《电动机》教学课件

第二十章电与磁第4节电动机R·九年级全一册知道磁场对通电导体和通电线圈的作用。01知道电动机的基本构造及其工作原理。02学习目标1状元成才路预习检测21.

磁场对通电导线的作用：通电导线在磁场中要受到_____的作用。2.

通电导线在磁场中受力方向：跟_____方向和______方向有关。3.

通电线圈在磁场中受力转动：是____能转化为_______能。力电流电机械磁场4.

电动机的制作原理：通电线圈在磁场中_____而转动。5.

电动机的构造：由_____和______两部分组成。6.

换向器：由两个铜制半环构成，其作用是改变线圈中电流的______。受力转子定子方向电力机车、电梯、电风扇、冰箱、洗衣机、机器人（如图），以及各种电动玩具都离不开电动机。电动机已经应用在现代社会生产生活的各个方面。给电动机通电，它就能够转动。这是为什么？状元成才路新课导入3通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢？SNI+_磁体周围存在什么？通电导体棒周围存在什么？磁场磁场磁体间通过磁场相互作用状元成才路状元成才路探究新知4知识点1磁场对通电导线的作用如图所示，把导体棒放在磁场里，接通电源，观察导体棒的运动。设计实验演示通电导体棒在磁场中运动实验过程1.闭合开关，观察导体棒的运动；2.把电源的正、负极对调后接入电路，使通过导体棒的电流方向与原来相反，观察导体棒运动的方向；3.保持导体棒中的电流方向不变，但把蹄形磁体的上、下磁极调换一下，使磁场方向与原来相反，观察导体棒运动的方向；状元成才路注意：开关不能长时间闭合！避免短路带来的危害状元成才路实验现象磁场方向不变，改变电流方向，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，导体运动方向发生了改变。NIF甲SI丙FNSIF乙NS状元成才路如果电流的方向和磁场的方向都变得相反，通电导线受力的方向会怎样？电流方向和磁场方向同时改变，导线受力方向不变。状元成才路IFNS状元成才路注意：并不是所有的通电导体在磁场中都受到力的作用，当通电导体与磁感线方向平行时，此时通电导体不受力的作用。I实验结论

1．通电导线在磁场中要受到_____的作用。

2．通电导线在磁场中受到力的方向与_______的方向、_______的方向有关。

3．当电流的方向或者磁场的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得______。状元成才路力电流磁场相反如图所示，闭合开关，铜棒向右运动。为使开关闭合后铜棒向左运动，下列操作可行的是（）换用更细的铜棒B.对调电源的正负极C.向左移动滑动变阻器的滑片D.将电源正负极和磁体的N、S极同时对调针对训练B上面的实验中，直导体运动一段距离就会离开磁场，很难持续地运动。如图，如果把一个通电线圈放入磁场中，通电线圈又会怎样运动呢？状元成才路知识点2磁场对通电线圈的作用状元成才路演示通电线圈在磁场中转动线圈不能连续转动，是因为线圈越过了平衡位置以后，受到的力阻碍它的转动。如果在线圈越过了平衡位置后，设法改变线圈中电流的方向，线圈将会继续转动下去。状元成才路如何改变线圈中电流的方向,才能使线圈持续转动起来呢？实际的电动机可以通过换向器来实现这一目的。

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：A、B是电刷作用：

及时改变线圈中的电流方向，使受力方向总是相同，线圈一直转动下去。【点击观看电动机原理】如图是实验室电流表内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。线圈中的电流越大，指针偏转角度越大，关于该现象，下列说法中正确的是（

）A.该装置没有利用安培定则原理B.线圈中有电流通过时，把电能全部转化为内能C.改变线圈中的电流方向，其转动方向不会改变D.线圈中的电流越大，其所受磁场力越大D状元成才路针对训练2.构造：由______________和_____________两部分组成。1.原理：利用__________________________的原理制成的。3.能量转换：____能转化为______能。状元成才路知识点3电动机的基本构造通电线圈在磁场中受力转动转子（线圈）定子（磁极）电机械状元成才路你能根据电动机的原理自制一个简易的电动机吗?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B.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号的一种装置B状元成才路针对训练

扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置：右图是扬声器的构造示意图，它主要由固定的永磁体、线圈和锥形纸盆构成。当线圈中通有电流时，线圈受到永磁体的作用而运动；

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，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。状元成才路科学世界1.用图所示的装置研究磁场对通电导体棒的作用时，如果闭合开关后导体棒向左运动，怎样操作可以使导体棒向右运动?解答：①调换电源的正负极；②调换蹄形磁体的N、S极。【教材P164练习与应用第1题】随堂演练52.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？它有什么作用？解答：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，让线圈能连续转动。【教材P164练习与应用第2题】3.电路中常用到单刀双掷开关，这是一种可以分别跟两个接线柱连接的开关。图甲是它的外形图，图乙中的S1和S2是它的符号。图乙用两个单刀双掷开关来控制电动机M，使电动机既能正转，也能反转。如果开关S1与触点a接触、S2与c接触时，电动机是正转的，怎样操作开关才能使电动机反转？【教材P164练习与应用第3题】解答：开关S1与触点b接触、S2与d接触。【教材P164练习与应用第4题】4.一台电动机的额定电压是220V，额定功率是5.5kW，它正常工作时的电流有多大？连续工作2h耗电多少？

