20.4 电动机（课件）人教版（2024）九年级全册（23页PPT）

(共23张PPT)
电动机
第4节
第二十章 电与磁
（人教版）九年级
全
01
新课标要求+课标解读
02
学习目标
1. 知道通电导线在磁场中会受到力的作用
2. 会利用左手定则判断通电导线在磁场中受力的方向
3. 掌握电动机（直流）的结构和工作原理
4. 掌握动圈式扬声器的结构和原理
03
课堂导入
电力机车、电梯、电风扇、冰箱、洗衣机、机器人，以及各种电动玩具都离不开电动机。电动机已经应用在现代社会生产生活的各个方面。给电动机通电，它就能够转动。这是为什么
04
磁场对通电导线的作用
实验表明，通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关系，当电流的方向或者磁场的方向变得相反时，通电导线受力的方向也变得相反。
04
磁场对通电导线的作用
伸出左手，磁场方向穿过手掌（手掌对着N极），四指的方向是电流方向，大拇指的方向是受力的方向。
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。如果把一个通电线圈放在磁场中，它又会怎样运动呢？
04
磁场对通电导线的作用
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，此时由于惯性，线圈还会继续转动。
线圈靠惯性越过平衡位置后，线圈所受的力阻碍它沿顺时针方向转动，结果使线圈逆时针旋转。
04
磁场对通电导线的作用
线圈不能连续转动，是因为线圈越过了平衡位置以后，受到的力阻碍它的转动。如果在线圈越过了平衡位置后，设法改变线圈中电流的方向，线圈将会继续转动下去。如何改变线圈中电流的方向呢？
04
磁场对通电导线的作用
实际的电动机可以通过换向器来实现这一目的。换向器的构造如图所示。两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两个半环中间断开，彼此绝缘。A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。
04
磁场对通电导线的作用
这样，无论线圈的哪个边，只要它处于靠近磁体S极的一侧，其中的电流就是从读者这边朝纸内的方向流去，这时它的受力方向总是相同的，线圈就可以不停地转动下去了。
05
电动机的基本构造
直流电动机的组成
定子（磁铁）
转子
（线圈）
换向器
电刷
电动机主要由线圈和磁体两部分组成，能够转动的部分叫作转子，固定不动的部分叫作定子。
05
电动机的基本构造
实际的电动机有多个线圈，每个线圈都接在一对换向片上，以保证每个线圈在转动过程中受力的方向都能使它朝同一方向转动。
换向器
转子
直流电动机的结构
一种直流电动机的转子
自制电动机的漆包线处理方式，其实是在模拟直流电动机的“换向器”功能，让线圈能持续转动起来！具体来说：
一、刮漆的作用原理：
全刮漆端 ：直接连通电路，让电流持续通过线圈，产生磁场驱动转动。
半刮漆端 ：相当于一个简易换向器。当线圈转到平衡位置时，
未刮漆的部分会断开电路，线圈靠惯性滑行；刮漆部分重新接触后，
电流方向改变，磁场力推动线圈继续转动。
二、为什么这样设计：
避免卡死 ：如果两端都全刮漆，线圈转到平衡位置时会因磁场力反向而卡住。
持续转动 ：半刮漆设计让线圈每转半圈就自动换向，配合惯性实现连续旋转。
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电动机的基本构造
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电动机的基本构造
学校的操场上挂着扬声器（喇叭）（有的学校的也不一定是这种线圈式的了），收音机、电视机、音响中都有扬声器。每天我们都能听到扬声器发出的悠扬声音，那么扬声器是怎样发出声音的呢？
07
扬声器的发声原理
1. 扬声器的作用：它是把电信号转变为声音信号的装置。
2. 扬声器的结构：线圈、永久磁体、锥形纸盆。
3. 扬声器的原理：当线圈中通有电流时，线圈受到永磁体的作用而运动；当线圈中的电流反向时，线圈向相反方向运动。由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，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。
08
习题练习
C
08
习题练习
B
08
习题练习
D
08
习题练习
B
08
习题练习
(1) 电源 铝棒
(2) 相反 电流方向相反
(3)切断线圈中的电流
07
作业布置
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