17.2 电动机转动的原理 课件 (共21张PPT) 初中物理沪粤版九年级下册

(共21张PPT)
17.2 探究电动机转动的原理
磁体在磁场中会受到磁力的作用（磁体发生运动）
通电的导线能产生磁场，使磁针或磁体偏转（运动）
逆向思维——磁体能否使通电的导线运动呢？
新课引入
1.知道磁场对电流的作用，及其影响因素。
2.知道换向器的作用。
3.知道电动机的工作原理。
学习目标
金属导轨
直导体
+
-
活动1：探究磁场对电流的作用
①闭合开关观察，原来静止在磁场中的导体运动情况。
②磁场方向不变，改变电流方向，观察磁场中导体运动方向。
③电流方向不变，改变磁场方向，观察磁场中导体运动方向。
④同时改变电流方向、磁场方向，观察磁场中导体运动方向。
新知讲解
探究磁场对电流的作用
一
归纳与小结
1.通电导线在磁场中要受到力的作用。
2.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。
问题：实验中的直导线运动一段距离就会离开场，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。
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。
方法一：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？
如何让线圈继续转动下去呢？
方法二：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？
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。
换向器的作用
二
两个铜半环
电刷
换向器
通过换向器可以使线圈中电流每半周改变一次。
直流电动机的结构
定子（磁体）
转子（线圈）
换向器
换向器：使线圈一转过平衡位置就改变线圈中的电流方向
小知识
方向不变的电流叫做直流电，如干电池、蓄电池提供的电流都是直流电。
通电导体在磁场中受到力的作用使线圈转动，同时通过换向器及时改变线圈中的电流方向，以保持线圈的持续转动。
直流电动机的转速可由电流大小来控制；转动方向可由电流方向和磁极的位置来控制。
电动机的工作原理
三
1.磁电式电流仪表
磁场对通电导体的作用应用
2.动圈式扬声器
1．物理学原理在生产、生活中有着广泛的应用，很多机器、设备都是根据物理学原理制成的。如图所示的实验原理可以制成（　　）
A．电动机 B．发电机 C．电磁铁 D．内燃机
A
当堂检测
2．直流电动机中转子的线圈通过换向器、电刷和直流电源相连接，这里换向器与电刷的作用是（　　）
A．不断改变电流的方向，使线圈能够完成正、反转动
B．适时地自动改变电流方向，使线圈始终向一个方向转动
C．不断地改变磁场的方向以改变线圈转动的方向
D．不断地改变磁场的方向，使线圈始终朝一个方向转动
B
3．通电导体在磁场中会受到力的作用，由静止开始运动，如图所示，要想使导体棒ab运动方向改变的方法是（　　）
A．增大电源电压
B．改变磁场方向
C．同时改变导线中的电流方向和磁场方向D．滑动变阻器的滑片往右移
B
4．校园广播播放的音乐声通过教室里的音箱传出。扬声器（音箱）是音响设备中的一个器件。它是一种将电能转换为声能（机械能）的电声器件。它的工作原理与下面图中哪个实验现象的原理是相同的（　　）
A． B．
C． D．
C
电动机转动的原理
磁场对电流的作用
施力物体：磁场
受力物体：通电导体
影响力的方向的因素
电流方向
电动机
实质：电能转化为机械能
换向器：结构与作用
工作原理
磁场方向
课堂小结