人教版九年级物理全一册 课件 第20章 第四节 电动机(47张)

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名称 人教版九年级物理全一册 课件 第20章 第四节 电动机(47张)
格式 pptx
文件大小 54.6MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2020-12-15 20:10:40

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文档简介

电动机
教学目标
通过实验,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,知道力的方向与电流方向和磁场方向有关。
了解直流电动机的构造和工作原理及其能量转化。
教学重点
教学难点
磁场对通电导线的作用。
直流电动机的构造和工作原理。
知识回顾
以下实验说明什么?
通电导体周围存在磁场
知识回顾:安培定则
用______手握住螺线管,让四指指向螺线管中______的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的______极。

电流
N
日常生活中哪些地方用到了电动机?
电力机车
风扇
过山车
电脑风扇
电动车
电动汽车
日常生活中哪些地方用到了电动机?
车床
水泵
洗衣机内部
日常生活中哪些地方用到了电动机?
奥斯特实验中,小磁针受力转动起来,在这个过程中导线受到小磁针的力吗?
受到,因为物体间力的作用是相互的。
怎样使导线动起来?
可以将小磁针换成大磁铁。
磁体周围存在磁场,通电直导体周围存在磁场,磁体间通过磁场相互作用,通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢?
磁体周围存在磁场,通电直导体周围存在磁场,磁体间通过磁场相互作用,通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢?
探究磁场对电流的作用
1、电源断开,发现导体虽在磁场中,却不动
2、闭合开关,原来静止在磁场中的导体发生运动
3、若是把磁铁移去,电源接通,导体也不动
结论:
通电导体在磁场中受到力的作用
探究磁场对电流的作用
只改变磁场方向,导体运动方向发生了改变。
受力方向与磁场方向有关
结论:
只改变电流方向,导体运动方向发生了改变。
结论:
探究磁场对电流的作用
受力方向与电流方向有关
通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与电流方向和磁感线方向有关。
探究磁场对通电导线的作用
结论:
只改变___________或___________通电导线受到力的方向_________,如果________改变电流方向和磁场方向则受到力的方向________。
电流方向
磁场方向
改变
同时
不改变
通电导线在磁场中所受力的方向跟磁场方向、电流方向之间有怎样的关系呢?你能用简洁的方法表示这个关系吗?
探究磁场对通电导线的作用
内容:
伸开左手,使大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,把手放入磁场中让磁感线垂直穿入手心,并使伸开的四指指向电流方向,那么,大拇指所指的方向就是直导线所受力的方向。
左手定则
四指→电流
磁感线→穿手心
大拇指→受力
示意图(B 代表磁场)
磁场对通电导线是否有力的作用?
力的方向与哪些因素有关?
左手定则的内容是什么?
磁场对通电导线的力的作用
为什么线圈是转动而不是直线运动呢?
由于导线两边的电流方向是不一样的,所以它们受到的力也就不一样,就像一个框被方向相反的力扭动一样,所以只能是转动的。
磁场对通电线圈的作用
通电线圈在磁场中怎样运动?
磁场对通电线圈的作用
为什么线圈不能持续转动呢?
磁场力使线圈顺时针转
由于惯性继续转动
怎样才能让线圈持续转动呢?
为什么线圈不能持续转动呢?
磁场力使线圈逆时针转
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,线圈就可以持续转下去了。
使线圈持续转动的方法
视频中的电动机怎样制作的?
学做小小电动机
直流电动机工作原理
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,线圈将会更平稳、更有力地转动下去。
如左图怎样实现上面的情况?
线圈越过平衡位置(与磁感线______的位置)时及时改变______方向,即让靠近S极的导线中电流方向始终垂直纸面向______,受到的力始终向_________。
垂直
电流


电刷(A、B)作用:
直流电动机工作原理
与半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。
换向器(两个半圆铜环E、F)作用:
及时改变线圈中的电流方向,使线圈一直转动下去。
线圈电流方向:
直流电动机工作原理
a → b,c → d
线圈受力方向:
ab 向上,cd 向下
线圈转动情况:
顺时针
直流电动机工作原理
线圈电流方向:
线圈受力方向:
线圈转动情况:
无电流
不受力
由于惯性继续转动?
直流电动机工作原理
线圈电流方向:
d → c,b → a
线圈受力方向:
cd 向上,ab 向下
线圈转动情况:
顺时针
直流电动机工作原理
线圈电流方向:
线圈受力方向:
线圈转动情况:
无电流
不受力
由于惯性继续转动?
由两个彼此_________的金属半圆环组成。
换向器
当线圈转过______位置,及时改变线圈______方向,使线圈得以连续转动。
绝缘
平衡
电流
换向器的构造和工作原理是什么?
换向器
转子
实际电动机的基本构造
电动机
定子
电动机概念梳理
工作原理:
能量转化:
基本构造:
电能转化为机械能?
转子、定子
通电线圈在磁场中受力而转动?
分类:
电动机概念梳理
优点:
直流电动机
交流电动机
(电动玩具、刮胡刀等小型电器)
(电风扇、洗衣机等家用电器)
结构简单、控制方便、体积小、效率高、无污染
练习
通电导线在磁场中会受到力的作用,受力的方向跟哪些因素有关?
练习
电动机主要由哪两部分构成?
电动机换向器的构造大体是怎样的?它有什么作用?
练习
一台电动机的额定电压是 220V,额定功率是 5.5kW,它正常工作时的电流有多大?连续工作 2h 耗电多少?
练习
设计一个电路,使电动机在人的操作下既能正转,也能反转。
练习
(1)探究实验1:观察图所示的实验:当开关断开时,导线 ab 静止不动,而一旦闭合开关,你将看到的现象是__________,说明_______________________________。          
探究:磁场对通电导线的作用
通电导线在磁场中受到力的作用
导线运动
练习
(2)探究实验2:留心的同学还会注意到,闭合开关时,金属棒相对于蹄形磁铁向里运动,而如果对调电源的两极,那么将看到金属棒相对于蹄形磁铁向____运动,这一现象说明___________________________________________________。 ?
通电导线在磁场中受力的方向与磁感线的方向有关

练习
(3)探究实验3:如果电源的正负极不对调,而是把蹄形磁铁上下翻转一下(S 极在上),那么将看到金属棒相对于蹄形磁铁向______运动,这一现象说明
___________________________________________________。 ?
通电导线在磁场中受力的方向与磁感线的方向有关

练习
如果实验的效果不明显,那么我们可采用哪些办法对实验进行改进?
答:改用大的磁体、加大电源的电压、尽量使金属棒更光滑、用线圈代替导线。
练习
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
B
练习
要改变直流电动机转向,可以采用(? ? ? ? ? ?)
A. 改变电流方向,其他不变
B. 改变磁场方向,其他不变
C. 增大电流强度
D. 同时改变电流方向和磁场方向
D
练习
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
B
总结



磁场对通电
导线的作用?
电动机:
磁场对通电导线有力的作用
与电流方向和磁场方向有关
基本构造:
工作原理:
能量转化:
转子、定子
通电线圈在磁场中受力而转动
电能转化为机械能