(共31张PPT)
第十七章 电动机与发电机
17.1 关于电动机转动
的猜想
1
课堂讲解
2
课时流程
认识电动机
关于电动机能转动的实验与猜想
扬声器
课后作业
逐点
导讲练
课堂小结
当堂检测
电动机在生活和生产中的应用十分广泛
你还能说出哪些器具用到电动机？
知1－导
1
知识点
认识电动机
这用途广泛的电动机，它是怎么转动起来的呢？它
们的结构有什么共同点？
活动1：让电动机转起来
用导线把电源、电动机、开关等配件连接起来后试
一试能不能让电动机转动起来。
知1－讲
知1－讲
电动机不转的原因及处理方法
不转的原因 处理方法
安装错误 检查电路的正确性
电路不通或电流过小 ①电源电压太低，应换用能产生较大电压的电源
②滑动变阻器阻值过大，应减小滑动变阻器的阻值
③电路未连接好，重新检查电路
④线圈或电路中有断路现象，重新检查电路
磁场力太小 ①磁铁的磁性不够强，应换更强的
②线圈的匝数太少，应增加匝数
知1－讲
不转的原因 处理方法
摩擦阻力太大 检查线圈轴与支架之间以及电刷与换向器之间的接触情况
线圈处于平衡位置 拨动线圈，让它通过平衡位置，电动机即可转动
知1－讲
想要知道电动机通电后为什么会转动，让我们先将它拆开，看一看它的内部结构。
活动2：探究电动机的内部结构
知1－讲
电动机的主要部件是：磁体（定子）和线圈（转子）
知1－讲
电动机分为直流电动机和交流电动机
电动机是把电能转化为机械能的动力机器。
知1－讲
【例1】下列部件中不属于电动机的构成部分的是( )
A．磁铁 B．火花塞
C．线圈 D．换向器
电动机的主要构成部分是磁体和线圈，另外还有换向
器(两个金属半环)、电刷等部分。火花塞是汽油机的
构成部分，而不是电动机的构成部分。
B
【解析】
知1－讲
小型电动机一般采用磁体不动、线圈转动，人们
把磁体叫做定子，线圈叫做转子。
电动机是一种高效率、低污染的动力设备，被广泛地应用在日常生活和生产中。如图所示，下列电器设备中使用了电动机的是( )
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
知1－练
1
D
知1－练
如图所示，安装直流电动机时应先把线圈固定在________上；再将支架固定在________上，并将________安装在支架上；用螺钉把铜片固定在________上，同时使铜片与转轴上的铜制半圆环接触，这样换向器也就制成了；然后在固定铜片的两个螺钉上引出两个引线，把两弧形铁片的一端用螺钉固定在________上，用________夹住另一端。
2
转轴
底座
转轴
底座
底座
磁铁
知2－导
2
知识点
关于电动机能转动的实验与猜想
电动机内磁铁与线圈之间并无接触，但线圈通电就会
转动，这说明磁铁的磁场对线圈有力的作用。
所以电动机的转动，可能跟磁场和电流有关。磁场可
能会对通电线圈产生力的作用，电动机才会转动起来。
知2－讲
要验证猜想，需要对电动机的结构做合理的简化
线圈可简化为——单根导线
知2－讲
电动机的磁铁（电磁铁）——可用蹄形磁铁代替
因此，通电线圈受力转动的问题就可用单导线或线
圈和蹄形磁铁进行研究。
知2－讲
【例2】在制作简易电动机的过程中，若要改变电动机的转动方向，可以( )
A．改变通过电流的大小
B．将电源的正负极对调
C．换用磁性更强的磁铁
D．增加电动机的线圈匝数
B
知2－讲
【解析】
本题考查影响电动机转动方向的因素。影响电动机转
动方向的因素有磁场方向和电流方向 ，所以可以通
过改变磁场的方向或电流的方向来实现电动机转动方
向的改变。
知2－讲
(口诀法)(1)磁场的方向、电流的方向和电动机转向的
关系，记住“一变就变，全变不变”，即只要磁场的
方向和电流的方向有一个发生改变，电动机的转向就
发生改变，磁场的方向和电流的方向都发生改变，电
动机的转向不发生改变；(2)电动机的转速与磁场的强
弱和电流的大小有关，记住“一增则增，全增更增”，
即电流增大或磁场增强都会引起电动机的转速加快，
如果磁场增强，同时电流也增加，电动机转速就会增
加更多。
