九年级物理全册第二十章电与磁第4节电动机第2课时电动机课件新版新人教版

1、第第2课时课时 电动机电动机 学习目标学习目标 1.知道电动机的基本构造和工作原理知道电动机的基本构造和工作原理。 2.初步认识科学与技术、社会之间的关系初步认识科学与技术、社会之间的关系。 课前自学准备课前自学准备课标要求课标要求 1.电动机的制作原理：通电线圈在磁场中电动机的制作原理：通电线圈在磁场中 而而 转动转动。 2.电动机的构造：由电动机的构造：由 和和 两部分组成两部分组成。 3.换向器：由两个铜制半环构成，其作用是改变线换向器：由两个铜制半环构成，其作用是改变线 圈中电流的圈中电流的 。 受力受力 转子转子 定子定子 方向方向 课前自学准备课前自学准备预习检测预习检测 通过上一

2、节课的通过上一节课的 学习我们知道，通电学习我们知道，通电 线圈可以在磁场里转线圈可以在磁场里转 动过一定角度，但不动过一定角度，但不 能持续转动。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? 情境导入情境导入 电动机的制造原理是电动机的制造原理是通电线圈在磁场通电线圈在磁场 中会受力转动中会受力转动。 知识点一 电动机由电动机由两部分两部分组成：组成： 能够转动的线圈和能够转动的线圈和固定固定不动不动 的磁体。能够转动的部分叫的磁体。能够转动的部分叫 做做转子转子，固固定不动的部分叫定不动的部分叫 做做定子定子。 实质实质：电能转化为机械能。：电能转化为机械能。 课堂教学

3、展示课堂教学展示进行新课进行新课 知识点二 通电线圈在磁场中通电线圈在磁场中 两边受力，但方向相反，两边受力，但方向相反， 发生顺时针转动。发生顺时针转动。 当线圈的平面与磁场垂当线圈的平面与磁场垂 直时，通电线圈受平衡力作直时，通电线圈受平衡力作 用，达到平衡位置。这时由用，达到平衡位置。这时由 于惯性，线圈还会继续转动。于惯性，线圈还会继续转动。 线圈靠惯性越过平衡线圈靠惯性越过平衡 位置后，磁场力作用的结位置后，磁场力作用的结 果使线圈逆时针旋转。果使线圈逆时针旋转。 通电线圈最后会通电线圈最后会 静止在平衡位置。静止在平衡位置。 线圈不能连续转动，是因为线圈越过平衡位线圈不能连续转动，

4、是因为线圈越过平衡位 置以后，受到的力要阻碍它的转动。置以后，受到的力要阻碍它的转动。 前面我们学习制作小小电动机，采用刮去前面我们学习制作小小电动机，采用刮去 引线漆皮的办法来控制电路的通断，即一端的引线漆皮的办法来控制电路的通断，即一端的 漆皮全部刮掉，另一端的漆皮只刮半周，这种漆皮全部刮掉，另一端的漆皮只刮半周，这种 设计，线圈每转一周，只有半周获得动力，在设计，线圈每转一周，只有半周获得动力，在 另半周线圈将要受到阻碍它转动的力时没有电另半周线圈将要受到阻碍它转动的力时没有电 流通过，线圈靠惯性转过这半周，又回到原来流通过，线圈靠惯性转过这半周，又回到原来 的状态继续受力转动下去。的状

5、态继续受力转动下去。 如果在线圈转动的后半周，不是停止给线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 线圈在后半周也能获得动力，线圈将更平稳有线圈在后半周也能获得动力，线圈将更平稳有 力地转动下去。那么如何使线圈在后半周也能力地转动下去。那么如何使线圈在后半周也能 获得向同方向转动的力呢？获得向同方向转动的力呢？ 实际的电动机是通过实际的电动机是通过换向器换向器 来实现这一目的的。来实现这一目的的。电动机都有电动机都有 多个线圈。每个线圈都接在一对多个线圈。每个线圈都接在一对 换向片上，以保证每个线圈在转换向片上，以保

6、证每个线圈在转 动的过程中受力的方向都能使它动的过程中受力的方向都能使它 朝同一方向转动。朝同一方向转动。 E、F是换向器（两个半圆铜环）：是换向器（两个半圆铜环）： 作用：作用： A、B是电刷是电刷 作用：作用： 与半环接触，使电源与半环接触，使电源 和线圈组成闭合电路和线圈组成闭合电路。 及时改变线圈中的电流方及时改变线圈中的电流方 向，使受力方向总是相同，线向，使受力方向总是相同，线 圈一直转动下去。圈一直转动下去。 知识点三 电动机的工作过程电动机的工作过程 扬声器扬声器是把是把电信号转换成声信号电信号转换成声信号 的一种装置：右图是扬声器的构造示的一种装置：右图是扬声器的构造示 意图

