人教版九年级物理第二十章电与磁第四节电动机.ppt

第二十章电与磁第4节电动机 人教版九年级物理 1 理解并掌握通电直导线在磁场中的受力方向 磁感线方向和电流方向的关系 2 了解左手定则并能够判断通电直导线在磁场中的受力方向 3 知道电动机工作的原理 学习目标 通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢 磁体周围存在什么 通电直导体周围存在什么 磁场 磁场 磁体间通过磁场相互作用 想想议议 闭合开关 观察铜制直导体运动 改变电流方向或改变磁场方向 一 磁场对通电导线的作用 演示实验 磁场方向不变 改变电流方向 磁场中导体运动方向也发生了改变 闭合开关 原来静止在磁场中的导体发生运动 电流方向不变 改变磁场方向 磁场中导体运动方向发生了改变 实验现象 2 通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的方向 磁场的方向有关 通电导线在磁场中的受力方向如何判断呢 问题 实验结论 1 通电导线在磁场中要受到力的作用 左手定则 伸开左手 四指并拢 拇指与四指垂直 且在同一平面里 让磁感线垂直穿过手心 或手心对着N极 使四指指向电流方向 则大拇指所指的方向就是通电导线所受磁场力的方向 判定方法 判定下列通电导线的受力方向 练一练 注 表示电流方向为垂直桌面向上 表示电流方向为垂直桌面向下 通电线圈可以在磁场里转过一定角度 但不能持续转动 为什么线圈不能持续转动呢 演示实验 实验中的直导线运动一段距离就会离开磁场 很难持续地运动 将直导线换为通电线圈 那么线圈可以持续地转动吗 通电线圈在磁场中两边受力 但方向相反 发生顺时针转动 当线圈的平面与磁场垂直时 通电线圈受平衡力作用 达到平衡位置 这时由于惯性 线圈还会继续转动 线圈靠惯性越过平衡位置后 磁场力作用的结果使线圈逆时针旋转 通电线圈最后静止在平衡位置 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 线圈不就可以持续转下去了吗 学做小小电动机 想想做做 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 二 直流电动机 想一想 通过换向器可以使线圈中电流每半周改变一次 两个铜半环 电刷 换向器 如何实现线圈在通过平衡位置时 自动改变电流方向 电动机一个工作循环 知识归纳 电动机的工作原理 通电线圈在磁场中受力而转动 利用换向器并结合惯性实现持续转动 电动机的能量转换 机械能 电能 三 实际电动机 1 电动机由两部分组成 能够转动的线圈 也叫转子 固定不动的磁体 也叫定子 转子和定子 换向器的作用 当线圈刚转过 位置 能及时改变线圈中电流方向 构造 磁极 线圈 和电刷组成 换向器 平衡 2 电动机的基本构造 工作原理 利用通电线圈在磁场里受力而发生转动的原理工作的 应用 电动车 电风扇 洗衣机等 注意 电动机的转向可由供电电流方向改变 转速可由电流强弱来改变 如图甲所示 使线圈位于两磁极间 1 通电后 图甲中ab段导线的电流方向是 选择 由a到b 由b到a 图甲中ab段导线受磁场力的方向向上 用箭头标示出图丙中ab段导线所受磁场力的方向 练习 由a到b 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 改变电流方向 要想使线圈的转动方向与原来的相反 采用 或者 的方法 如图所示是小华同学探究 让线圈转起来 的实验装置图 线圈能够转动的原因是 在实验中为了使线圈能持续转动 采取的办法是 图20 4 2 通电导体在磁场中受 将线圈引 力的作用 线一端接触支架的绝缘层全部刮掉 另一端刮掉半周 改变电流的方向 改变磁场的方向 1 实验表明 通电导线在磁场中要受到 的作用 磁力的方向跟 的方向 的方向都有关系 当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时 通电导线 的方向也变得相反 2 通过观察电动机 可以看到它由两部分组成 能够 的线圈和 的磁体 在电动机里 的部分叫转子 的部分叫定子 电动机工作时 在 中飞快地转动 课堂反馈练习 磁力 磁场 电流 受力 转动 不能转动 能转动 不能转动 转子 磁场 3 观察直流电动机模型的两个电刷 它们分别与 相接触 使电源和线圈组成电路 又能使线圈由于惯性经过平衡位置时能自动改变线圈中的 换向器 电流方向 4 如图所示 在闭合开关K的瞬间 AB棒水平向左运动 若将电池反接并接通开关K AB棒的运动方向是 图20 4 3 A 水平向左B 水平向右C 竖直向上D 竖直向下 B 1 在磁场中的通电导体 A 一定受到磁场力的作用B 可能受到磁场力的作用C 一定不受磁场力的作用D 以上说法均不正确 2 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 A 电流方向改变时 导体受力方向改变B 磁场方向改变时 导体受力方向改变C 电流方向和磁场方向同时改变 导体的受力方向改变D 电流方向和磁场方向同时改变 导体的受力方向不变 3 电动机是利用 制成的 通电导体在磁场里受力转动的原理 B C 板书设计 电动机 1 工作原理 利用通电导体 线圈 在磁场里受力转动的原理制成的 2 分类 直流电动机和交流电动机 3 直流电动机 1 特点 用直流电源供电的电动机 2 结构 磁体 定子 线圈 转子 换向器 3 换向器的作用 改变线圈中电流的方向 4 工作过程 板书设计 4 电动机的转动方向与电流方向 磁场方向有关 5 电动机的转速与电流的大小有关