电动机模型正确安装后，接通电源，线圈中有电流时，电动机不转，不可能造成这一现象的原因是( )
A．摩擦力太大 B．电源正、负极接反
C．电源电压太低 D．磁体的磁性太弱
知2－练
1
B
知2－练
【中考·泰安】在制作简易电动机的过程中，若要改变电动机的转动方向，可以( )
A．将电源的正负极对调
B．改变通电电流的大小
C．换用磁性更强的磁铁
D．增加电动机的线圈匝数
2
A
1
知识小结
1. 电动机的两个主要部件：
磁体（定子）和线圈（转子）
2. 电动机的转动猜想：
电动机转动可能与磁场和电流有关。磁场可能会
对通电线圈产生力的作用而使线圈转动。
1. 在科学探究的过程中，对复杂事物进行简化，是一种
常用的思路和研究方法。为了探究通电线圈受力转动
的具体情况，可以对电动机的主要部件进行合理简化。
2. 影响直流电动机转动方向和快慢的因素：电流和磁场。
3. 电动机不转动的原因：(1)电动机转轴因生锈等原因导
致摩擦太大而被卡住；(2)电路断路；(3)电压过低；(4)
线圈初始位置受力平衡，即线圈处于平衡位置。
在安装直流电动机模型的实验中，
一同学安装了一台如图所示的直流电动机模型。安装完毕，闭合开关后，线圈顺时针方向转动，则能使线圈逆时针方向转动的做法是( )
A．减小一节电池 B．把电源和磁铁的两极同时对调
C．增加一节电池 D．把电源两极对调
2
易错小结
D
易错点：不能正确理解影响直流电动机的转动方向的因素
答案略。
你对拆装电动机这项活动感兴趣吗？在设计实验的活动中，是否遇到过什么问题？你是怎样解决的？谈谈你的体会。
1
解：家中的电冰箱、电吹风、电风扇、电动自行车等都使用了电动机。
电动机在生产和生活中的应用十分广泛。请调查一下你家中哪些物品使用了电动机。
2
电流通过电动机做了300 J的功，则电动机消耗的电能________(填“大于”“等于”或“小于”)300 J，电动机转化的机械能________(填“大于”“等于”或“小于”)300 J。
3
等于
小于
在安装直流电动机模型的实验中，为了使实验能顺利进行，安装时应尽量减小轴与轴架之间的______，按电路图连接好电路，合上开关，假定电动机按顺时针方向转动，若要使电动机逆时针转动，可采取的方法有______________或__________。若要提高电动机的转速，可采用__________的方法。
4
摩擦
改变电流方向
调换磁极
增大电流
为了探究通电线圈受力转动的具体情况，需要对电动机的部件进行合理的简化，简化的情况是：电动机转子上的线圈组→________________________→
___________________________→一个线圈中的一段直导线。
5
转子上的一组线圈
一组线圈中的一个线圈
(共14张PPT)
第十七章 电动机与发电机
17.1
关于电动机转动的猜想
1. 电动机与热机的区别(对比法)
2. 电动机的制作与操作
3. 影响电动机转动的因素
4. 直流电动机的故障分析
5. 直流电动机与电热的综合应用
9. 电动机和热机相比，下列说法中正确的是( )
A．热机效率高，但体积大
B．电动机笨重，但对环境无污染
C．电动机制造便宜，效率高，使用方便，无污染
D．热机制造便宜，结构简单，但效率低
C
方法规律：本题采用对比法，电动机的优点：效率高，成本低，无污染，结构简单，使用方便等；而热机效率低，有污染，结构复杂，通过对比选出正确的答案。
如图是自制简易电动机模型。现在主要讨论该简易电动机的制作与操作问题。
(1)绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端(搁置于铜质弯钩的部位)进行刮漆处理，刮漆方法见放大图。问：进行刮漆处理，目的是使引出线能够____________________。
导电
(2)如果整个制作没有问题，但接上电源后线圈不动，这时应做何尝试？_____________________(写出一点即可)。
(3)通电后线圈能转动，如要改变转动方向，可采取的做法是：___________________________(写出一点即可)。
