新浙教版1.4电动机

1、复习：复习： 1 1、奥斯特实验证明了、奥斯特实验证明了 ， 其方向与其方向与 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；磁来控制；磁 性的强弱可通过性的强弱可通过 来控制；磁场的方来控制；磁场的方 向可通过向可通过 来调节。来调节。 通电导体周围存在着磁场通电导体周围存在着磁场 电流电流 通断电通断电 电流的大小电流的大小 电流的方向电流的方向 第四节第四节 电动机电动机 回顾: 18201820年丹麦物理年丹麦物理 学家学家奥斯特奥斯特发现发现 通电导体通电导体周围存周围存 在着在着磁场磁场。 磁场磁场对对电流电流会不会会不会 产生作用呢产生作用

2、呢? ? 中考资源网 中考资源网 探究一：探究一： 磁场对电流的作用磁场对电流的作用 给导体通电，导体就给导体通电，导体就运动运动起来。起来。 现象：现象： 通电导体通电导体在在磁场磁场里要受到力的作用。里要受到力的作用。结论：结论： 中考资源网 1 1、闭合开关观察，原来静止在磁场中的导、闭合开关观察，原来静止在磁场中的导 体运动情况体运动情况. . 2 2、磁场方向不变，、磁场方向不变，改变电流方向改变电流方向，观察磁场中观察磁场中 导体运动方向导体运动方向. . 3 3、电流方向不变，、电流方向不变，改变磁场方向改变磁场方向，观察磁场，观察磁场 中导体运动方向中导体运动方向. . 4 4

3、、同时改变电流方向、磁场方向同时改变电流方向、磁场方向，观察磁场观察磁场 中导体运动方向中导体运动方向. . 中考资源网 科学探究二：科学探究二： . .通电导体在磁场中受到通电导体在磁场中受到力（安培力）力（安培力）的作用的作用. . . .磁场对通电导体磁场对通电导体作用力作用力的方向的方向跟跟电流方向电流方向和和 磁场方向磁场方向有关有关. . . .当当只只改变电流方向或改变电流方向或只只改变磁场方向时，通改变磁场方向时，通 电导体受到的磁场的力方向发生改变电导体受到的磁场的力方向发生改变. . . .同时同时改变电流方向和磁场方向时改变电流方向和磁场方向时, ,通电导体通电导体 受到

4、的磁场的力的方向受到的磁场的力的方向不变不变 中考资源网 左手定则左手定则 通电导体在磁场中受到通电导体在磁场中受到 力的方向，跟力的方向，跟电流方向和磁电流方向和磁 感线方向感线方向有关，三者之间的有关，三者之间的 关系，可用关系，可用左手定则左手定则来判来判 定伸开左手，使大拇指跟定伸开左手，使大拇指跟 其余四个手指垂直，并且都其余四个手指垂直，并且都 跟手掌在同一平面内，把左跟手掌在同一平面内，把左 手放入磁场中，让磁感线垂手放入磁场中，让磁感线垂 直穿入手心，使四个手指所直穿入手心，使四个手指所 指的方向为电流的方向，那指的方向为电流的方向，那 么大拇指所指的方向就是通么大拇指所指的方

5、向就是通 电导体受力的方向电导体受力的方向 中考资源网 左手左手 定则定则 伸出左手，让伸出左手，让拇指与四指拇指与四指垂直且在垂直且在 同一平面内；同一平面内； 将左手放入磁场中，将左手放入磁场中，手心对着手心对着n n极极， 磁感线垂直穿过手心；磁感线垂直穿过手心； 让让四指四指指向导线中的指向导线中的电流方向电流方向； 则则大拇指大拇指指向导线的指向导线的受力方向。受力方向。 磁场对电流的作用有大小吗？你能用实验证明吗？磁场对电流的作用有大小吗？你能用实验证明吗？ （）改变滑动变阻器的滑动片位置，使通过导体（）改变滑动变阻器的滑动片位置，使通过导体 的的电流增加电流增加，观察导体在磁场中

6、运动速度，观察导体在磁场中运动速度 （）用（）用更大的型磁铁更大的型磁铁代替原来的磁铁，观察导体代替原来的磁铁，观察导体 在磁场中运动速度在磁场中运动速度 中考资源网 通电导体在磁场中会受到力的作用，力的大通电导体在磁场中会受到力的作用，力的大 小与小与磁场强弱、电流大小、导体长短磁场强弱、电流大小、导体长短有关；有关； 用用矩形线圈矩形线圈代替原来导体（增加通电线圈的有效代替原来导体（增加通电线圈的有效 长度）放在碲形磁铁两极间的磁场中，并把线圈悬挂长度）放在碲形磁铁两极间的磁场中，并把线圈悬挂 在铁架台上，线圈两端在铁架台上，线圈两端通过通过开关与电源相接开关与电源相接，闭合开，闭合开 关

