(共11张PPT)
第四节 电动机
第二课时
定子(磁体)
转子(线圈)
换向器
(可使线圈的电流方
向发生改变)
电刷
描述直流电动机工作原理
二、直流电动机
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,使线圈连续转动。
磁体、线圈、换向器、电刷。
定子
转子
电动机的应用
交流电动机
直流电动机
电动机的优点
构造简单、控制方便、效率高、无污染
想一想
1、如何改变电动机的转动方向?
2、如何改变电动机的转动快慢?
1、在下图电动机模型中,如果线圈ab 边受力方向竖直向下,则cd 边受力方向 ,由于这两个力不平衡,所以线圈将向 方向转动(填“顺时针”或“逆时针”),当线圈转到 位置时,两力平衡,线圈不再转动,要使线圈继续转动,需用________改变线圈中的电流方向。要使线圈向相反方向转动,可以将___或___方向对调。
平衡
向上
逆时针
换向器
电流
磁场
2、如图实验中,导线AB受到水平向左的力,为了使它
的受力方向变为水平方向,以下可采用的是( )
A、只改变电源的正负极
B、调节滑动变阻器使电阻变小
C、调节滑动变阻器使电阻变大
D、同时改变电流方向和磁场方向
A
B
N
S
A
3、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( )
A、线圈中的电流太大
B、线圈平面与磁场方向平行
C、线圈平面与磁场方向垂直
D、线圈平面与磁感线夹角小
C(共21张PPT)
通电后玩具车为什么会运
动起来
马达——小型的电动机
第四节 电动机
第一课时
1、生活和生产中那些地方用到了电动机?
2、电动机工作时消耗了什么能?同时转化为什么能?
电能——机械能
奥斯特实验证明了 ,并且磁场的方向与 方向有关。
通电导体周围存在着磁场
电流
磁场对电流会不会产生力的作用呢?
2、如何来验证你的猜测呢?
(如何设计实验方案?需要什么?)
1、猜一猜……?(依据什么 )
科学探究一:
磁场对电流的作用
给导体通电,导体AB就运动起来。
现象1:
现象2:
A
B
N
S
改变电流方向,导体AB运动方向发生改变。
现象3:
改变磁场方向,导体AB运动方向也改变了。
现象4:
同时改变磁场方向和电流方向,导体AB运动方向不改变。
磁场对电流的作用
(1)通电导体在磁场中受到力的作用。
(2)通电导体在磁场里受到的力的方向跟电流方向和磁场方向有关。
一、磁场对电流的作用
1、磁场对通电导线的作用
(3)通电导体在磁场中受力运动的过程,是电能转化为机械能的过程。
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.
N
S
N
S
A
B
A
B
S
N
F
Ⅰ
S
N
F
Ⅰ
(4)左手定则:伸开左手,使大拇指跟四个手指垂直,
并在同一平面内。让磁感线垂直穿过手心,使四个手
指指向电流方向,则大拇指所指的方向就是通电导线
在磁场中的受力方向。
根据左手定则判定下列导体在磁场中的
受力方向。
N
S
N
N
S
S
向内
向外
科学探究二:如果把一只通电线圈放到磁场中,它又将怎样呢?(猜一猜)
线圈通电后转动,转到一定位置后摆动几下就不动了。
磁场对通电线圈的作用
顺时针方向转动
平
衡
位
置
讨论分析
1、在图甲位置时线圈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、在图乙位置时线圈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,但线圈由于惯性还会转动一点。
平衡位置
1、通电线圈转到平衡位置时,为什么不立即停下来,而是在位置附近摆地动几下才停下来?
通电线圈转到平衡位置前具有一定速度,由于惯性它会继续向前运动,但由于这时受到的磁场力的作用又会使它反向旋转回到平衡位置,所以它要摆动几下后再停下来 。
2、若线圈一开始就处于平衡位置,通电后会转动吗?
3、怎样使线圈在转过平衡位置后继续沿原来的方向转动下去?
平衡位置
继续转动
改变受力方向
改变电流方向
改变磁感线方向
直流电动机的工作过程
2、磁场对通电线圈的作用
(1)平衡位置:线圈平面与磁感线垂直
(2)换向器
①结构:由两个铜制的半环组成
②作用:当线圈刚转过平衡位置时,换向器自动改变线圈中的电流方向,从而改变线圈的受力方向,使线圈连续转动
1、在磁场中的通电导体 ( )
A、一定受到磁场力的作用 B、可能受到磁场力的作用
C、一定不受磁场力的作用 D、以上说法均不正确
2、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
B
C
3、通电导体和通电线圈在磁场里受到力的作用而发生运动的时候,消耗了 ,获得了 ,即 转化为 。
电能
机械能
电能
机械能
4、用直流电源供电的电动机叫做___________。
5、直流电动机的构造主要由___________、___________、___________、___________组成。其工作原理是___________。
6、换向器在电动机中的作用是_________________。
7、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