解：由P=UI得I=P/U=5.5kW/220V=25A；连续工作2h耗电W=Pt=5.5kW×2h=11kW·h。【教材P164练习与应用第5题】5.生活中很多地方都用到电动机，请列举五个电动机在生活中应用的实例。

解答：电风扇、洗衣机、抽油烟机、空调、吸尘器等。通电导线在磁场中受到力的作用电动机磁场对通电线圈的作用状元成才路课堂小结6作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关磁场对通电导线的作用换向器电动机自动改变线圈中的电流方向原理：通电线圈在磁场中受到力的作用构造：定子（固定不动的部分）和

转子（转动的部分）能量转换：电能转化为机械能应用：扬声器一、磁场对通电导线的作用1.通电导体在磁场中受到

。

2.力的方向跟

、

都有关系,当电流方向或磁感线方向变得相反时,通电导体的受力方向也变得相反。当电流方向和磁感线方向同时反向时,通电导线的受力方向不变。

二、电动机的基本构造1.工作原理:通电线圈在磁场中转动。2.构造:能够转动的部分叫

,固定不动的部分叫____________。

3.能量转化:电动机工作时,把

转化为

。

4.换向器的作用:当线圈转过

后,自动改变线圈中的

。力的作用

电流方向

磁感线方向

转子

定子

电能

机械能

平衡位置

电流方向

直流电动机的工作原理电动机由两部分组成:能够转动的线圈和固定不动的磁体。能够转动的部分叫作转子,固定不动的部分叫作定子。其中E、F是换向器,换向器的构造是图中两个半环,E和F跟线圈相连,E、F彼此绝缘,并能随线圈一起转动,A、B是电刷,它们跟换向器接触,使电源和线圈组成闭合电路。电动机转动过程的示意图如图所示。图甲线圈处于水平状态,电刷A跟换向器的F相连,电刷B跟换向器的E相连,线圈中的电流方向是B→E→a→b→c→d→F→A,线圈顺时针转动。图乙线圈转到平衡位置,两电刷恰好接触两半环间的绝缘部分,线圈由于惯性继续转动,转过平衡位置后,电刷B跟换向器F相连,电刷A跟换向器的E相连,此时线圈中的电流方向为B→F→d→c→b→a→E→A,线圈中电流方向改变。图丙ab和cd中的电流方向与图甲相反,受力方向也相反。图丙中的cd段导线跟图甲中的ab段导线中电流方向和磁感线方向相同,受力方向一致,图丙中的ab段导线跟图甲中的cd段导线中电流方向和磁感线方向相同,受力方向一致,因此,线圈应按原来的顺时针方向转动。【例题】

(多选)直流电动机中换向器的作用是

(

)A.当线圈在磁场中转动时,换向器可不停地改变线圈中的电流方向B.每当线圈转过平衡位置时,换向器就能自动改变线圈中的电流方向C.当线圈在磁场内转动时,换向器每0.2s改变一次线圈中的电流D.线圈在磁场中每转动一圈,换向器就将线圈中的电流方向改变两次解析:换向器就是跟线圈连接在一起的铜制半环,随线圈一起转动,由于在转动过程中跟电刷交替接触,因此每转过平衡位置,线圈中的电流方向就改变一次。换向器的作用是线圈转过平衡位置时自动改变线圈中的电流方向,使得通电线圈在后半周也获得动力,从而驱动转子不停地转动起来,所以选项A错误而选项B正确;换向器每隔多长时间改变一次线圈中的电流方向是由线圈在磁场中的转速决定的,并不固定,所以选项C错误;线圈每转一圈,都要两次经过平衡位置也就是两次改变电流方向,选项D正确。答案:BD

一、磁场对通电导线的作用1.关于通电导线在磁场中受力方向的说法正确的是(

)A.只与磁场方向有关B.只与电流方向有关C.同时与磁场方向和电流方向有关D.以上说法都正确

C通电导线在磁场中受到力的作用,受力方向与电流方向和磁场方向都有关。2.通电导线在磁场中要受力的作用,如果只改变电流方向,导线的受力方向

;如果只改变磁场方向,导线的受力方向

,说明通电导线在磁场中的受力方向跟

和

有关。改变

改变

磁场方向

电流方向

二、电动机的基本构造3.小华家购买了一台豆浆机,豆浆机使用电动机作为动力,电动机将(