7、，观察线圈会发生什么现象？关，观察线圈会发生什么现象？ 中考资源网 二、分析通电线圈在磁场中的受力情况二、分析通电线圈在磁场中的受力情况 线圈线圈abab和和cdcd两段受力的方向相反两段受力的方向相反 且不在同一直线上且不在同一直线上, ,线圈就转动线圈就转动 分析分析 中考资源网 线圈线圈abab和和cdcd两段两段受力方向相反且在同一直线受力方向相反且在同一直线 上上, ,大小相等大小相等, ,成为一对平衡力成为一对平衡力, ,线圈就不动线圈就不动 分析分析 注意：注意： 1 1、当导体中的电流方向与磁感线方向、当导体中的电流方向与磁感线方向平行平行 时，导体时，导体不受到不受到磁场的作

8、用。磁场的作用。 2 2、通电导体在磁场中受力运动的过程，是、通电导体在磁场中受力运动的过程，是 电能电能转化为转化为机械能机械能的过程。的过程。 3 3、通电导体在磁场中的受力方向可由、通电导体在磁场中的受力方向可由左手左手 定则定则判定。判定。 中考资源网 . .通电线圈在磁场中会受到力的作用而转动，但通电线圈在磁场中会受到力的作用而转动，但 不能持续。不能持续。 . .理解：理解： （）通电线圈在磁场中受到力的作用方向与（）通电线圈在磁场中受到力的作用方向与电流方电流方 向和磁场方向向和磁场方向有关。有关。 （）通电线圈所在的平面与磁场方向（）通电线圈所在的平面与磁场方向垂直时垂直时线圈

9、受线圈受 到一对平衡力的作用，线圈的这一位置叫平衡位置。到一对平衡力的作用，线圈的这一位置叫平衡位置。 （）通电导体在磁场中会受到力的作用，是（）通电导体在磁场中会受到力的作用，是电能转电能转 化为机械能化为机械能的结果。当磁场方向与电流方向的结果。当磁场方向与电流方向一致或反一致或反 向向时，受到的作用力为零。时，受到的作用力为零。 当磁场方向与电流方向当磁场方向与电流方向垂直作用垂直作用时，受到的作用力最时，受到的作用力最 大。大。 1 1、通电的导体在磁场中受到力的作用，力的方向、通电的导体在磁场中受到力的作用，力的方向 与与 及及 有关。有关。 2 2、通电线圈在磁场中将会、通电线圈在

10、磁场中将会 利用该原理可利用该原理可 制成制成 。 电流方向电流方向磁场方向磁场方向 转动转动 电动机电动机 3.3.当直导线与磁场方向相互当直导线与磁场方向相互 时时, ,磁场对磁场对 通电直导线一定会产生磁力的作用通电直导线一定会产生磁力的作用 4.4.当通电线圈平面和磁场方向相互当通电线圈平面和磁场方向相互 时时, , 磁场对通电线圈一定会产生磁力的作用。磁场对通电线圈一定会产生磁力的作用。 垂直垂直 平行平行 中考资源网 1 1、在磁场中的通电导体、在磁场中的通电导体 ( )( ) a a、一定受到磁场力的作用、一定受到磁场力的作用 b b、可能受到磁场力的作用、可能受到磁场力的作用

11、c c、一定不受磁场力的作用一定不受磁场力的作用 d d、以上说法均不正确以上说法均不正确 2 2、关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线、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方向之间的关系，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

12、和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变 b c 中考资源网 3.3.矩形线圈在磁场中受到磁力的作用而矩形线圈在磁场中受到磁力的作用而 发生转动时发生转动时, ,线圈平面与磁场方向一定是线圈平面与磁场方向一定是 a.a.相垂直相垂直 b. b. 相平行相平行 c.c.都可以都可以 d.d.都不可以都不可以 b 4.4.矩形线圈在磁场中，不改变线圈中的电流矩形线圈在磁场中，不改变线圈中的电流 方向方向, ,由线圈平面与磁场方向相一致的位置转由线圈平面与磁场方向相一致的位置转 到与磁场方向相垂直位置后将到与磁场方向相垂直位置后将 a.a.继续按原来方向不断转动下去继续按原来方向不断转动下去 b.b.

13、受到原来方向相反的力使之立即停止转动受到原来方向相反的力使之立即停止转动 c.c.由于惯性由于惯性, ,摆动几下后就不再转动摆动几下后就不再转动 d.d.由转动变为水平移动由转动变为水平移动 c c 、通电线圈转到、通电线圈转到平衡位置平衡位置时，为什么不立即停下来，时，为什么不立即停下来， 而是在位置附近而是在位置附近摆地动几下才停下来摆地动几下才停下来？ 通电线圈转到平衡位置前具有通电线圈转到平衡位置前具有一定速度一定速度，由于，由于惯性惯性它会它会 继续向前运动，但由于这时继续向前运动，但由于这时受到的磁场力及摩擦力受到的磁场力及摩擦力等又等又 会使它返回平衡位置，所以它要摆动几下后再停