7、，它主要由固定的永久磁体、线意图，它主要由固定的永久磁体、线 圈和锥形纸盆构成。当线圈中通有电圈和锥形纸盆构成。当线圈中通有电 流时，线圈受到磁铁的作用而运动；流时，线圈受到磁铁的作用而运动； 知识点四 当线圈中的电流反向时，线圈向相反方向运动。当线圈中的电流反向时，线圈向相反方向运动。 由于通过线圈的电流是交变电流，由于通过线圈的电流是交变电流， 它的方向不断变它的方向不断变 化，线圈就不断的来回振动，带动纸盆也来回振动，化，线圈就不断的来回振动，带动纸盆也来回振动， 于是扬声器就发出了声音。于是扬声器就发出了声音。 1.下列哪种设备是根据如图所示的实验原下列哪种设备是根据如图所示的实验原

8、理制成的（理制成的（ ） A.电熨斗电熨斗 B.电动机电动机 C.电磁铁电磁铁 D.发电机发电机 B 课堂教学展示课堂教学展示随堂演练随堂演练 2.为了使电动机的转动方向发生改变，下列措施为了使电动机的转动方向发生改变，下列措施 可行的是（可行的是（ ） A.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 B.只改变电流方向或只改变磁场方向只改变电流方向或只改变磁场方向 C.使电动机线圈中的电流增大使电动机线圈中的电流增大 D.使磁场增强使磁场增强 B 3.下列关于电与磁，判断正确的是（下列关于电与磁，判断正确的是（ ） A.用电器工作时就是不断地消耗电源的电荷用电器工作时就是不断地消耗

9、电源的电荷 B.磁场看不见，但却是客观存在的磁场看不见，但却是客观存在的 C.电动机是根据通电导体在磁场中受力的作电动机是根据通电导体在磁场中受力的作 用的原理制成，并将机械能转化为电能用的原理制成，并将机械能转化为电能 D.扬声器（喇叭）是把声音信号转换成电信扬声器（喇叭）是把声音信号转换成电信 号的一种装置号的一种装置 B 电动机电动机 工作原理工作原理 基本构造基本构造 通电线圈在磁场中会受力转动；通电线圈在磁场中会受力转动； 电能转化为机械能。电能转化为机械能。 课堂教学展示课堂教学展示课堂小结课堂小结 拓展延伸 3.如图通电线圈置于磁场中，在某时刻线圈如图通电线圈置于磁场中，在某时刻

10、线圈 平面刚好与磁感线的方向相平行，则下列说法中正平面刚好与磁感线的方向相平行，则下列说法中正 确的是（确的是（ ） A.ab段与段与cd段所受的磁场力大小相等，段所受的磁场力大小相等， 方向相反，线圈处于平衡状态方向相反，线圈处于平衡状态 B.ab段与段与cd段所受的磁场力大小不相段所受的磁场力大小不相 等，但方向相反，故线圈处于不平衡状态等，但方向相反，故线圈处于不平衡状态 C.ab段与段与cd段所受的磁场力大小不相等，方向也不段所受的磁场力大小不相等，方向也不 相反，故线圈处于不平衡状态相反，故线圈处于不平衡状态 D.ab段与段与cd段所受的磁场力大小相等，方向相反，段所受的磁场力大小相

11、等，方向相反， 但不在同一条直线上，故线圈处于不平衡状态但不在同一条直线上，故线圈处于不平衡状态 解析：解析：由图可知，由图可知，ab和和cd是线圈的两条边，是线圈的两条边，ab边电边电 流方向向里，流方向向里，cd边电流方向由纸指向外，所以边电流方向由纸指向外，所以ab边边 和和cd边受力方向相反，并且不在同一条直线上，但边受力方向相反，并且不在同一条直线上，但 电流大小相同，受力大小也是相同的，故这两个力电流大小相同，受力大小也是相同的，故这两个力 不是一对平衡力，所以线圈处于不平衡状态不是一对平衡力，所以线圈处于不平衡状态。 答案：答案：D 1.通电导线在磁场中会受到力的作用，通电导线在

12、磁场中会受到力的作用， 受力的方向跟哪些因素有关？受力的方向跟哪些因素有关？ 解答：解答：通电导线在磁场中受力的方向通电导线在磁场中受力的方向 跟电流方向和磁场方向有关。跟电流方向和磁场方向有关。 课后反馈总结课后反馈总结习题解答习题解答 2.电动机主要由哪两部分构成？电动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么样的？它有什机换向器的构造大体是怎么样的？它有什 么作用？么作用？ 解答：解答：电动机主要由转子和定子两部电动机主要由转子和定子两部 分组成；电动机换向器由两个互相绝缘的分组成；电动机换向器由两个互相绝缘的 铜半环组成，其作用是在线圈转过平衡位铜半环组成，其作用是在线圈转过平衡位 置时，改变线圈中的电流方向，让线圈能置时，改变线圈中的电流方向，让线圈能 连续转动。连续转动。 3.一台电动机的额定电压是一台电动机的额定电压是220V，额定，额定 功率是功率是5.5kW，它正常工作时的电流有多大？，它