2021-2022学年度沪科版九年级下册物理课件 第17章 第3节 科学探究：电动机为什么会转动(共28张PPT)

(共28张PPT)
第十七章 从指南针到磁浮列车
第3节　科学探究：电动机为什么会转动　
新课目标
学习目标
1.理解磁场对通电导线的作用.
2.了解电动机的构造.
3.理解电动机的工作原理及换向器的作用.
生活中处处有电动机，给电动机通电，它就能转动.这是为什么？
新课引入
洗衣机及其电动机
电动玩具、录音机的电动机
新课讲解
电动机为什么会转动
1.观察并研究电动机的结构
提出问题
电动机内部结构是怎样的？它是由哪些部件组成，它们各起什么作用？电动机是怎样转起来的？
进行实验与收集证据
（1）将如下图所示学生用的电动机拆开，观察它由哪几部分
组成.
（2）组装好这台电动机，并将其接入电路中，闭合开关，观
察电动机的转动.
金属导轨
直导体
+
-
① 把金属杆ab放在磁场里，闭合开关，让电流通过金属杆ab，
观察它的运动.
② 改变电流方向或改变磁场方向.观察金属杆ab的运动方向.
2.转动的原理
　　当保持磁场方向不变，改变电流方向时，金属杆运动方向也发生了改变.
　　闭合开关，原来静止在磁场中的金属杆发生运动.
　　当保持电流方向不变，改变磁场方向时，金属杆运动方向发生了改变.
N
I
F
甲
S
I
乙
F
N
S
I
F
丙
N
S
进行实验与收集证据
当电源接通时，我们看到金属杆运动起来，这说明了什么？
1．通电导体在磁场中要受到力的作用.
2．通电导体在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁场的方向有关.
结论：
3.电动机怎样转动
电动机线圈的两端各连着一个铜制的半环，它们之间有一窄缝，彼此绝缘.这两个相互绝缘的半环称为换向器，它们随线圈一起转动.直流电源的正、负极分别通过电刷与换向器接触，使电源和线圈形成闭合回路.
通过换向器可以使线圈中电流每半周改变一次.
两个
铜半环
电刷
换向器
电动机的结构
定子（磁体）
转子（线圈）
换向器
电刷
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.
电动机把电能转化为机械能.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.
直流电动机的转速可由电流大小来控制；转动方向可由电流方向和磁极的位置来控制.
直流电动机的工作原理
三
直流电动机的工作原理
工作原理：利用通电线圈在磁场中受力而转动.
线圈处于此位置时，半环F跟电刷A接触，半环E跟电刷B接触，通电后线圈中电流从半环E流向半环F，线圈的ab边受到一个向上的力，cd边受到一个向下的力，线圈顺时针方向转动.
a
b
d
c
甲
a
b
c
d
线圈转至平衡位置时，两电刷跟两个半环间绝缘部分接触，线圈中无电流，线圈不受力的作用.但线圈由于惯性会继续转动，从而越过平衡位置.
乙
a
b
c
d
丙
线圈越过平衡位置后，半环E变为跟电刷A接触，半环F变为跟电刷B接触.由于换向器的作用，线圈中的电流变为从半环E流向半环F.线圈仍然沿顺时针方向转动.
线圈又转至平衡位置时，其情况与图乙相似.线圈由于惯性越过平衡位置后，线圈中的电流又从半环E流向半环F，其情况又和图甲一样.
丁
1.构造：(1)转子:能够转动的部分. (2)定子:固定不动的部分. (3)换向器和电刷.换向器:由两个铜制半环构成,
其作用是:改变线圈中电流的方向.
2.工作原理:电动机是根据通电线圈在磁场中受力的作用而
发生转动的原理制成的.
科学世界
扬声器是怎样发声的
是把电信号转换成声信号的一种装置.它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆组成.
当线圈中通有电流时，线圈受到磁铁的力而运动 .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.
扬声器的工作原理
课堂小结
　1．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
B
课堂训练
　2. 要改变直流电动机转向，可以采用 ( )
　A.改变电流方向，其他不变
　 B.改变磁场方向，其他不变
　C.增大电流强度
　D.同时改变电流方向和磁场方向
A B
3.下列说法正确的是 ( )
A.电动机是把机械能转化为电能的机器
B.电动机是把电能转化为机械能的机器
C.直流电动机是利用线圈的转动而产生电流的
D.改变线圈中的电流方向，可以改变电动机线 圈转动的快慢
B
　　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
C