20.4《电动机》2022-2023学年九年级全一册人教版物理 课件(共31张PPT)

(共31张PPT)
第二十章 电与磁
九年级全一册
初中物理 （人教版）
第4节 电动机
课堂导入
生活中处处有电动机
电动机
你知道电动机是利用什么原理工作的吗？
电力机车
洗衣机内部
电动机通电后为什么能够转动呢？
车床
水泵
电风扇
学习目标
1.知道磁场对通电导线的作用，及其影响因素。
2.知道电动机的结构及其工作原理。
3.知道换向器的作用。
学习目标
金属导轨
直导体
+
-
① 闭合开关，观察铝制直导体情况。
② 改变电流方向或改变磁场方向。
1.实验探究 让通电导体在磁场中动起来
一、磁场对通电导线的作用
课堂活动
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。
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，磁场中导体运动方向发生了改变。
N
I
F
甲
S
I
乙
F
N
S
I
F
丙
N
S
1.通电导线在磁场中要受到力的作用。
2.通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。
　 实验中的直导线运动一段距离就会离开场，很难持续地运动。那么线圈可以持续地转动吗？
问题
归纳与小结
　　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。
　　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
想一想
　　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？
二、电动机的基本构造
通电线圈受磁场力作用，开始顺时针旋转。通电线圈刚过平衡位置，换向器自动改变线圈中的电流方向。通电线圈转过平衡位置后，在磁场力的作用下继续顺时针转动。
两个
铜半环
电刷
换向器
通过换向器可以使线圈中电流每半周改变一次。
直流电动机的结构
定子（磁体）
转子（线圈）
换向器
换向器：使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向
电刷
实际电动机
电动机有很多的优点：构造简单、控制方便、体积小、效率高，而且对环境污染很小。
电风扇及其电机
电动机广泛应用于生产生活实际
电动机
通电导体在磁场
中受到力的作用
施力物体：磁场
受力物体：通电导体
影响力的方向
的因素
电流方向
电动机
实质：电能转化为机械能
换向器：结构与作用
工作原理
磁场方向
课堂小结
1．如图所示，小明用漆包线、两节干电池、磁铁等器材，成功制作了一个小小电动机。他想改变电动机线圈转动的方向，下列方法可行的是（　　）
A．只增强磁铁的磁性 B．只增加线圈的匝数
C．只增大线圈中的电流 D．只将磁铁的磁极对调
D
课堂练习
2．物理学原理在生产、生活中有着广泛的应用，很多机器、设备都是根据物理学原理制成的。利用如图所示实验的原理可以制成（　　）
A．发电机 B．电动机
C．内燃机 D．电磁铁
A
3．如图为直流电动机的基本构造示意图，闭合开关线圈沿顺时针转动，现要线圈沿逆时针转动，下列方法中可行的是（　　）
A．将电源正负极对调下
B．增加电源电压
C．换用磁性更强的磁铁
D．对换磁极同时改变电流方向
A
4．下列四幅图中与电动机工作原理相同的是（　　）
C
5．如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是　 　极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的　 　（选填“发电机”或“电动机”），若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向　 　（选填“相同”或“相反”）。
N
电动机
相同
6．在研究“磁场对通电导体的作用”的实验中：
（1）如图甲所示，把金属杆ab放在磁场里，闭合开关，观察到金属杆ab向右运动，利用此现象原理人们制成了　 　（选填“电动机”或“发电机”）。
电动机
（2）改变磁场方向或电流方向，观察到的实验现象记录在表格中。分析第　 　（填实验序号）次数据可知，通电金属杆在磁场中受力方向与磁场方向有关；分析第1与3或2与4次数据，
可知　 　。
（3）如图乙所示，闭合开关，让金属杆cd做切割磁感线运动，此时金属杆ab　 　（选填“会”或“不会”）受到力的作用。
实验序号 1 2 3 4
磁场方向 向下 向上 向下 向上
电流方向 b→a b→a a→b a→b
Ab运动方向 右 左 左 右
1 与 2
通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关
会
THE END
再见