流电动机的工作原理通电导体在磁场中受到力的作用使线圈转动，同时用换向器及时改变线圈里的电流方向，以保持线圈的持续转动。应用磁场对通电导体作用原理的应用十分广泛，如磁电式电流仪表和动圈式扬声器（喇叭），以及电动玩具和机器人等，都用到了这一原理。,【例4】(实验探究题)如图所示，使线圈位于两磁极间。(1)通电后，图(a)中ab段导线的电流方向是_(填“由a到b”或“由b到a”)。图(a)中ab段导线受磁场力的方向向上，用箭头标出图(c)中ab段导线所受磁场力的方向。,由a到b,(2)线圈转过图(b)所示位置，我们把这一位置称之为线圈的_，线圈依靠_旋转通过该位置，用_的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈，在实际电动机中通过安装_实现这一改变。(3)通电线圈在磁场旋转过程中将_能转化为_能。,平衡位置,惯性,改变电流方向,换向器,电,机械,(1)如图所示。,【解】,电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受力的作用，其所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，只要改变一个量，其所受力的方向会改变，若同时改变两个量，其所受力的方向不变。,关于直流电动机，小明和他的同学有不同的看法，其中正确的是()A小明：直流电动机是利用电流的磁效应的原理制成的B小丽：直流电动机是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理制成的C小宇：直流电动机是把机械能转化为电能的装置D小强：直流电动机的换向器用来改变磁场的方向,1,(中考兰州)电动机的工作原理是_，只改变线圈中的电流方向，电动机的转动方向_(填“会”或“不会”)发生改变。电风扇、洗衣机、抽油烟机等家用电器中都装有电动机，这些用电器是_联接入家庭电路的。,2,通电导体在磁场中受到的力的方向跟哪些因素有关？图是直流电动机的示意图，请在图上标出各部分的名称。,1,2,如果模型电动机接通电源后不能运转，请你分析其中的原因可能有哪些。换向器的发明对电机的发展有什么作用？你对科技创新在社会发展中的作用有什么认识和体会？,3,4,5,(中考徐州)如图所示，给直导线通电，直导线周围产生了_，蹄形磁体对通电直