探究电动机转动的原理

关于探究电动机转动的原理

1.电动机的主要部件：带有磁体的定子和带有线圈的转子

3.电动机转动的猜想：电动机的转动可能与磁场和线圈电流有关。磁场可能会对通电线圈产生力的作用而使线圈转动。一组线圈一个线圈一段导体线圈组2、线圈的简化：复习回顾本节课就来探究磁场是否对电流有作用力第2页,共26页，2024年2月25日，星期天

上节课后同学们对猜想的验证实验方案进行了设计，这些方案可归纳为以下三种。下面我们选择方案（b）进行实验验证。第3页,共26页，2024年2月25日，星期天NS活动1：探究磁场对电流的作用一、探究磁场对电流的作用第4页,共26页，2024年2月25日，星期天现象分析：结论：实验探究一：

（1）电路闭合时，导体AB是否动起来？使导体AB动起来的原因是什么？断开开关呢？

（2）若是把磁铁移去，电源接通，导体AB还会动吗?这个现象说明了什么？导体AB由静止运动起来，说明是受到了力的作用；若是电源断开，发现导体虽在磁场中，却不动；若是把磁铁移去，电源接通，导体也不动。通电导体在磁场里要受到力的作用。第5页,共26页，2024年2月25日，星期天（3）改变电流方向，导体AB的运动方向是否改变？实验探究二：通电导体在磁场里受到的力的方向与什么有关呢？（4）保持电流方向不变，改变磁场方向，导体AB的运动方向是否改变？现象：导体运动方向发生改变；说明：受力方向与电流方向有关。现象：导体运动方向发生改变；说明：受力方向与磁场方向有关。

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。第6页,共26页，2024年2月25日，星期天NIFSF如果把一只通电线圈放到磁场中，它又将怎样呢？通电后由于线圈左右两边通过的电流方向相反，因此它们的受力方向相反，因而线圈沿逆时针方向转动。第7页,共26页，2024年2月25日，星期天NFFS当线圈的平面与磁场垂直时，通电线圈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。这时由于惯性，线圈还会转动。第8页,共26页，2024年2月25日，星期天NSFF当线圈靠惯性转过平衡位置时，由于上边受到的力方向向上和下边受到的力的方向向下，线圈的受力方向与线圈的运动方向相反，所以线圈受到的力将变成阻碍线圈运动的力，这时，线圈将逐渐停止转动。第9页,共26页，2024年2月25日，星期天NFFS通电线圈最后静止在平衡位置第10页,共26页，2024年2月25日，星期天电动机通电时为什么会连续转动呢？第11页,共26页，2024年2月25日，星期天

能够完成改变导体中的电流方向这一任务的装置叫做换向器。

二、换向器的作用：

当线圈靠惯性转过平衡位置时，如果立即改变线圈中的电流方向，线圈就能够继续转动下去了。两个铜半环电刷换向器通过换向器可以使线圈中电流每半周改变一次。第12页,共26页，2024年2月25日，星期天

换向器作用：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。电刷绝缘的两个半圆环活动2：探究换向器的作用：换向器的结构：由两个彼此绝缘的金属半圆环组成。第13页,共26页，2024年2月25日，星期天第14页,共26页，2024年2月25日，星期天使用直流电源供电的电动机叫做直流电动机小知识

方向不变的电流叫做直流电，如干电池、蓄电池提供的电流都是直流电。

电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。三、电动机的工作原理电动机的基本构造磁体线圈换向器

电刷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，使线圈一直转动下去。第15页,共26页，2024年2月25日，星期天直流电动机工作原理第16页,共26页，2024年2月25日，星期天图解线圈电流方向线圈受力方向线圈转动情况图一abcdabcd图二abcdabcd图三abcdabcd图四abcdabcd顺时针无电流不受力由于惯性继续转动顺时针无电流不受力由于惯性继续转动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，同时通过换向器及时改变线圈中的电流方向，以保持线圈的持续转动。第17页,共26页，2024年2月25日，星期天磁场对通电导体作用原理的应用1．磁电式电流仪表；2．动圈式扬声器（喇叭）。第18页,共26页，2024年2月25日，星期天

这些电动玩具也都需要电动机第19页,共26页，2024年2月25日，星期天电动机为这些交通工具提供动力第20页,共26页，2024年2月25日，星期天实际电动机电动机的实质：将电能转化成机械能的用电器使用电动交通工具的优点：效率高、噪声小、无尾气排放、无污染第21页,共26页，2024年2月25日，星期天

2、一台组装齐全的直流电动机模型，接通电源后，线圈不转，用手拨动一下转子后，线圈就正常转动起来，则该电动机模型开始不转动的原因可能是

(

)A1、已知A图中通电导体的受力方向，请判断B、C图中导体的受力方向。A、线圈正好处于平衡位置；

B、电刷与换向器接触不良；C、磁铁的磁性或线圈中电流不够大；

D、线圈内断路。课堂练习第22页,共26页，2024年2月25日，星期天3、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4、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

。BC第23页,共26页，2024年2月25日，星期天5、小刚学习了直流电动机后，他在家自己装配了一个玩具直流电动机，研究了直流电动机的转向与磁场方向、电流方向的关系后，接着研究影响直流电动机的转速的因素。研究时记录的现象如右表：次数所用磁铁个数电流(A)转速

1

1

0.5一般

2

1

1快

3

2

0.5较快

4

2

1很快

⑴分析上表记录可推测影响电动机的转速的因素可能是___________、____________。

⑵要想使一台直流电动机的转速增大，可采用的方法是()

A、增大线圈中的电流B、增加电动机的供电电压

C、使磁性增强

D、改变磁极的位置A.B.C电流大小磁场强弱第24页,共26页，2024年2月25日，星期天6、电动机是利用_________在磁场中受力转动的原理制成的。在直流电动机中，每当线圈转过平衡位置时，___________