第二十章 电与磁 第4节 电动机 课件 (共35张PPT) 人教版 九年级全册

(共35张PPT)
电动机
学习目标
1.了解通电导线在磁场中会受到力的作用
2.知道力的方向与电流方向和磁场方向有关
3.了解直流电动机的构造和工作原理
车床
水泵
电风扇
电力机车
洗衣机内部
　　电动机通电后为什么能够转动呢？
1 、“奥斯特”实验
2、“奥斯特”实验结论
⑴ 通电导体周围存在磁场。
⑵磁场的方向跟电流的方向有关。
　　通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢？
S
N
I
+
_
磁体周围存在什么？
通电直导体周围存在什么？
磁场
磁场
磁体间通过磁场相互作用
想想议议
一、磁场对通电导线的作用
实验探究1：磁场对通电导线有没有力的作用？
猜想：________________________________
通电导体在磁场中受到力的作用
结论一：通电导线在磁场中要受到力的作用。
一、磁场对通电导线的作用
实验探究2：通电导线在磁场中所受力的方向与那些因素有关？
猜想：________________________________
电流方向、磁场方向
结论二：
通电直导线在磁场中受到力的方向与磁场方向有关。
结论二：
通电直导线在磁场中受到力的方向与电流方向有关。
　　结论二：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。
总结
1.通电导体在磁场里 。
受力的作用
2.通电导体在磁场里受力的方向，跟 和 有关。
电流方向
磁场方向
3.只改变磁场方向或电流方向，通电导线受到力的方向_____,
如果同时改变电流方向和磁场方向，则受到力的方向_______。
相反
不变
【例1】如图所示，闭合开关，在轨道上原来静止的金属杆向左运动，这表明　 　，如果只改变通过金属杆的电流方向，金属杆将向　 　(选填“左”或“右”)运动．
　右　
知识点一：探究磁场对电流的作用
　通电导体在磁场中受力的作用　
1．如图所示为小明探究“磁场对通电直导线的作用”的实验．闭合开关S0，原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动．要使AB水平向左运动，下列措施中可行的是( )
知识点一：探究磁场对电流的作用
D
A．将导线A、B两端对调
B．将滑动变阻器的滑片P向右移动
C．换用磁性更强的蹄形磁体
D．将蹄形磁体的N、S极对调
问　题
　　实验中的直导线运动一段距离就会离开磁场，很难持续地运动。那么线圈可以持续地转动吗？
　　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。
实际上，线圈ab段电流从a到b，所受力的方向竖直向上，cd段电流方向与ab段___________，受力方向_________,二力都会使线圈发生_________时针转动
相反
相反
顺
F
F
　　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？
想想做做
把一段粗漆包线绕成3cm×2cm的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出3cm。然后，用小刀刮两端引线的漆皮，左端全部刮掉，右端只刮上半周或下半周。
直流电动机的结构
定子（磁体）
转子（线圈）
换向器
电刷
1．电动机由两部分组成：
　　能够转动的线圈，也叫转子。
　　固定不动的磁体，也叫定子。
2．换向器
　　通过换向器可以使线圈中电流每半周改变一次。
两个
铜半环
电刷
换向器
3．电动机的工作原理
换向器的作用：
使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向
直流电动机的工作过程：
通电线圈在磁场中两边受力，发生顺时针转动。
线圈转到平衡位置，电刷接触到换向器中间绝缘部分，不受力，利用惯性转过平衡位置
线圈越过平衡位置后，利用换向器改变电流的方向，受力方向改变。仍然顺时针转动。
利用惯性转过平衡位置后，又改变了电流的方向和受力方向。
电动机的基本构造和工作原理
1. 通过观察电动机，它由两部分组成：能够转动的 部分叫做 ，固定不动的叫做 。电动机工作时，转子在定子中飞快的转动。
转子
定子
图中已标出ab 受力方向（用箭头及符号F表示），请你在三个图中各标出cd导体的受力方向。
F
F
F
(1) 图甲的线圈（转子）向 方向转动，
图乙： ；图丙： 方向转动。
(2) 综合三个图来看：线圈（转子）能不能连续转动？ 。要连续转动，你想到办法是： 。
顺时针
受平衡力作用
逆时针
不能
改变ab的电流方向
电动机 小结
1、工作原理：通电导体在磁场中受到力的作用
2、电动机的能量转化：将电能转化为机械能
3、直流电动机：
（1）结构：定子 转子 换向器 电刷
（2）换向器的作用：使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向
A．仅改变磁场的方向可以改变线圈转动的方向
B．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
C．线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的
D．电动机是利用电荷间的相互作用力工作的
1. 如图为直流电动机的基本构造示意图，以下相关的分析中正确的是( )
A
2．直流电动机中使用了换向器，它的作用是( )
A．自动改变线圈中的电流大小
B．自动改变线圈的转动方向
C．自动改变线圈中的电流方向
D．自动改变磁感线的方向
C
3．关于换向器，以下说法中错误的是( )
A．直流电动机中的换向器是由两个彼此绝缘的半圆金属环制成的
B．当直流电动机的线圈刚越过平衡位置时，换向器能立即改变线圈中的电流方向
C．线圈在磁场内每转动1周，换向器就将线圈中的电流方向改变2次
D．直流电动机的换向器是为线圈提供动力的装置
D
A．电动机　
B．电磁铁　
C．通电螺线管　
D．电磁继电器
4．利用如图所示实验装置所揭示的原理可制成( )
A
A．小明看到线圈连续转动，灯时亮时灭
B．小华看到线圈静止不动，灯时亮时灭
C．小华看到线圈左右摆动，灯时亮时灭
D．小明看到线圈静止不动，灯连续发光
5．小明和小华分别用如图所示的装置研究简易电动机的工作情况，小明将线圈两端引线的漆全部刮掉，小华只将一端的漆全刮掉，另一端刮掉一半，闭合开关后(有电流通过灯丝，灯就发光)，他们看到的现象可能是( )
D
6．小明借助如图所示的实验装置探究“磁场对通电导体的作用”．闭合开关，原本静止的轻质铜棒ab水平向左运动，说明磁场对 有力的作用，利用该原理可制成　 　．
若一束电子沿着ab方向飞入磁场，电子的运动方向将发生改变，你认为电子会偏向　 　(选填“左”或“右”)侧运动．
　右　
　电动机　
通电导体