人教版九年级物理全册--20.4电动机-课件(共41张PPT)

(共41张PPT)
人教版物理九年级下册
电 动 机
第四节 电动机
想一想
1、生活和生产中那些地方用到了电动机？
2、电动机工作时消耗了什么能，同时转化为什么能？
（电能转化为机械能）
1865年制造的电动机
车床
水泵
电风扇
电力机车
洗衣机内部
　　电动机通电后为什么能够转动呢？
回顾:
1820年丹麦物理学家奥斯特发现通电导体周围存在着磁场。
磁场对电流会不会产生力的作用呢
科学探究一：
磁场对电流的作用……
给导体通电，导体就运动起来。
现象：
导体由静止运动起来，必然是受到了力的作用，那么是谁给导体力的作用呢
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。
结论：
通电导体在磁场里要受到力的作用。
蹄形磁铁的磁场
通电导体在磁场里受到的力的方向与什么有关呢？
1、猜一猜……？(依据什么 )
2、如何来验证你的猜测？
科学探究二：
通电导体在磁场里受到的力的方向跟电流方向和磁场方向有关。
左手定则
　通电导体在磁场中受力方向，跟电流方向和磁感线方向有关，三者之间的关系，可用左手定则来判定．伸开左手，使大拇指跟其余四手指垂直，并且都在同一掌心平面内，把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿入掌心，使四手指向电流方向，那么大拇指所指的方向就是通电导体受力方向．
S
N
N
S
N
S
I
I
I
F
F
F
S
N
S
N
左手定则的练习
电流I
磁场
磁场方向
电流方向
试判断通电导线在磁场中的受力方向
试判断通电导线在磁场中的受力方向
A
B
A
B
左手定则的练习
磁场方向
受力方向
受力方向
电流方向
试判断导体中的电流方向
试判断磁场方向
科学探究３：
如果把导线改为线圈再放到磁场中去，情况又会如何呢？
　　线圈通电后转动，转到一定位置后来回摆动几下就不动了。
这是为什么呢？
磁场对通电线圈的作用：
实验Ａ：
实验Ｂ：
线圈发生转动
线圈不发生转动
平衡位置：
线圈的平面恰与磁场方向(磁感线)垂直
讨论分析:
１、在图甲位置时线圈ab和cd两段受力方向相反且不在同一直线上,线圈就转动。
２、在图乙位置时线圈ab和cd两段受力方向相反且在同一直线上,大小相等,成为一对平衡力,线圈就不转了。
　　通电线圈可以在磁场里转动过一定角度，但不能持续转动。
　　为什么线圈不能持续转动呢
演示实验
　　通电线圈在磁场中两边受力，但方向相反，发生顺时针转动。
　　当线圈的平面与磁场垂直时，通电线圈受平衡力作用，达到平衡位置。这时由于惯性，线圈还会继续转动。
　　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。
　　通电线圈最后静止在平衡位置。
１、通电线圈转到平衡位置时，为什么不立即停下来，
而是在位置附近摆地动几下才停下来？
通电线圈转到平衡位置前具有一定速度，由于惯性它会继续向前运动，但由于这时受到的磁场力又会使它返回平衡位置，所以它要摆动几下后再停下来
２、怎样使线圈在转过平衡位置后继续沿原来的方向持续的转动下去？
使线圈一到平衡位置就能自动改变线圈中的电流方向。
---换向器
E.F两个
铜半环
A.B电刷
换向器
换向器
直流电动机
电动机是把电能转化为机械能的动力机器
使用直流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。
直流电动机的优点 转速可以连续调节
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。
2.换向器：使线圈中电流方向每半周改变一次
3.电刷：把电刷到线圈中去
二、直流电动机的基本构造
定子（磁体）
转子（线圈）
换向器(两个铜制半圆环)
（使线圈的电流方
向发生改变）
电刷
实际电动机
直流电动机的工作过程
扬声器
扬声器的原理及构造
原理：扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置。
构造：它主要由固定的永久磁铁、线圈和锥形纸盆构成
扬声器是怎样发声的
当线圈中通过如图所示的电流时，线圈受到磁铁的吸引向左运动，当线圈中通过相反方向的电流时，线圈受到磁铁的排斥向右运动。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。
　　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，线圈不就可以持续转下去了吗？
　　学做小小电动机。
想想做做
①直流电动机：电车、电力机车、机床、轧钢机、起重机等。
②交流电动机：工厂、农村、生活中（电风扇、洗衣机、电冰箱等）
电动机的应用
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
2、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
B
C
3、用直流电源供电的电动机叫做___________。
4、直流电动机的构造主要由___________、___________、___________、___________组成。其工作原理是___________。
5、换向器在电动机中的作用是_________________。
直流电动机
转子
定子
换向器
电刷
磁场对电流的作用
改变电流方向
6、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
7、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
A B
B
扬声器的构造
1、扬声器是把 信号转换成 信号的一种装置.
2、扬声器主要由固定的 、 和
构成.
电
声
永久磁体
线圈
锥形纸盆
3、扬声器的线圈与永磁体在工作时，用到了磁极间的相互作用规律，这一规律的内容是：
、
同名磁极相排斥 异名磁极相吸引。
4、扬声器是靠 的振动发出声音的。
锥形纸盆
5、扬声器在工作时，是将 能转化为 能。
电
动
扬声器的工作原理
当线圈中通过图中所示的电流时，线圈受到磁铁的吸引向 运动；
当线圈中通过相反方向的电流时，线圈受到磁铁的排斥向 运动，线圈不断回 ，带动纸盆也来回 ，扬声器就发出声音。
右
如图所示的扬声器，线圈中通过的是方向不断 的 电流；
变化
振动
振动
交变
左
板书设计
1.探究磁场对电流的作用
（1）实验装置图：
（2）实验现象：闭合开关，通电导体在磁场中会运动，改变电流方向或磁场方向，导体运动方向也改变
（3）结论：通电导体在磁场中会受到力的作用，力的方向跟电流方向和磁场方向有关，三者满足左手定则
（4）左手定则：伸开左手，让五指在同一掌心平面内，大拇指与其余四指垂直，让磁感线垂直穿过掌心，四指指向电流方向，那么大拇指指向就是导体的受力方向
（5）能量转化：电能---机械能
（6）点拨：磁场不是对任意放的通电导体都有力的作用，当导体电流方向与磁感线方向平行时不受力，垂直时受力最大，现象最明显
2.电动机
（1）工作原理：磁场对电流的作用
（2）种类：直流电动机、交流电动机
（3）结构：转子、定子、换向器（直流）或滑环（交流）、电刷
（4）部件的作用：
（a）换向器：当线圈转过平衡位置时及时改变线圈中电流方向，使线圈连续转动
（b）铜滑环：将外部电流传输给线圈
（5）能量转化：电能---机械能
3.扬声器
（1）定义：把电信号转化为声信号的装置
（2）结构：永久磁体、线圈、锥形纸盆
（3）工作原理：磁场对电流的作用