最新九年级物理20.4电动机.ppt

第二十章电与磁,电动机,问题：你听说过电动机（马达）吗？电动机通电后为什么会转动起来？,回顾：奥斯特实验说明了什么？,奥斯特实验说明：电流与磁体一样，也会产生磁场。,回顾：磁场的基本性质是什么？,磁场的基本性质是会对处在磁场中的磁体产生磁力作用。,问题：磁场是否也会对处在磁场中的电流(通电导线）产生磁力作用呢？,磁场对通电导线和线圈的作用,现象：闭合开关，有电流通过导线AB时，导线AB运动了起来。,只改变导线AB中的电流方向，导线AB则向相反方向运动。,只改变导线AB处的磁场方向，导线AB的运动也发生改变。,活动：探究磁场对通电导线的作用P115,思考：如果同时改变导线AB中电流的方向和所处的磁场方向，则AB导线运动的方向如何？,导线AB运动方向不变,+,-,磁场对通电导线和线圈的作用,思考：这些实验现象说明了什么？,结论：磁场会对处在其中的电流（通电导线）产生磁力作用，通电导体在磁场中的受力方向，跟电流方向和磁场方向都有关。,磁场对电流（通电导线）的作用力方向、磁场方向和电流方向三者的关系可用左手定则表示。,磁场对通电导线和线圈的作用,返回到第四张,活动：探究磁场对通电线圈的作用,线圈通电后转动，转到一定位置后摆动几下就不动了。,磁场对通电导线和线圈的作用,磁场对通电导线和线圈的作用,思考：为什么通电线圈不能持续转动？,线圈受到的力使它顺时针转动,线圈由于惯性会越过平衡位置,线圈受到的力使它逆时针转动,如果在线圈一过平衡位置就能自动改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，就可实现持续转动。,磁场对通电导线和线圈的作用,思考：如何才能让线圈在磁场中能够持续地转动？,磁场对通电导线和线圈的作用,思考：如何才能让线圈在磁场中能够持续地转动？,课堂练习,1、通电线圈在磁场中会受到的作用，其受力的方向与和有关。2、通电导体在磁场中会受到力的作用，实际上是（）A、其他能转化为机械能B、机械能转化为电能C、电能转化为机械能D、机械能转化为热能,力,电流方向,磁场方向,C,3、通电导体在磁场中受到力的作用的方向可以用（）判断A、安培定则B、右手定则C、左手定则D、右手螺旋定则4、通电导体在磁场中受到力的作用，则力的方向跟（）有关A、导体中的电流方向B、导体所处的磁场方向C、切割磁感线的方向D、导体所处的磁场方向和导体中的电流方向,C,D,课堂小结,1、通电导体在磁场中会受到力的作用，力的作用实际上是电流磁场与磁铁磁场相互作用的结果；作用力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，它可通过左手定则来判断。2、通电线圈在磁场中会受到力的作用而转动，但不能持续。3、通电导线在磁场中受到力的作用，是电能转化为机械能的结果。,直流电动机,直流电动机是把电能转化为机械能的装置,直流电动机,直流电动机的构造,换向器及其作用,电流从蓝色半环流向红色半环,电流从红色半环流向蓝色半环,无电流,直流电动机,换向器的作用,自动改变线圈内的电流方向,换向器及其作用,直流电动机,直流电动机的工作过程,直流电动机,直流电动机小结,2.构造,磁极、线圈、换向器、电刷。,1.原理,磁场对通电导线产生的磁力作用,3.能量转换,电能转化为机械能,4.换向器的作用,自动改变线圈内的电流方向,直流电动机,电动机的应用,直流电动机广泛应用在电车、电机车以及机床、起重机、电动工具、电动玩具上。,直流电动机,除了直流电动机外，还有交流电动机，交流电动机广泛用在电风扇、洗衣机、电冰箱等家用电器中。,电动机的应用,直流电动机,电动机的优点,（1）构造简单、制造便宜、体积小；,（2）容易控制操作；,（3）效率高、没有污染。,直流电动机,实验：装配直流电动机模型,思考1.你有什么方法使电动机发生反向转动？,2.你有什么方法能改变电动机的转动速度？,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,课堂练习,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.直流电动机主要由、和组成。其工作原理是。5.换向器在电动机中的作用是。,磁铁,线圈,换向器,电刷,通电导体在磁场受到,力的作用而转动,改变电流方向,课堂练习,提问1：上节课我们做实验给磁场中的导体通电，发现了什么？,提问2：这个力的方向与哪两个因素有关？,提问3：通电线圈在磁场中怎样运动？,提问4：这个现象中能量是怎样转化的？,提问,实际的电动机要连续转动。怎样解决这个问题呢？,(1)使磁场中的通电线圈连续转动，就要每当线圈刚转过平衡位置，就改变一次电流方向。(2)换向器,怎样才能使线圈刚转过平衡位置时就及时改变电流方向呢？,思考,(3)直流电动机的构造,磁体,转子定子,线圈,换向器,电刷,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。,三、课堂小结,思考题：电动机转速和转向与什么因素有关？,四、课堂巩固练习,1、直流电动机能持续转动，主要是因为（）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,