第4节 电动机课件(共20张PPT)

(共20张PPT)
第4节 电动机
第二十章 电与磁
磁场对通电导线的作用
1
1. 实验探究——磁场对通电导线有力的作用
(1)实验探究过程及现象如图1 所示。
(2)实验结论
①对比甲和乙(或甲和丙、或甲和丁)两步操作得：通电导线在磁场中要受到力的作用；
②对比乙和丙及乙和丁得：磁场对通电导线作用力的方向与电流方向和磁场方向有关。
2. 使通电导线受到磁场力的方向相反的措施
(1)只让电流方向与原来相反；
(2)只让磁场(或磁感线)方向与原来相反。
注：当电流方向和磁场方向都与原来相反时，则通电导线受力方向不变。
3. 磁场对通电导线作用力的大小的影响因素
(1)电流的大小；
(2)磁场的强弱。
在探究通电导线在磁场中的受力方向与什么因素有关
时，一名同学做了如图2 所示的三个实验。图中AB 表示闭合电路的一部分导线；导线上的箭头表示电流的方向，F 表示
导线受力的方
向。S、N 表示
蹄形磁体的南北极。
例 1
(1)实验a 和b 说明，通电导线在磁场中的受力方向与___________的方向有关。
解析：a、b 两组实验中，磁场方向不变，导线中电
流方向改变时，导线受力方向发生改变，这说明通电导线在磁场中的受力方向与导线中的电流方向有关。
导线中电流
(2)实验a 和c 说明，通电导线在磁场中的受力方向与的________方向有关。
解析：a、c 两组实验中，导线中电流方向不变，磁场方向改变时，导线受力方向发生改变，这说明通电导线在磁场中的受力方向与磁场方向有关。
磁场
1-1. 如图3 所示是探究通电导体在磁场中受力情况的装置。闭合开关， 观察到导体ab 在导轨上向右运动。若只对调电源正负极接线，闭合开关， 导体ab 会　　　　__________(填“ 静止不动”
“向右运动”或“向左运
动”)，说明通电导体在磁
场中受力的方向与__________有关。
向左运动
电流方向
电动机、扬声器
2
1. 磁场中的通电线圈：如图4 甲所示，把一个线圈放入磁场中，接通电源后，发现
该通电线圈转动起来，但
转到图乙所示的位置时，
线圈转动几下后保持静止。
要使线圈能持续转动，需要解决的问题是如何让线圈中的电流变为跟原来反向。
深度理解
●线圈在图甲所示位置时转动的原因：导线ab与导线cd受力方向相反，这两个力大小相等，且作用在同一物体上，但力的作用线不在同一直线上，不属于一对平衡力，因此线圈发生转动。
●线圈在图乙位置静止的原因：当线圈转动到图乙所示位置时，线圈的ab边和cd边受到的力属于一对平衡力，因此线圈保持静止。
2. 电动机
(1)制作原理：磁场对通电导线的作用。
(2)问题的解决：通过换向器，让线圈刚转过平衡位置时，线圈中电流方向变为跟原来相反，则受力方向均与原来相反，线圈就继续沿原来方向转动，就可以实现连续转动。
(3)结构：转子、定子和换向器。
(4)能的转化：电能转化为机械能。
(5)改变电动机转动方向的办法：只让线圈中电流方向与原来相反；只让磁场方向与原来相反。
(6)改变电动机转速的方法：改变线圈中电流的大小，或改变磁场的磁性强弱。
3. 扬声器的原理(如图5 所示)：当线圈中通有电流时，线圈受到磁体的作用而运动；当线圈中的电流反向时，线圈向相反方向运动。
扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流，使得它在上一个瞬间和下一个瞬间受到不同的力，力的方向不断变化，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。
[中考·常州] 某校刚刷完地坪漆的地下室内，弥漫着刺鼻的油漆味。为加快排出易燃、有毒气体，兴趣小组设计了如图7 所示的可调直流排气扇。
例2
直流电动机的工作原理是_________________________。在讨论时，物理老师指出该方案的不足：每当线圈平面转过与磁感线相______(填“平行”或“垂直”)的位置时，换向器自动改变线圈中电流的方向，电路处于“通路→断路→通路”快速切换状态，极易激发电火花，成为火灾隐患。
通电线圈在磁场中受力转动
垂直
2-1.[中考· 宜昌] 如图8 所示，在扬声器的线圈两端连接干电池，扬声器______持续发声，线圈 ______持续受到磁场的作用力。(均填“会”或“不会”)
不会
会
电动机
电动机
结构
能量转化
换向器
磁场对通电导线的作用
应用
其他应用
必做: 请完成教材课后习题
课后作业
作业1