17.2 探究电动机转动的原理 习题课件(共18张PPT) 2023-2024学年沪粤版物理九年级下学期
文档属性
| 名称 | 17.2 探究电动机转动的原理 习题课件(共18张PPT) 2023-2024学年沪粤版物理九年级下学期 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 739.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 粤沪版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-12-31 19:11:00 | ||
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文档简介
(共18张PPT)
第十七章 电动机与发电机
17.2 探究电动机转动的原理
1.分析实验现象，归纳影响磁场对通电导线的力的作用的因素。
2.重点:概述电动机的原理和换向器的作用。
3.初步认识科学与技术、社会之间的关系，进一步提高学习科学技术知识的兴趣。
1.预习时间约10分钟，通过课本的阅读完成预习导学部分。
2.实验时，要注意观察换向器的作用。
·导学建议·
1.学生预习时把合作探究的实验器材分发到各实验小组，合作探究时间约25分钟。
2.注意指导学生将课本理论与电动机实物相结合。达标测评用时约10分钟。
探究磁场对电流的作用
1.实验表明:通电导线在磁场中要受到 力 的作用，它的方向跟 导线中电流 的方向和 磁场 的方向有关。
2.要改变通电导体在磁场里受力的方向，可以通过改变 导线中电流的方向 或改变 磁场的方向 来实现。
力
导线中电流
磁场
导线中
电流的方向
磁场的方向
换向器的作用
3.线圈转动中有一个特殊位置，叫做 平衡 位置，此时线圈的两个边受力大小 相等 ，方向 相反 ，线圈是靠惯性越过这个位置的。线圈越过平衡位置后，因为两个边所受到的力的方向与原来 相反 (选填“相同”或“相反”)，所以 不(选填“能”或“不能”)继续转动。
平衡
相等
相反
相反
不能
4.实际的直流电动机中安有换向器。换向器实际上就是两个 铜半环 ，并随 线圈 一起转动，其作用是当线圈刚转过 平衡位置 时，改变线圈中电流的 方向 ，从而改变线圈的受力方向，达到使线圈连续转动的目的。
铜
半环
线圈
平
衡位置
方向
电动机的工作原理
5.概括地说，直流电动机的基本工作原理是:通电导体 在磁场中受到力的作用 使线圈转动，同时用换向器及时改变线圈里的 电流方向 ，以保持线圈的持续转动。
6.电动机在工作时把 电 能转化成 机械 能。
7.请复述出电动机有哪些优点？
答 构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小等。
在磁场
中受到力的作用
电流方向
电
机械
8.根据适用电源的不同，电动机可以分为哪两类？各举例说明。
答 交流电动机和直流电动机。交流电动机有电风扇、洗衣机、空调等；直流电动机有电动玩具、录音机、复读机等。
影响通电导线在磁场中受力方向的因素
1.小组实验:探究影响通电导线在磁场中受力方向的因素。
小组讨论:怎样设计实验？实验过程中会用到 控制变量 法。
设计实验:按照课本图17－6(a)连接好电路。
(1)把导体AB放在磁场里，接通电源，让电流通过AB，观察它的运动；
(2)保持磁极的位置不变，把电源的正负极调换，观察导体AB的运动方向并与步骤(1)中导体AB的运动方向相比较；
控制变量
(3)在步骤(2)的基础上，保持导体AB中的电流方向不变，把U形磁铁的磁极上下对调，观察导体AB的运动方向并与步骤(2)中导体AB的运动方向相比较。
问题1:在以上实验中，导体AB通电后运动，这说明了什么？
答 通电导体在磁场中会受到力的作用。
答 通电导体在磁场中会受到力的作用。
问题2:比较步骤(1)和步骤(2)的实验现象，可以得到什么结论？
答 磁感线方向一定时，通电导线在磁场中的受力方向与电流的方向有关。
问题3:比较步骤(2)和步骤(3)的实验现象，可以得到什么结论？
