第20章第4节电动机导学案 （1）2022-2023学年人教版物理九年级

第20章第4节电动机导学案电动机的基本原理电动机是将电能转化为机械能的装置，在生活和工业中有着广泛的应用。了解电动机的基本原理对于理解其工作原理和应用具有重要意义。电动机的组成电动机通常由以下几个部分组成：定子：固定部件，包括线圈和磁极。线圈被安装在固定的铁芯上，起到产生磁场的作用。转子：转动部件，通常由导线绕成线圈形状，通过电流产生的磁场与定子磁场相互作用，从而使转子转动。电源：为电动机提供电能的部分，通常接入交流电源或直流电源。机械传动系统：将电动机的转动传递到机械装置上，实现相应的工作。电动机的工作原理电动机的工作原理可以用电磁感应定律和洛伦兹力的作用来解释。根据电磁感应定律，导体在磁场中运动时，会在导体两端产生感应电动势。当电流通过导体时，导体会受到磁场力的作用。在电动机中，当电流通过转子的线圈时，线圈会产生磁场。同时，定子的磁场也存在。由于转子线圈电流产生的磁场与定子磁场相互作用，使得转子受到一定的力，从而开始转动。根据洛伦兹力的作用，当导体中有电流通过时，受到力的作用。在电动机中，由于转子线圈中有电流通过，转子就会受到洛伦兹力的作用，从而开始转动。电动机的分类根据电源的类型、工作方式和结构形式，电动机可以分为多种类型。根据人教版物理九年级的教材内容，我们主要了解直流电动机和交流电动机。直流电动机直流电动机是最简单的一种电动机，其转子线圈通常由直流电源供电。直流电动机有两种基本的结构形式：分别激磁的直流电动机：定子磁极和转子线圈分别由两个独立的电源供电，定子线圈产生的磁场为恒定磁场，转子线圈产生的磁场为可变磁场。通过改变转子线圈电流的方向，可以改变其磁极性，从而实现转子的旋转。自激磁的直流电动机：定子和转子线圈由同一个电源供电，通过刷子和电刷的连接，将电源电流导入转子线圈。转子线圈产生的磁场与定子磁场相互作用，从而实现转子的旋转。交流电动机交流电动机是另一种常见的电动机类型，其特点是输入交流电源。根据转子类型和定子绕组的差异，可以将交流电动机分为以下几类：异步电动机：也称为感应电动机，其转子线圈由短路的铝或铜棒组成。在定子磁场下，转子感应出电流，产生磁场。由于磁场的相互作用，转子开始旋转。同步电动机：转子线圈和定子绕组都由绕组构成。通过与外部交流电源同步，转子始终与旋转的磁场保持同步，实现旋转。直线电动机：转子线圈的结构为直线形状，其在定子产生的磁场中运动，从而实现直线运动的目的。电动机的应用电动机作为将电能转化为机械能的装置，在生活和工业中有着广泛的应用。以下是一些常见的电动机应用：家用电器：电扇、洗衣机、冰箱等家电中常使用电动机。交通工具：电动汽车、电动自行车等交通工具使用电动机作为动力源。工业机械：工厂中的机床、输送装置、液压机等都需要电动机驱动。农业机械：农田中的农用机械，如农用水泵、播种机等也使用电动机作为动力源。总结电动机是将电能转化为机械能的重要装置。了解电动机的基本原理和分类对于理解其工作原理和应用具有重要意义。从直流电动机到交流电动机，电动机的种类和结构形式各不相同，根据不同的需求和应用场景选择最合适的电动机是十分关键的。在日常生活和工业生产中，电动机的应用广