20.4电动机 课件 2021-2022学年人教版物理九年级(共25张PPT)

(共25张PPT)
　
第二十章　电与磁
第 4 节　电动机
引入新课
生活中处处有电动机
探究新知
实验说明：通电导线周围存在磁场。
奥斯特实验
探究新知
通电的导线能使磁体偏转（运动），说明磁体受到磁力的作用。
想一想，设计什么实验来验证？
磁体能否使通电的导线运动呢？
逆向思维
探究新知
一、磁场对通电导线的作用
演示实验 1
（1）闭合开关，观察铝制直导体的运动情况。
（2）改变电流方向或改变磁场方向，观察直导体的运动。
探究新知
N
I
F
甲
S
实验现象：闭合开关，原来静止在磁场中的导体发生运动。
探究新知
电流方向不变，改变磁场方向，磁场中导体运动方向发生了改变。
I
乙
F
N
S
探究新知
磁场方向不变，改变电流方向，磁场中导体运动方向也发生了改变。
I
F
丙
N
S
探究新知
结论：
（1）通电直导线在磁场中受到力的作用。
（2）通电直导线在磁场中受到的力的方向与电流方向、磁场方向有关。
思考：实验中的直导线运动一段距离就会离开磁场，很难持续地运动。那么线圈可以持续地转动吗？
探究新知
演示实验 2
通电线圈可以在磁场里转动过一定角度，但不能持续转动。
想一想，为什么线圈不能持续转动呢
探究新知
通电线圈在磁场中两边受力，但方向相反，顺时针转动。
探究新知
当线圈的平面与磁场垂直（线圈处于平衡位置）时，通电线圈受平衡力作用。这时由于惯性，线圈还会继续转动。
探究新知
线圈靠惯性越过平衡位置后，磁场力作用的结果使线圈逆时针旋转。
探究新知
通电线圈最后静止在平衡位置。
探究新知
如果在线圈越过平衡位置后停止对线圈供电，由于惯性，线圈继续转动。转动半周后再继续供电，线圈就可以持续转下去了。
探究新知
二、电动机的基本构造
1．电动机由两部分组成
能够转动的线圈，也叫转子。
固定不动的磁体，也叫定子。
思考：如果在线圈转动的后半周，不是停止给线圈供电，而是设法改变后半周的电流方向，使线圈在后半周也获得动力，线圈不就能转得更平稳了吗？
探究新知
2．换向器
换向器的构造如图所示。两个铜半环 E 和 F 跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘。A和 B 是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。
通过换向器可以使线圈中的电流每半周改变一次。
探究新知
电动机的工作原理图
探究新知
3．生活中的电动机
电动机种类：（1）直流电动机；（2）交流电动机。
电动机通电时转子转动，电能转化为机械能。由于电网供给的是交流电，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。
探究新知
电动机的优点：构造简单、控制方便、体积小、 效率高、功率可大可小、无污染。
电动机广泛地应用在社会生活中。工厂的各种机床，都有电动机。电车也是以电动机为动力的交通工具，电动机不像内燃机那样污染环境，应该提倡用电做动力。由太阳能或蓄电池提供能源的电动汽车已经在生活中得到推广。随着技术的发展和社会的进步，电动机和人类的关系将越来越密切。
探究新知
4．实际电动机
实际的电动机都有多个线圈，每个线圈都接在一对换向片上，以保证每个线圈在转动的过程中受力的方向都能使它朝同一方向转动。
归纳总结
磁场对通电导线的作用
磁场对通电导线有力的作用
力的方向与电流方向和磁场方向有关
电动机
电动机的基本构造
电动机的工作原理
巩固练习
1．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
AB
巩固练习
2．下列说法中正确的是（　　）。
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
巩固练习
3．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