2019年人教版九年级第二十章第4节电动机(30张ppt)

第二十章 电与磁
第4节 电动机

新课目标
1.理解磁场对通电导线的作用。
2.了解电动机的构造。
3.理解电动机的工作原理及换向器的作用。
1.通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关。当只改变两个因素中的一个因素时，电流在磁场中所受力的方向改变，与原来的方向相反；若两个因素同时改变，则电流在磁场中所受力的方向不变。
2.实验表明：磁场对电流作用力的大小与磁场的强弱和电流的大小有关，磁场越强，电流越大，作用力就越大。

预学反馈
3.电动机的原理：通电线圈在磁场中受力转动，其转动方向与电流方向和磁场方向有关，能量转化是电能转化为机械能。
4.为使电动机能持续地转动下去，必须要安装换向器，它的构造是两个相互绝缘的铜制半环，其作用是当线圈转到平衡位置，就自动改变线圈中电流方向。
5.电动机的优点：构造简单、控制方便、体积小、效率高、无污染等。
生活中处处有电动机，给电动机通电，它就能转动.这是为什么？

新课引入
奥斯特实验：通电的导线能使磁体偏转（运动），说明磁体受到磁力的作用

磁体能否使通电的导线运动呢？
想一想，设计什么实验来验证？
逆向思维

讲授新课

金属导轨
直导体

+
-
① 闭合开关，观察铝制直导体情况。
② 改变电流方向或改变磁场方向。
演示实验

探究点一 磁场对通电导线的作用
　　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。
　　闭合开关，原来静止在磁场中的导体发生运动。
　　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。



N

I

F
甲
S




I
乙

F
N
S



I

F
丙

N
S
实验现象
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。
　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。那么线圈可以持续地转动吗？
生成问题：
实验结论：
　　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。
　　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
1．电动机由两部分组成：
　能够转动的线圈，也叫转子。
　固定不动的磁体，也叫定子。
　　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？
想一想
探究点二 电动机的基本构造
2．换向器
　通过换向器可以使线圈中电流每半周改变一次。
两个
铜半环
电刷

换向器
电动机的工作原理图
3．生活中的电动机
电动机种类:
(2)交流电动机
(1)直流电动机
电动机通电时转子转动，电能转化为机械运动的能。由于电网供给的是交变电流，电风扇、洗衣机等家用电器中的电动机，多数是交流电动机。交流电动机也是靠着通电导体在磁场中所受的力来运转的。而电动玩具、录音机等小型电器则多数使用直流电动机。
电动机的优点：
构造简单、控制方便、体积小、
效率高、功率可大可小、无污染
在此优点下电动机广泛地应用在社会生活中。农村的电灌站、工厂的各种机床，都有电动机。电车、电力机车都是以电动机为动力的交通工具，由于电动机不像内燃机那样污染环境，应该提倡用电做动力。由太阳能或蓄电池提供能源的电动汽车的研究已经进入实验试行阶段。随着技术的发展和社会的进步，电动机和人类的关系将越来越密切。
4．实际电动机
电风扇及其电机
电动玩具、录音机的电动机
科学世界
扬声器是怎样发声的
是把电信号转换成声信号的一种装置.它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆组成.
当线圈中通有电流时，线圈受到磁铁的力而运动 .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.
扬声器的工作原理

课堂小结

当堂训练
1.（盐城中考）如图所示，闭合开关，导体棒ab向右运动，下列操作能使导体棒向左运动的是（ ）
A.调换磁极
B.取走一节干电池
C.将导体棒a、b端对调
D.向左移动滑动变阻器滑片

A
2.如图所示，是小华同学探究“磁场对电流的作用”的实验装置，AB是一根金属棒，通过导线接在电路中，闭合开关后，金属棒没有运动(仪器、电路都完好)，要使金属棒运动起来，下列措施可行的是（ ）
A.将蹄形磁体的N、S极对调
B.换用电压大一些的直流电源
C.换用磁性弱一些的蹄形磁体
D.将滑动变阻器的滑片向右移动
B
3.如图所示，线圈abcd位于磁场中，K与1接通时，ab段导线受磁场力F的方向向上；当K改为与2接通时，ab段导线受磁场力（ ）
A.方向向下
B.方向向上
C.为零，因为电源反接
D.为零，因为电路一定是断路
A
4.儿童玩具小汽车一般都是用一个直流电动机提供
动力的，这种直流电动机的磁场是用永磁体提供
的，它的电源是几节干电池。有一种遥控小汽车可
进可退，从实际与方便出发，你认为它是通过什么
来改变它的转动方向的（ ）
A.一定是磁场方向
B.一定是电流方向
C.一定是同时改变电流与磁场方向
D.改变磁场方向或电流方向均可
B