14、下来会使它返回平衡位置，所以它要摆动几下后再停下来 、怎样使线圈在转过平衡位置后继续沿原来的方向、怎样使线圈在转过平衡位置后继续沿原来的方向 转动下去？转动下去？ 使线圈一到平衡位置就能使线圈一到平衡位置就能自动改变自动改变线圈中的电流方向。线圈中的电流方向。 线圈通电，线圈通电， 。 如何让线圈在磁场中沿同一方向连续转动？如何让线圈在磁场中沿同一方向连续转动？ 线圈将围绕平衡面来回转动线圈将围绕平衡面来回转动 中考资源网 通电线圈在磁场中的通电线圈在磁场中的受力受力 方向方向与什么因素有关？与什么因素有关？ 电流方向电流方向 磁场方向磁场方向 通过通过改变电流方向改变电流方向来改变通电线圈的

15、受来改变通电线圈的受 力方向，从而使之沿同一方向连续转动。力方向，从而使之沿同一方向连续转动。 中考资源网 定子（磁体）定子（磁体） 转子（线圈）转子（线圈） 换向器换向器 （使线圈的电流方（使线圈的电流方 向发生改变）向发生改变） 电刷电刷 工作原理工作原理 通电线圈在磁场中通电线圈在磁场中受力受力转动；转动； 当线圈转过平衡位置时，通过当线圈转过平衡位置时，通过换向器换向器改变电流改变电流 方向，从而改变线圈的受力方向，以保证线圈方向，从而改变线圈的受力方向，以保证线圈 沿同一方向持续转动。沿同一方向持续转动。 中考资源网 三、电动机三、电动机 1 1、直流电动机、直流电动机 构造构造 定

16、子定子 转子转子 换向器换向器 固定不动的磁体（或线圈）固定不动的磁体（或线圈） 持续转动的线圈（或磁体）持续转动的线圈（或磁体） 两个铜半环两个铜半环 电刷电刷 衔接换向器衔接换向器 中考资源网 直流电动机直流电动机 1、工作原理：、工作原理： 2、制作原理：、制作原理： 3、换向器作用：、换向器作用： 4、构造：、构造： 电能转化为机械能。电能转化为机械能。 利用通电线圈在磁场里转动的原理。利用通电线圈在磁场里转动的原理。 自动改变线圈内的电流方向，自动改变线圈内的电流方向， 使线圈持续转动。使线圈持续转动。 磁体、线圈、换向器、电刷。磁体、线圈、换向器、电刷。 定子定子 转子转子 转到什

17、么位置时，电流方向发生改变？转到什么位置时，电流方向发生改变？ 转一周电流改变几次？转一周电流改变几次？ 中考资源网 依靠通电导体在磁场中所受的力来运转依靠通电导体在磁场中所受的力来运转 使用交流电源使用交流电源 中考资源网 电动机的特点：电动机的特点： 把电能转化成机械能把电能转化成机械能 电动机的优点：电动机的优点： 构造简单，控制方便，效率高，无污染构造简单，控制方便，效率高，无污染 电动机的应用：电动机的应用： 生活上：生活上：电风扇、电须刀、电吹风等等电风扇、电须刀、电吹风等等 生产上：生产上：电车、电力机车、起重机等等电车、电力机车、起重机等等 中考资源网 交流电动机也是依靠通电导

18、体在磁交流电动机也是依靠通电导体在磁 场中所受的力来运转的。场中所受的力来运转的。 中考资源网 中考资源网 1、通电导体和通电线圈在磁场里受到力的通电导体和通电线圈在磁场里受到力的 作用而发生运动的时候作用而发生运动的时候, ,消耗了消耗了, ,获得获得 了了, ,即即转化为转化为。 电能电能 机械能机械能电能电能机械能机械能 2 2 . .直流电动机中的直流电动机中的换向器的作用换向器的作用是（是（ ） a.a.只改变电流的大小只改变电流的大小 b.b.只改变电流的方向只改变电流的方向 c.c.同时改变电流的方向和大小同时改变电流的方向和大小 d.d.同时改变电流方向和磁场方向同时改变电流方

19、向和磁场方向 b 3 3、用直流电源供电的电动机叫做、用直流电源供电的电动机叫做_。 4 4、直流电动机的构造主要由、直流电动机的构造主要由_、 _、_、_组成。其组成。其 工作原理是工作原理是_。 5 5、换向器在电动机中的作用是、换向器在电动机中的作用是_。 6 6、下列说法正确的是、下列说法正确的是 ( )( ) a 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 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 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 d、改变线圈中的电流方向，可以改变

20、电动机线、改变线圈中的电流方向，可以改变电动机线 圈转动的快慢圈转动的快慢 直流电动机直流电动机 磁铁磁铁 线圈线圈换向器换向器 利用通电线圈在磁场中受力转动的原理利用通电线圈在磁场中受力转动的原理 自动改变线圈中电流的方向自动改变线圈中电流的方向, , 使线圈持续转动使线圈持续转动 b 电刷电刷 7 7、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.a.改变电流方向，其他不变改变电流方向，其他不变 b.b.改变磁场方向，其他不变改变磁场方向，其他不变 c.c.增大电流强度增大电流强度 d.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 8 8、下列说法正确