(共34张PPT)
第四章
1865年制造的电动机
探究
直流电动机内部结构怎样?
思考: 通电线圈在磁场中根据什么原理转动起来的?
磁体
线圈
转轴
换向器
课本4-37实验
设问:看见什么现象?
实验表明:
问题:拿去蹄形磁体,重做上述实验,会有怎样的结果
实验结论:
通电导体受到了力的作用。
1、通电导体在磁场里会受到力的作用。
2.通电导体在磁场里受力方向的影响因素。
通电导体在磁场里受力方向与____有关。
通电导体在磁场里受力方向与____有关。
电流方向
磁场方向
结论:
通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关。
左手定则
通电导体在磁场中受到力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关,三者之间的关系,可用左手定则来判定:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,使四个手指所指的方向为电流的方向,那么大拇指所指的方向就是通电导体受力的方向。
判断下列通电导体在磁场中的运动方向.
注意: 当导体中的电流方向与磁感线方向平行时,导体不受到磁场的作用。
科学探究3:
提出问题:通电线圈在磁场中如何运动?
线圈通电后转动,转到一定位置后摆动几下就不动了.
讨论分析
1、在图(a)位置时线圈ab和cd两段受力方向相反且不在同一直线上,线圈就转动。
2、在图(b)位置时线圈ab和cd两段受力方向相反且在同一直线上,大小相等,成为一对平衡力,线圈就不转。
探究新问题:
上述实验中,要使通电线圈在磁场中一直转动下去,你设想可采用哪些方法 需要什么结构?
设法改变线圈中电流的方向,使其周期性变化-----加装电流换向器.
1.通电导体在磁场里会受到力的作用。
2.通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关。
3.通电线圈在磁场中受力转动,在平衡位置时静止。
4.通电导体在磁场中运动消耗了电能,得到了机械能。
课堂小结
(3)直流电动机的构造
磁体
转子
定子
线圈
换向器
电刷
直流电动机工作原理
图解 线圈电流方向 线圈受力方向 线圈转动情况
图一 a b
c d ab cd
图二 a b
c d ab cd
图三
a b
c d ab cd
图四 a b
c d ab cd
逆时针
无电流
不受力
由于惯性
继续转动
逆时针
无电流
不受力
由于惯性
继续转动
直流电动机的工作原理
二、电动机
1、工作原理:
2、制作原理:
3、换向器作用:
4、构造:
电能转化为机械能。
利用通电线圈在磁场里转动的原理。
自动改变线圈内的电流方向,使线圈持续转动。
磁体、线圈、换向器、电刷。
定子
转子
图一
图二
图三
图四
三、课堂小结
1、电动机原理:通电线圈在磁场里受力而转动。
2、直流电动机:利用直流电源供电的电动机叫直流电动机。
3、直流电动机的组成模型:由磁体、线圈、换向器和电刷组成;
实际的电动机由转子和定子两个基本部分组成
4、换向器的结构和作用:结构:由两个半环构成
作用:每当线圈转过平衡位置,自动改变线圈中电流的方向
5、能量转化:电动机工作时把电能转化为机械能。
1、如图所示,把一根直导线AB放在蹄形磁铁的磁场中,接通电源后,让电流通过导体AB,下列说法正确的是( )
A. AB仍静止 B. AB在水平方向运动起来
C. AB沿磁场方向运动 D. AB沿电流方向运动
四、课堂巩固练习
1、直流电动机能持续转动,主要是因为
( )
A .线圈的作用 B. 电流的作用
C. 磁场的作用 D. 换向器的作用
2.直流电动机工作时,线圈经过垂直磁感线的位置时( )
A.线圈受力平衡,速度为零
B.线圈受力平衡,速度不为零
C.线圈受力不平衡,速度为零
D.线圈受力不平衡,速度不为零
3.下列说法正确的是( )
A.电动机是把机械能转化为电能的机器
B.电动机是把电能转化为机械能的机器
C.直流电动机是利用线圈的转动而产生电流的
D.改变线圈中的电流方向,可以改变电动机线圈转动的快慢
4、关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向之间的关系,下列说法中错误的是( )
A.电流方向改变时,导体受力方向改变
B.磁场方向改变时,导体受力方向改变 C.电流方向和磁场方向同时改变,导体的受力方向改变 D.电流方向和磁场方向同时改变,导体的受力方向不变
5、将一矩形线圈悬挂在磁场中,通电后线圈却不能转动,其原因可能是( )
线圈中的电流太大
B. 线圈平面与磁场方向平行
C. 线圈方向与磁场方向垂直
D. 线圈平面与磁感线夹角小
6、用直流电源供电的电动机叫做___________。
7、直流电动机的构造主要由___________、___________、___________、___________组成。其工作原理是___________。
8、换向器在电动机中的作用是_________________。
9、下列说法正确的是 ( )
A、电动机是把机械能转化为电能的机器
B、电动机是把电能转化为机械能的机器
C、直流电动机是利用线圈的转动而产生电流的
D、改变线圈中的电流方向,可以改变电动机线
圈转动的快慢
课外制作
簡易電動機的製作(模擬程式)
簡易電動機的原理
設計圖如右
利用電磁鐵(小s與變性小n)產生的磁力,與場磁鐵(大S與黃子佼)產生相吸或相斥的力量使電樞轉動。
簡易電動機材料
電動機製作方式
繞漆包線
整理漆包線
固定迴紋針、磁鐵與連接電池座
準備啟動電動機
電動機轉動快慢的原因
電磁鐵磁力
漆包線圈數
電池串聯個數
電池電量
場磁鐵強度
漆包線沒 刮乾淨
電樞不平均
電樞與磁鐵距離
電動機不會轉動的原因
漆包線漆沒刮乾淨
漆包線圈數多或太少
電池連接時接觸不良
漆包線兩邊沒有平均
迴紋針兩邊高度不同