gg第4节-电动机.ppt

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1、1 1、奥斯特实验证明了、奥斯特实验证明了 ，并且其，并且其方向与方向与_方向有关。方向有关。2 2、电磁铁磁性的有无可通过、电磁铁磁性的有无可通过 来控制；磁性的来控制；磁性的强弱可通过强弱可通过 来控制；来控制；磁场的方向可通过磁场的方向可通过 来调节。来调节。通电导体周围存在着磁场通电导体周围存在着磁场电流的方向电流的方向电流的通断电流的通断电流的大小电流的大小磁场磁场对对电流电流会不会产生作用呢会不会产生作用呢? ?电流的方向电流的方向复习1、奥斯特实验表明、奥斯特实验表明通电直导体周围存在着磁场；通电直导体周围存在着磁场；2、磁场的基本性质、磁场的基本性质磁场对放入其中的磁体产生磁力

2、的作用。磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁场对磁场对放入其中的放入其中的通电导体有力的作用吗？通电导体有力的作用吗？磁场磁场磁磁 体体力的作用力的作用磁场磁场通电导体通电导体应该也有力的作用？应该也有力的作用？（周围也存在着磁场）（周围也存在着磁场）（周围存在着磁场）（周围存在着磁场）1、如下图装置中，把、如下图装置中，把 AB 导体放在磁场中，导体放在磁场中，当合上开关使当合上开关使AB导体通电时，看到的现象是导体通电时，看到的现象是 _。AB导体产生运动导体产生运动2、打开开关时，看到的现象是、打开开关时，看到的现象是_。 AB导体不动导体不动3、移去磁体，合上开关，看到的现象是、移去

3、磁体，合上开关，看到的现象是 _。AB导体不动导体不动【结论】：【结论】：通电导体在磁场中受到了通电导体在磁场中受到了 。【分析】：【分析】：导体为什么会运动？导体为什么会运动？力的作用力的作用通电导体在磁场中受到了力的作用，力的作通电导体在磁场中受到了力的作用，力的作用方向与电流方向、磁场方向有关吗？用方向与电流方向、磁场方向有关吗？1、保持磁场方向，改变通过、保持磁场方向，改变通过 AB导体的电流导体的电流 方向，观察导体运动的方向：方向，观察导体运动的方向：_ 。发生改变发生改变2、保持导体中的电流方向不变，改变磁场的、保持导体中的电流方向不变，改变磁场的 方向，观察导体运动的方向：方向

4、，观察导体运动的方向：_。发生改变发生改变3、同时改变电流方向和磁场方向，观察导体、同时改变电流方向和磁场方向，观察导体 运动的方向：运动的方向：_。方向不变方向不变【结论】：【结论】： 通电导体在磁场中通电导体在磁场中受力方向受力方向与与 和和 有关。有关。 判定定则：判定定则： 左手定则左手定则1、伸开左手，拇指与四指垂直。、伸开左手，拇指与四指垂直。2、让磁感线垂直穿过手心。、让磁感线垂直穿过手心。3、四指指向电流方向。、四指指向电流方向。4、那么拇指所指方向就是导体运动方向。、那么拇指所指方向就是导体运动方向。知识拓展磁场方向磁场方向电流方向电流方向一、磁场对通电导体的作用一、磁场对通

5、电导体的作用1通电导体在磁场中通电导体在磁场中受到了力的作用受到了力的作用。2通电导体在磁场中通电导体在磁场中受力方向受力方向与与磁场方向磁场方向 和和电流方向电流方向有关。有关。 当当只改变只改变电流方向或电流方向或只改变只改变磁场方向时，磁场方向时，通电导体受到磁场的力方向通电导体受到磁场的力方向发生改变发生改变。同时同时改变电流方向和磁场方向时，通电改变电流方向和磁场方向时，通电导体受到的磁场的力的方向导体受到的磁场的力的方向不变。不变。3通电导体在磁场中受力运动的过程，是通电导体在磁场中受力运动的过程，是 能能转化为转化为 能能的过程。的过程。电电机械机械如果把通电导体制作成通电线圈，

6、放在磁场如果把通电导体制作成通电线圈，放在磁场中，那么线圈如何受力？中，那么线圈如何受力？如图如图 1-43，将矩形线圈放入磁场处于图甲中，将矩形线圈放入磁场处于图甲中的位置，给矩形线圈通电，观察矩形线圈能的位置，给矩形线圈通电，观察矩形线圈能否转动：否转动：_。不发生转动不发生转动【分析】：【分析】：图甲位置时线圈图甲位置时线圈 ab边和边和 cd边受到的力的大小相等，边受到的力的大小相等，方向相反，并与线圈在同方向相反，并与线圈在同一个平面上，使线圈受力一个平面上，使线圈受力平衡。平衡。我们把这个位置称为我们把这个位置称为线圈的平衡位置线圈的平衡位置。FF让矩形线圈处于图乙中的位置，给矩形

