(共21张PPT)
第二十章 电与磁
第4节 电动机
1.了解磁场对通电导线的作用。
2.了解直流电动机的结构和工作原理。
3.知道换向器的作用。
学习目标
风靡全国的共享电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具,它可以电动骑行,亦可以脚踏骑行。电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力。你知道电动机的工作原理吗?
新课引入
想想议议
磁体周围存在什么?
通电直导体周围存在什么?
I
+
_
磁场
磁场
磁体间通过磁场相互作用
通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢?
一、磁场对通电导线的作用
演示实验
闭合开关,观察铜制直导体运动。
金属导轨
直导体
+
-
I
N
F
S
闭合开关,原来静止在磁场中的导体发生运动。
结论:通电导线在磁场中要受到力的作用。
通电导体在磁场中的受力方向固定吗?可能与什么因素有关?
磁场方向和电流方向
I
N
F
S
甲
乙
I
F
N
S
电流方向不变,改变磁场方向,磁场中导体运动方向发生了改变。
I
F
丙
N
S
磁场方向不变,改变电流方向,磁场中导体运动方向也发生了改变。
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。
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。
磁场对通电导线的作用
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?
通过换向器可以使线圈中电流每半周改变一次。
电刷
换向器
两个
铜半环
换向器:
磁场对通电导线的作用
能够转动的线圈和固定不动的磁体。
能够转动的部分叫做转子;
固定不动的部分叫做定子。
电动机的基本构造
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?
学做小小电动机。
想想做做
《电动机原理》
探究新知
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①电动机的工作原理: 通电线圈在磁场中受力转动。
②电动机将电能转化为机械能。
③换向器的作用:线圈越过平衡位置后,自动改变线圈中电流的方向,实现电动机连续转动。
探究新知
归 纳
电动机的主要部件是:磁体(定子)和线圈(转子)
探究新知
探究点二 电动机的基本构造
问题2:为什么在这个实验中线圈能不停的转动?
电路接通刮去漆皮的半周,电流导通,线圈转动,当线圈转动越过平衡位置后,转至有漆皮的一端,线圈中没有电流经过,由于惯性,线圈继续转动,转动半周后再继续供电,线圈就可以持续转下去了。
问题3:若两端漆皮都全部刮掉,怎样才能使得线圈持续转动呢?
在线圈转至平衡位置时及时改变电流方向,从而使得受力方向发生改变。
两个铜半环EF
电刷AB
当线圈每转到平衡位置时,自动改变线圈中电流方向,从而实现线圈持续转动。
换
向
器
活动3:阅读课本的科学世界,运用所学内容,概述扬声器工作原理。
扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流,使得它在一个瞬间和下一个瞬间受到磁场对它的不同的力,于是带动纸盆振动起来,发出了声音。
它是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理而制成,是把电信号转换成声信号的一种装置。
6.家用电器中的电动机
工作原理:
通电导线在磁场中受到力的作用。
电信号
声信号
7.扬声器
1.奋斗六月,青春不悔,长郡学子们正用青春与汗水谱写着中考美好的华章。如图是文昊同学正在本次考场上奋笔疾书的情景,其课桌上一台无线微型电风扇送出丝丝凉风,微风拂面助其逢考必胜,下列有关该微型电风扇的说法正确的是( )
A.电风扇工作的原理是电磁感应
B.电风扇工作过程中将机械能转化为电能
C.无线微型电风扇充电过程中,将电能转化为化学能
D.微风拂面是通过降低温度的方式加快面部汗液的蒸发
C
当堂检测