将线圈拨转一定角度
对调磁极(或改变电流方向)
点拨：当线圈中有电流时，线圈才会受力发生转动，所以刮漆的目的是使线圈能够导电；电动机不转动的原因可能是在通电前线圈刚好处于平衡位置，所以可以试着用手拨动一下线圈，看线圈能否转动起来；电动机不转动的原因还有可能是因为线圈受力太小，而造成线圈受力太小的原因可能是线圈中电流太小或磁体磁性较弱，所以应试着增大电源电压或换一块磁性更强的磁体；要想改变线圈的转动方向，可以采取只改变电流方向或只改变磁场方向的方法。
12. 如图所示，把一个玩具电动机、一个小灯泡和电池串联起来。接通电路后，电动机便开始由慢到快转动起来。这时我们会发现，刚通电时，电动机转速还较慢，灯泡最亮。而随着电动机转速变快，灯泡则逐渐变暗了。并且当电动机转得最快时，灯泡也最暗。请你根据上述现象分析回答下列问题：
(1)电风扇通电后正常工作时，主要是________能转化为________能。
(2)在图示的电路中，如果用手指捏住玩具电动机的转轴使其转动变慢最后完全停下来，灯泡的亮度将________，通过电动机的电流将________。
变大
电
机械
变亮
点拨：刚通电时，电动机转速还较慢，灯泡最亮；电动机转速变快，灯泡则变暗；可知：电动机转速变慢最后完全停下来，灯泡亮度会变亮，表明电路中的电流变大。
12. 同学们都安装过直流电动机模型，
(1)在某次安装直流电动机模型活动中，小孙、小金、小星各自把安装好的电动机接入电路，闭合开关线圈均不转。若小孙用手轻轻一推转子，线圈就转动起来，则她的线圈不转的原因是_________________；若小金用手轻轻把电刷(铜片)弯曲一下，线圈就转动起来，则她的线圈不转的原因是_________________
_________________；若小星在原磁体上加一块磁体，线圈就转动起来，则她的线圈不转的原因是________________。
线圈在平衡位置
换向器与电刷接触
磁体磁性太弱
不良(或摩擦过大)
方向
速度
(2)线圈正常转动后，若把电源的两极对调一下，观察到线圈转动的________发生变化；若改变线圈中的电流大小，观察到线圈转动的________发生变化。
13. 在安装直流电动机模型的实验中：
(1)小明将电动机、变阻器、电源、开关串联起来，闭合开关，发现线圈不转，他用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动。造成这一现象的原因是____________________________。当小明调节滑片，使电路中电流增大，发现电动机的线圈转速________(填“加快”“不变”或“减慢”)。
开始时线圈处于平衡位置
加快
(2)为进一步研究直流电动机，他测得当电动机两端电压为5 V时，通过电动机的电流为0.5 A，而当电动机两端电压为1 V时，电动机线圈不转，电流表示数仍为0.5 A，则该电动机线圈电阻为________Ω。
(3)当电动机两端电压为5 V，电动机工作1 min所消耗的电能为______J，其中转化为机械能的为______J。
2
150
120
(4)家用电风扇的主要部分就是电动机。如果转动中的电风扇受到外物阻碍(如有衣服被吸到扇叶上)而无法转动，可能会导致火灾的发生，原因是___________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________。
电风扇停转后，由于电动机线圈的电阻不变，但电流增大，根据焦耳定律Q＝I2Rt知，相同时间内产生的电热会大幅度增加，进而引发火灾
点拨： (2)当电动机线圈不转，电能全部转化为电阻的内能，根据欧姆定律得：线圈电阻R＝U/I＝5 V/
0.5 A＝2 Ω。
(3)电动机正常工作1 min消耗的电能为：
W＝UIt＝5 V×0.5 A×60 s＝150 J；
电动机正常工作1 min产生的热量为：
Q＝I2Rt＝(0.5 A)2×2 Ω×60 s＝30 J；
电动机转化的机械能为：
W机＝W－Q＝150 J－30 J＝120 J。