7、线圈通电，让矩形线圈处于图乙中的位置，给矩形线圈通电，观察矩形线圈的转动情况：观察矩形线圈的转动情况：_ _。顺时针方向转动，顺时针方向转动，但转过但转过90后，停止转动。后，停止转动。【分析】：【分析】：当矩形线圈处于图乙位置当矩形线圈处于图乙位置时，给线圈通电，线圈时，给线圈通电，线圈ab边和边和cd边受到的力的大小边受到的力的大小相等，方向相反，并且这相等，方向相反，并且这两个力都与线圈的平面垂两个力都与线圈的平面垂直，使线圈发生顺时针转直，使线圈发生顺时针转动。动。线圈转过线圈转过90后，不能继续转动下去，而是摆后，不能继续转动下去，而是摆动几下后就停在了如图甲所示的平衡位置。动几下后

8、就停在了如图甲所示的平衡位置。FF线圈线圈abab和和cdcd两段受力的方向相反两段受力的方向相反且不在同一直线上且不在同一直线上, ,线圈就转动线圈就转动分析分析中考资源网线圈线圈abab和和cdcd两段两段受力方向相反且在同一直线受力方向相反且在同一直线上上, ,大小相等大小相等, ,成为一对平衡力成为一对平衡力, ,线圈就不动线圈就不动分析分析平衡位置 1、通电线圈转到平衡位置时，为什么不立即停下来，、通电线圈转到平衡位置时，为什么不立即停下来，而是在平衡位置附近摆地动几下才停下来？而是在平衡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，通电线圈转到平衡位置前具有一定

9、速度，由于由于惯性惯性它会它会继续向前运动，但由于这时受到磁场作用力及摩擦力，又继续向前运动，但由于这时受到磁场作用力及摩擦力，又会使它返回平衡位置，所以它要摆动几下后再停下来。会使它返回平衡位置，所以它要摆动几下后再停下来。 2、线圈处在下列两图所在位置时，能转动的是哪一个？、线圈处在下列两图所在位置时，能转动的是哪一个？(线圈平面线圈平面与磁场方向垂直与磁场方向垂直) 平衡位置平衡位置(线圈平面线圈平面与磁场方向平行与磁场方向平行) 线圈转动线圈转动二、磁场对通电线圈的作用二、磁场对通电线圈的作用1、通电线圈在磁场中会发生转动。、通电线圈在磁场中会发生转动。 2、通电线圈通电线圈在平衡位置

10、时静止。在平衡位置时静止。线圈转动线圈转动平衡位置平衡位置实际的电动机要连续转动。怎样解决这个问题呢？实际的电动机要连续转动。怎样解决这个问题呢？ 通电线圈在磁通电线圈在磁场中的场中的受力方向受力方向与什么因素有关？与什么因素有关？电流方向电流方向磁场方向磁场方向 通过通过改变电流方向改变电流方向来改变通电线圈的来改变通电线圈的受力方向，从而使之沿同一方向连续转动。受力方向，从而使之沿同一方向连续转动。换向器换向器由由两个铜半环两个铜半环构成。构成。每当线圈转过平衡位置时，每当线圈转过平衡位置时，自动改变线圈自动改变线圈中电流的方向，受力方向也随着改变，使中电流的方向，受力方向也随着改变，使线

11、圈在磁场力的作用下继续沿原方向转动线圈在磁场力的作用下继续沿原方向转动下去。下去。结构：结构：作用：作用：电动机的基本构造电动机的基本构造三、直流电动机三、直流电动机利用直流电源供电的电动机。利用直流电源供电的电动机。1、什么是直流电动机、什么是直流电动机2、直流电动机的构造、直流电动机的构造 磁体磁体线圈线圈换向器换向器电刷电刷 A、模型、模型定子定子转子转子 转动部分转动部分固定部分固定部分B、实际、实际的电动机的电动机3、电动机电动机 工作原理工作原理 利用通电线圈能在磁场中受力而转动的原理利用通电线圈能在磁场中受力而转动的原理4、能量转化、能量转化 电动机把电动机把 能能转化为转化为

12、能能。 5、电动机的优点电动机的优点 构造简单、构造简单、电动机广泛应用在日常生活和各种生产中。电动机广泛应用在日常生活和各种生产中。电电机械机械无污染。无污染。效率高、效率高、控制方便、控制方便、玩具玩具模型模型生活和生产中生活和生产中离不开电动机离不开电动机四、交流电动机四、交流电动机1、什么是交流电动机、什么是交流电动机利用交流电源供电的电动机。利用交流电源供电的电动机。也是依靠通电导体在磁场中所受的力来运转的。也是依靠通电导体在磁场中所受的力来运转的。2、交流电动机的应用、交流电动机的应用一、磁场对通电导体的作用一、磁场对通电导体的作用1、通电导体在磁场中受到了力的作用。、通电导体在磁

