2021-2022学年度北师版九年级物理下册课件 第十四章 第6节 直流电动机(共26张PPT)

(共26张PPT)
第十四章 磁现象
第6节　直流电动机　
新课目标
学习目标
1.了解电动机的构造.
2.理解直流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
直流电动机的原理
一
1.通电线圈在磁场中会怎样转动？
把一段直径约为0.6mm的漆包线绕成尺寸约为4cm×2.5cm
的矩形线圈，圈数6匝.在线圈的两端各伸出约2cm做转动轴.
然后，用砂纸除去线圈两个轴上的漆层，使它能够导电 .用金
属丝做两个支架，固定在木板上.支架间放入一个永磁体，并
新课讲解
并且让一个磁极朝上.把矩形线圈的轴放到支架上，让线圈的平面处于竖直方向.用导线把两节干电池接到支架上，闭合开关后，会看到线圈开始转动，但是只能转动90°.
想一想：线圈为什么会转动？又为什么不会连续地转动下去？
线圈开始通电时，上下两个边的漆包线中电流的方向是相反的.因此在同一磁场中，一个边受到向前的磁场力，而另一个边受到向后的磁场力，这两个力不在同一条直线上，于是就使线圈开始转动.转过90°角时，这两个力变成在一条直线上，这个位置叫平衡位置.线圈的惯性使它可以冲过平衡位置，但不能持续转动.
线圈
定子
换向器
电刷
2.如图所示，是一个教学用的电动机.先让线圈处于水平位置，然后通电，将看到它能够连续地转动.
想一想：为什么这种装置能够使线圈连续转动？换向器和电刷起了什么作用？
在电动机中，巧妙地设计了两个半圆形的铜制换向器，它与电刷配合，解决了不能连续转动的问题.
（1）图甲是开始通电时的状态，换向器F 与电刷A接触，换向器E与电刷B 接触.线圈的ab边内电流由b向a，受到向上的磁场力，cd边内电流由d 向c，受到向下的磁场力，于是线圈开始沿顺时针方向转动.
（2）转过90°后到达平衡位置，如下图所示.
（3）线圈的惯性使它冲过平衡位置，于是换向器就改变了所接触
的电刷 ，E 与A 接触、F 与B 接触，如下图所示.这是ab 边内电流
由a 向b，受力方向变成向下，cd 边内电流由c 向d，受力方向
变成向上，于是线圈就继续沿顺时针方向转动90°.
（4）转到图丁所示的平衡位置时，又靠惯性冲过去，就回到了图甲的状态.
实际使用的直流电动机由定子和转子两部分组成.
电刷
换向器
定子
转子
实用的电动机
二
转子的线圈有许多组，并且嵌在圆柱形铁芯上.换向器是由许多对铜片组成的.定子由机壳和电磁铁组成，转子安装在定子里.两个电刷是用石墨与铜粉压制而成的.
电动机的优点：
1.构造简单
2.制造方便
3.体积小
4.效率高
5.便于控制
6.种类繁多，能满足不同的需要
电动机种类:
(2)交流电动机
(1)直流电动机
电动机通电时转子转动，电能转化为机械运动的能.由于电网供给的是交变电流，电风扇、洗衣机等家用电器中的电动机，多数是交流电动机.交流电动机也是靠着通电导体在磁场中所受的力来运转的.而电动玩具、录音机等小型电器则多数使用直流电动机.
电风扇及其电机
生活中的电动机
洗衣机及其电动机
电动玩具、录音机的电动机
拆开一个直流电动机模型，研究其内部构造，最后组装回原样.
做一做
1.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. 2.直流电动机构造：(1)转子 (2)定子 (3)换向器和电刷
3.电动机种类:电风扇、洗衣机为交流电动机.电动玩具为直流
电动机.
课堂小结
课堂训练
1．直流电动机中换向器的作用是（　　）
A．改变直流电源中的电流方向
B．改变电动机线圈的转动方向
C．改变电动机中的转动速度
D．以上说法都不对
C
　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．直流电动机工作时，线圈经过垂直磁感线的位置时
（　　）
A．线圈受力平衡，速度为零
B．线圈受力平衡，速度不为零
C．线圈受力不平衡，速度为零
D．线圈受力不平衡，速度不为零
B
5．（多选）下列电器中，应用直流电动机的
有________（填序号）
A．收音机　B．复读机　C．电视机　
D．电冰箱　E．洗衣机　F．吸尘器　
G．电热器　H．电动剃须刀 L．电铃
B、H