(共44张PPT)
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?
电动机
直流电动机
交流电动机
探究
直流电动机内部结构怎样?
思考: 通电线圈在磁场中根据什么原理转动起来的?
磁体
线圈
转轴
换向器
回顾:
1820年丹麦物理学家奥斯特发现:
通电导线能使周围的小磁针发生偏转(运动)。
磁体能使通电导线在磁场中运动。
逆
向
思
维
?
提出问题:磁体能否使通电导线运动?
1、猜想: ……
2、用什么方法来验证你的猜测呢?
如何设计实验方案?需要什么器材?
1、如下图所示的装置中,把导线AB放在磁场中,当合上开关使导线AB通电时,看到的现象时 。
活动
磁场对电流的作用
导体AB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。
磁场对电流的作用
提出问题: 通电导体在磁场里受到的力的方向与什么有关呢?
1、猜想:
2、如何设计实验方案?
可能与电流方向有关
可能与磁场方向有关
控制变量法
结论:
通电导体在磁场里受到的力的方向跟电流方向和磁感线方向有关。
1、改变导体AB中的电流方向,观察导体的运动方向: 。
2、保持导线中的电流方向不变,改变磁场的方向,观察导体的运动方向: 。
活动
磁场对电流的作用
左手定则
通电导体在磁场中受到力的方向,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:
磁场方向
电流方向
运动方向
(手心)
(四指)
(大姆指)
左手定则
两两垂直
N
S
F
S
N
F
N
S
F
S
N
F
判断下列通电导体在磁场中的运动方向.
注意: 当导体中的电流方向与磁感线方向平行时,导体不受到磁场的作用。
一、磁场对通电导线和线圈的作用
1、通电导体在磁场里要受到力的作用。
2、通电导体在磁场中的受力方向跟电流方向和磁感线方向有关。
3、当导体中的电流方向与磁感线方向平行时,导体不受到磁场的作用。
4、通电导体在磁场中受力运动的过程,是电能转化为机械能的过程。
小结
N
S
N
S
a
b
c
d
a
b
c
d
磁场对通电线圈的作用
+
-
+
-
线圈受力
线圈受力
左手定则
伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,使四个手指所指方向为电流方向。那么大拇指所指的方向就是通电导体受力方向。
如果把一只通电线圈放到磁场中,它又将怎样呢?(猜一猜 )
上述实验中,要使通电线圈在磁场中一直转动下去,你设想可采用哪些方法 需要什么结构?
平衡位置
(线圈平面与磁场方向垂直)
线圈不转动
当线圈处在下列两图所在的位置时,能转动的是哪一个?
设法改变线圈中电流的方向,使其周期性变化-----加装电流换向器.
直流电动机工作原理
换向器
定子(磁体)
转子(线圈)
换向器
(使线圈的电流方
向发生改变)
电刷
二、电动机
1、工作原理:
2、制作原理:
3、换向器作用:
4、构造:
电能转化为机械能。
利用通电线圈在磁场里转动的原理。
自动改变线圈内的电流方向,使线圈持续转动。
磁体、线圈、换向器、电刷。
定子
转子
小结
思考题:电动机转速和转向与什么因素有关?
2、交流电动机
日常生活中由于电网供电是交流电,所以家庭使用的电风扇、洗衣机等电器中的电动机都是交流电动机。交流电动机也是依靠通电导体在磁场中所受的力来运转的。
电动机的优点:构造简单,控制方便,效率高,无污染。
1.请说出图中A.B.E.F的名称及作用.
1、如图所示,把一根直导线AB放在蹄形磁铁的磁场中,接通电源后,让电流通过导体AB,下列说法正确的是( )
A. AB仍静止 B. AB在水平方向运动起来
C. AB沿磁场方向运动 D. AB沿电流方向运动
2、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
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
B
C
4、将一矩形线圈悬挂在磁场中,通电后线圈却不能转动,其原因可能是( )
线圈中的电流太大
B. 线圈平面与磁场方向平行
C. 线圈方向与磁场方向垂直
D. 线圈平面与磁感线夹角小
练习:
5、要使通电导体在磁场中的运动转速加快,可采取什么措施?
可以增加电流强度或增加磁场强度。
6.直流电动机工作时,线圈经过垂直磁感线的位置时( )
A.线圈受平衡力,速度为零
B.线圈不受力,速度不为零
C.线圈不受平衡力,速度为零
D.线圈不受平衡力,速度不为零
B