13、场中受到了力的作用。2、通电导体在磁场中、通电导体在磁场中受力方向受力方向与与磁场方向磁场方向 和和电流方向电流方向有关。有关。 3、通电导体在磁场中受力运动的过程，是、通电导体在磁场中受力运动的过程，是 电能电能转化为转化为机械能机械能的过程。的过程。小结二、磁场对通电线圈的作用二、磁场对通电线圈的作用1、通电线圈在磁场中会发生转动。、通电线圈在磁场中会发生转动。 2、通电线圈通电线圈在平衡位置（线圈平面与在平衡位置（线圈平面与 磁感线垂直）时静止。磁感线垂直）时静止。2、电动机原理：、电动机原理：通电线圈在磁场里受力而转动。通电线圈在磁场里受力而转动。1、直流电动机：、直流电动机：利用直流

14、电源供电的电动机。利用直流电源供电的电动机。3、直流电动机的构造：、直流电动机的构造：模型：由模型：由磁体、线圈、换向器和电刷磁体、线圈、换向器和电刷组成；组成；实际的电动机由实际的电动机由转子转子和和定子定子两个基本部分组成两个基本部分组成4、换向器的结构、换向器的结构由两个半环构成由两个半环构成每当线圈转过平衡位置，自动改变线圈每当线圈转过平衡位置，自动改变线圈中电流的方向中电流的方向作用：作用：5、能量转化：、能量转化： 电动机把电能转化为机械能。电动机把电能转化为机械能。 三、直流电动机三、直流电动机定子（磁体）定子（磁体）转子（线圈）转子（线圈）换向器换向器（使线圈的电流方向（使线圈

15、的电流方向发生改变）发生改变）电刷电刷工作原理工作原理通电线圈在磁场中通电线圈在磁场中受力受力转动；转动；当线圈转过平衡位置时，通过当线圈转过平衡位置时，通过换向器换向器改变电流改变电流方向，从而改变线圈的受力方向，以保证线圈方向，从而改变线圈的受力方向，以保证线圈沿同一方向持续转动。沿同一方向持续转动。中考资源网三、三、直流直流电动机电动机3、构构造造定子定子转子转子换向器：换向器：磁体磁体线圈线圈两个铜半环两个铜半环电刷电刷衔接换向器衔接换向器1 1、工作原理：、工作原理：利用通电线圈在磁场里转动的原理。利用通电线圈在磁场里转动的原理。改变电流方向改变电流方向电能转化为机械能。电能转化为机

16、械能。2 2、能量转化、能量转化（用直流电源供电的电动机）（用直流电源供电的电动机）1、直流电动机能持续转动，主要是因为、直流电动机能持续转动，主要是因为-（ ） A. 线圈的作用线圈的作用 B. 电流的作用电流的作用 C. 磁场的作用磁场的作用 D. 换向器的作用换向器的作用 D2、下列说法正确的是、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，可以改变电动机线改变线

17、圈中的电流方向，可以改变电动机线 圈转动的快慢圈转动的快慢B3、在磁场中的通电导体、在磁场中的通电导体-（ ） A、一定受到磁场力的作用、一定受到磁场力的作用 B、可能受到磁场力的作用、可能受到磁场力的作用 C、一定不受磁场力的作用、一定不受磁场力的作用 D、以上说法均不正确、以上说法均不正确B4、直流电动机工作时，线圈平面经过垂直磁感、直流电动机工作时，线圈平面经过垂直磁感 线的位置时线的位置时-（ ） A.线圈受力平衡，速度为零线圈受力平衡，速度为零 B.线圈受力平衡，速度不为零线圈受力平衡，速度不为零 C.线圈受力不平衡，速度为零线圈受力不平衡，速度为零 D.线圈受力不平衡，速度不为零线

18、圈受力不平衡，速度不为零B5、通电导体在磁场中的受力方向与、通电导体在磁场中的受力方向与_ 和和 _ 有关。如果改变其中一个量的有关。如果改变其中一个量的 方向，则受力方向将方向，则受力方向将 _ ；（填；（填“改变改变”、 “不变不变”或或“不一定不一定”，下同）如果两个量的，下同）如果两个量的方向方向 同时发生改变，则受力的方向将同时发生改变，则受力的方向将 _。 磁场方向磁场方向电流方向电流方向改变改变不变不变6、直流电动机中的换向器起了什么作用？、直流电动机中的换向器起了什么作用？在线圈转过平衡位置后，立即改变电流方向，在线圈转过平衡位置后，立即改变电流方向，受力方向也随着改变，使线圈在磁场力作用受力方向也随着改变，使线圈在磁场力作用下继续沿原方向转动下去。下继续沿原方向转动下去。