答 电流方向一定时，通电导线在磁场中的受力方向与磁感线的方向有关。
答 磁感线方向一定时，通电导线在磁场中的受力方向与电流
的方向有关。
答 电流方向一定时，通电导线在磁场中的受力方向与磁感线
的方向有关。
2.思考讨论与实验证实:如果磁感线的方向与通电导线中电流的方向同时改变，导体AB运动的方向是否改变呢？
猜想: 导体AB运动的方向不变 ；
设计实验: (1)把导体AB放在磁场里，接通电源，让电流通过AB，观察它的运动情况；(2)把U形磁铁的磁极上下对调，同时把电源的正负极调换，观察导体AB的运动方向并与步骤(1)中导体AB的运动方向相比较 ；
导体AB运动的方向不变
(1)把导体AB放在磁场里，接通电源，让电流通过
AB，观察它的运动情况；(2)把U形磁铁的磁极上下对调，同时
把电源的正负极调换，观察导体AB的运动方向并与步骤(1)中
导体AB的运动方向相比较
实验现象: 步骤(1)(2)导体运动的方向相同 ；
结论: 磁感线的方向与通电导线中电流的方向同时改变时，导体AB运动的方向不变 。
步骤(1)(2)导体运动的方向相同
磁感线的方向与通电导线中电流的方向同时改变时，导
体AB运动的方向不变
探究电动机的工作原理
3.课堂上，老师做了如图所示的演示实验，给直导线(铝棒)通电，观察到直导线运动起来。
(1)实验现象说明 磁场对电流 有力的作用， 电动机 就是利用这种现象制成的。
(2)判断“有力的作用”的依据是 ( C )
A.力是维持物体运动的原因
B.一切物体都有惯性
C.物体运动状态改变时，一定受到力的作用
(3)将磁极上下对调，观察直导线的运动情况，这样操作是为了研究 磁场的方向对导线受力的影响 。
磁场对电流
电动机
C
磁场的方向对导线受力的影响
4.小组讨论:在自制简易电动机时，为什么把导线的漆皮刮掉半周后线圈会持续地转动起来呢？(提示:分析线圈转动过程中流过线圈的电流的方向)
答 在线圈转过与磁感线垂直的位置即平衡位置时，磁场对通电线圈的作用力阻碍线圈继续转动。若导线一端的漆皮只刮半周，则线圈转过平衡位置后，电路断路，不会产生阻碍线圈转动的力。由于惯性，线圈继续转动，当线圈再次转过平衡位置时，线圈中重新出现电流，磁场对通电线圈的作用力使线圈继续转动。
为了改变电动机的转动方向，下列措施可采取的是 ( C )
A.改变电源电压的大小
B.改变通过线圈的电流的大小
C.改变通过线圈的电流的方向
D.对调N、S两磁极的位置，同时对调电源的正负极
C
第十七章 电动机与发电机
17.2 探究电动机转动的原理
1.分析实验现象，归纳影响磁场对通电导线的力的作用的因素。
2.重点:概述电动机的原理和换向器的作用。
3.初步认识科学与技术、社会之间的关系，进一步提高学习科学技术知识的兴趣。
1.预习时间约10分钟，通过课本的阅读完成预习导学部分。
2.实验时，要注意观察换向器的作用。
·导学建议·
1.学生预习时把合作探究的实验器材分发到各实验小组，合作探究时间约25分钟。
2.注意指导学生将课本理论与电动机实物相结合。达标测评用时约10分钟。
探究磁场对电流的作用
1.实验表明:通电导线在磁场中要受到 力 的作用，它的方向跟 导线中电流 的方向和 磁场 的方向有关。
2.要改变通电导体在磁场里受力的方向，可以通过改变 导线中电流的方向 或改变 磁场的方向 来实现。
力
导线中电流
磁场
导线中
电流的方向
磁场的方向
换向器的作用
3.线圈转动中有一个特殊位置，叫做 平衡 位置，此时线圈的两个边受力大小 相等 ，方向 相反 ，线圈是靠惯性越过这个位置的。线圈越过平衡位置后，因为两个边所受到的力的方向与原来 相反 (选填“相同”或“相反”)，所以 不(选填“能”或“不能”)继续转动。
平衡
相等
相反
相反
不能
4.实际的直流电动机中安有换向器。换向器实际上就是两个 铜半环 ，并随 线圈 一起转动，其作用是当线圈刚转过 平衡位置 时，改变线圈中电流的 方向 ，从而改变线圈的受力方向，达到使线圈连续转动的目的。
铜
半环
线圈
平
衡位置
方向
电动机的工作原理
