17.3科学探究：电动机为什么会转动（课件）(共24张PPT)2023-2024学年度沪科版物理九年级全一册

(共24张PPT)
第三节 科学探究：电动机为什么会转动
课程讲授
新课导入
课堂小结
我们一起来闯关
通过实验探究 了解磁场对电流的作用。
01
知道直流电动机的结构和直流电动机的工作原理。
02
03
学会安装和制作简单的直流电动机。
素养目标
电动机通电后为什么能够转动呢？
电动机
新课导入
一、观察并研究电动机的结构
磁体
线圈
换向器
转子
定子
电刷
课程讲授
新课推进
线圈在磁体内的运动情况
直导线在蹄型磁体内的运动情况
电动机为什么转？
二、转动的原理
课程讲授
新课推进
金属导轨
直导体
+
-
（1） 闭合开关，观察直导体情况。
（2）改变电流方向或改变磁场方向。
1.磁场对通电导体的作用
课程讲授
新课推进
N
S
N
S
I
I
F
F
步骤一
步骤二
步骤三
S
N
I
F
磁场方向不变，改变电流方向，磁场中导体运动方向发生改变.
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也发生了改变.
制作人：段刚
2.观察磁场对通电直导线的作用
课程讲授
新课推进
结论
（1）通电导体在磁场中受到力的作用.
（2）作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关.
制作人：段刚
课程讲授
新课推进
1. 原理：磁场对通电导体的力的作用
二、电动机怎样转动
制作小电动机
课程讲授
新课推进
　　通电线圈在磁场中两边受力，但方向相反，发生顺时针转动。
课程讲授
新课推进
1.直流电动机的结构转动原理
　　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。
课程讲授
新课推进
　　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。
　　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？
课程讲授
新课推进
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？
课程讲授
新课推进
2.直流电动机的结构
定子（磁体）
转子（线圈）
换向器
（两个彼此绝缘的金属半圆环）
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
课程讲授
新课推进
电动机的工作过程
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。
电动机广泛应用于生产生活实际
电动机是把电能转化为机械能的动力机器
3.直流电动机的应用
课程讲授
新课推进
课堂小结
电动机为什么转动
磁体、电刷、线圈和换向器
电动机的结构
电动机的工作原理
转动的原理
通电导体在磁场中受到力的作用.作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关.
实质：电能转化为机械能
换向器：结构与作用
工作原理
1.电动机结构:主要由 和 组成。
2.磁场对通电导体具有 的作用,其作用的方向与 、 有关。电动机工作时是 能转化为 能。
磁体
线圈
力
磁场的方向
电流的方向
电
机械
我们一起来闯关
3.工作原理:直流电动机是根据 而发生转动的原理制成的。
4.线圈转动中有一个特殊位置叫 位置,此时两根线圈中无电流,线圈不受力的作用,线圈是靠 越过这个位置。
5.换向器作用是每当线圈刚转过 位置时,自动改变 。
平衡
惯性
平衡
线圈中的电流方向
我们一起来闯关
通电线圈在磁场中受力的作用
6.如图所示的装置中,当闭合开关、导体ab中有电流通过时,导体ab就会运动起来。关于这一现象的说法,正确的是( )
A.此现象说明磁可以生电
B.导体ab运动方向只与电流方向有关
C.电动机是利用这一原理来工作的
D.在该现象中, 机械能转化为电能
C
我们一起来闯关
7.如图所示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
我们一起来闯关
8.如下图所示是自制的简易电动机模型:绕制线圈的钢丝外表有漆皮,必须对线圈引出线的两端(搁置于铜质弯钩的部位)进行刮漆处理,刮漆方法见放大图。下方白色的半圆部位为刮漆部位,按这种方法刮漆,目的是使线圈能够　 　,因此这一部位就相当于电动机中的　 　(填某一部件的名称)。
持续转动
换向器
我们一起来闯关
9.研究电动机的工作过程。
(1)电动机的工作原理是磁场对　 　有力的作用。图甲中,线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反,其原因是　 　。线圈从图示位置再转动　 　度后线圈将恰好达到平衡位置,并最终停在该位置。
电流(或通电线圈)
电流方向不同
90
我们一起来闯关
9.研究电动机的工作过程。
(2)图乙中的线圈可以持续转动,是因为它加装了　 　,该装置能在线圈
　 　(选填“刚转到” “即将转到”或“刚转过”)平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向。
(3)图丙所示的电动机模型中,调换器件　 　(填图中的序号)的放置可方便改变电动机的转动方向。通电后电动机模型不转动,若是接触不良,可以把铜片(电刷)再弯曲一下,以增加它的　 　(填物质的物理属性)。
换向器
刚转过
①
弹性
我们一起来闯关