5.概括地说，直流电动机的基本工作原理是:通电导体 在磁场中受到力的作用 使线圈转动，同时用换向器及时改变线圈里的 电流方向 ，以保持线圈的持续转动。
6.电动机在工作时把 电 能转化成 机械 能。
7.请复述出电动机有哪些优点？
答 构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小等。
在磁场
中受到力的作用
电流方向
电
机械
8.根据适用电源的不同，电动机可以分为哪两类？各举例说明。
答 交流电动机和直流电动机。交流电动机有电风扇、洗衣机、空调等；直流电动机有电动玩具、录音机、复读机等。
影响通电导线在磁场中受力方向的因素
1.小组实验:探究影响通电导线在磁场中受力方向的因素。
小组讨论:怎样设计实验？实验过程中会用到 控制变量 法。
设计实验:按照课本图17－6(a)连接好电路。
(1)把导体AB放在磁场里，接通电源，让电流通过AB，观察它的运动；
(2)保持磁极的位置不变，把电源的正负极调换，观察导体AB的运动方向并与步骤(1)中导体AB的运动方向相比较；
控制变量
(3)在步骤(2)的基础上，保持导体AB中的电流方向不变，把U形磁铁的磁极上下对调，观察导体AB的运动方向并与步骤(2)中导体AB的运动方向相比较。
问题1:在以上实验中，导体AB通电后运动，这说明了什么？
答 通电导体在磁场中会受到力的作用。
答 通电导体在磁场中会受到力的作用。
问题2:比较步骤(1)和步骤(2)的实验现象，可以得到什么结论？
答 磁感线方向一定时，通电导线在磁场中的受力方向与电流的方向有关。
问题3:比较步骤(2)和步骤(3)的实验现象，可以得到什么结论？
答 电流方向一定时，通电导线在磁场中的受力方向与磁感线的方向有关。
答 磁感线方向一定时，通电导线在磁场中的受力方向与电流
的方向有关。
答 电流方向一定时，通电导线在磁场中的受力方向与磁感线
的方向有关。
2.思考讨论与实验证实:如果磁感线的方向与通电导线中电流的方向同时改变，导体AB运动的方向是否改变呢？
猜想: 导体AB运动的方向不变 ；
设计实验: (1)把导体AB放在磁场里，接通电源，让电流通过AB，观察它的运动情况；(2)把U形磁铁的磁极上下对调，同时把电源的正负极调换，观察导体AB的运动方向并与步骤(1)中导体AB的运动方向相比较 ；
导体AB运动的方向不变
(1)把导体AB放在磁场里，接通电源，让电流通过
AB，观察它的运动情况；(2)把U形磁铁的磁极上下对调，同时
把电源的正负极调换，观察导体AB的运动方向并与步骤(1)中
导体AB的运动方向相比较
实验现象: 步骤(1)(2)导体运动的方向相同 ；
结论: 磁感线的方向与通电导线中电流的方向同时改变时，导体AB运动的方向不变 。
步骤(1)(2)导体运动的方向相同
磁感线的方向与通电导线中电流的方向同时改变时，导
体AB运动的方向不变
探究电动机的工作原理
3.课堂上，老师做了如图所示的演示实验，给直导线(铝棒)通电，观察到直导线运动起来。
(1)实验现象说明 磁场对电流 有力的作用， 电动机 就是利用这种现象制成的。
(2)判断“有力的作用”的依据是 ( C )
A.力是维持物体运动的原因
B.一切物体都有惯性
C.物体运动状态改变时，一定受到力的作用
(3)将磁极上下对调，观察直导线的运动情况，这样操作是为了研究 磁场的方向对导线受力的影响 。
磁场对电流
电动机
C
磁场的方向对导线受力的影响
4.小组讨论:在自制简易电动机时，为什么把导线的漆皮刮掉半周后线圈会持续地转动起来呢？(提示:分析线圈转动过程中流过线圈的电流的方向)
答 在线圈转过与磁感线垂直的位置即平衡位置时，磁场对通电线圈的作用力阻碍线圈继续转动。若导线一端的漆皮只刮半周，则线圈转过平衡位置后，电路断路，不会产生阻碍线圈转动的力。由于惯性，线圈继续转动，当线圈再次转过平衡位置时，线圈中重新出现电流，磁场对通电线圈的作用力使线圈继续转动。
为了改变电动机的转动方向，下列措施可采取的是 ( C )
A.改变电源电压的大小
B.改变通过线圈的电流的大小
C.改变通过线圈的电流的方向
D.对调N、S两磁极的位置，同时对调电源的正负极
C