探究電動機轉(zhuǎn)動的原理滬粵PPT課件

1、一組線圈一組線圈一個線圈一個線圈一段導體一段導體線圈組線圈組2、線圈的簡化：復(fù)習回顧本節(jié)課就來探究磁場是否對電流有作用力第1頁/共26頁 上節(jié)課后同學們對猜想的驗證實驗方案進行了設(shè)計，這些方案可歸納為以下三種。下面我們選擇方案（b）進行實驗驗證。第2頁/共26頁NS活動活動1：探究磁場對電流的作用：探究磁場對電流的作用一、探究磁場對電流的作用第3頁/共26頁現(xiàn)象分析：結(jié)論：實驗探究一： （1）電路閉合時，導體AB是否動起來？使導體AB動起來的原因是什么？斷開開關(guān)呢？ （2）若是把磁鐵移去，電源接通，導體AB還會動嗎?這個現(xiàn)象說明了什么？導體AB由靜止運動起來，說明是受到了力的作用；若是電源斷開

2、，發(fā)現(xiàn)導體雖在磁場中，卻不動；若是把磁鐵移去，電源接通，導體也不動。通電導體在磁場里要受到力的作用。第4頁/共26頁（3）改變電流方向，導體AB的運動方向是否改變？實驗探究二：通電導體在磁場里受到的力的方向與什么有關(guān)呢？ （4）保持電流方向不變，改變磁場方向，導體AB的運動方向是否改變？現(xiàn)象：現(xiàn)象：導體運動方向發(fā)生改變；導體運動方向發(fā)生改變；說明：說明：受力方向與電流方向有關(guān)。受力方向與電流方向有關(guān)?，F(xiàn)象：現(xiàn)象： 導體運動方向發(fā)生改變；導體運動方向發(fā)生改變；說明說明 ：受力方向與磁場方向有關(guān)。受力方向與磁場方向有關(guān)。 結(jié)論：通電導體在磁場中受到力的作用，力的方向與電流方向、磁場方向有關(guān)。第5頁

3、/共26頁NIFSF 如果把一只通電線圈放到磁場中，它又將怎樣呢？ 通電后由于線圈左右兩邊通過的通電后由于線圈左右兩邊通過的電流方向相反電流方向相反，因此它們的因此它們的受力方向相反受力方向相反，因而線圈沿逆時針方向，因而線圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動。 第6頁/共26頁NFFS 當線圈的平面與磁場垂直時，通電線圈當線圈的平面與磁場垂直時，通電線圈上下兩邊上下兩邊受到的力大小相等、方向相反、作用在同一直線上，受到的力大小相等、方向相反、作用在同一直線上，因而線圈受到的力為因而線圈受到的力為平衡力平衡力，我們把這個位置稱為，我們把這個位置稱為平平衡位置衡位置。這時由于慣性，線圈還會轉(zhuǎn)動。這時由于慣性

4、，線圈還會轉(zhuǎn)動。 第7頁/共26頁NSFF 當線圈靠慣性轉(zhuǎn)過平衡位置時，由于上邊受到的當線圈靠慣性轉(zhuǎn)過平衡位置時，由于上邊受到的力方向向上和下邊受到的力的方向向下，線圈的受力力方向向上和下邊受到的力的方向向下，線圈的受力方向與線圈的運動方向相反，所以線圈受到的力將變方向與線圈的運動方向相反，所以線圈受到的力將變成阻礙線圈運動的力，這時，線圈將逐漸停止轉(zhuǎn)動。成阻礙線圈運動的力，這時，線圈將逐漸停止轉(zhuǎn)動。第8頁/共26頁NFFS通電線圈最后靜止在平衡位置通電線圈最后靜止在平衡位置第9頁/共26頁電動機通電時為什么會連續(xù)轉(zhuǎn)動呢？第10頁/共26頁 能夠完成改變導體中的電流方向這一任務(wù)的裝置叫做換向器

5、。 二、 換向器的作用： 當線圈靠慣性轉(zhuǎn)過平衡位置時，如果立即改變線圈中的電流方向，線圈就能夠繼續(xù)轉(zhuǎn)動下去了。兩個銅半環(huán)電刷換向器換向器通過通過換向器換向器可以使線圈中電流每半周改變一次?？梢允咕€圈中電流每半周改變一次。第11頁/共26頁 換向器作用：每當線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置, ,換向器就能自動改變線圈中電流的方向，使線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動下去。電刷絕緣的兩個半圓環(huán)活動2：探究換向器的作用：換向器的結(jié)構(gòu)：由兩個彼此絕緣的金屬半圓環(huán)組成。第12頁/共26頁第13頁/共26頁使用直流電源供電的電動機叫做使用直流電源供電的電動機叫做直流電動機直流電動機小知識小知識 方向不變的電流方向不變的電流叫做直流電，如干電

6、叫做直流電，如干電池、蓄電池提供的電池、蓄電池提供的電流都是直流電。流都是直流電。 電動機電動機是根據(jù)通電線圈在磁場是根據(jù)通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的原理制成的。中受力轉(zhuǎn)動的原理制成的。三、電動機的工作原理電動機的基本構(gòu)造 E E、F F是換向器（兩個半圓銅環(huán)）：第14頁/共26頁直流電動機工作原理第15頁/共26頁圖解圖解線圈電流方向線圈電流方向線圈受力方向線圈受力方向線圈轉(zhuǎn)動情況線圈轉(zhuǎn)動情況圖一圖一a b c d ab cd圖二圖二a b c d ab cd圖三圖三a b c d ab cd圖四圖四 a b c d ab cd順時針順時針無電流無電流不受力不受力由于慣性由于慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動繼續(xù)轉(zhuǎn)

7、動順時針順時針無電流無電流不受力不受力由于慣性由于慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動繼續(xù)轉(zhuǎn)動 直流電動機的工作原理：通電導體在磁場中受到力的作用使線圈轉(zhuǎn)動，同時通過換向器及時改變線圈中的電流方向，以保持線圈的持續(xù)轉(zhuǎn)動。第16頁/共26頁磁場對通電導體作用原理的應(yīng)用1磁電式電流儀表；2動圈式揚聲器（喇叭）。第17頁/共26頁 這些電動這些電動玩具也都需要玩具也都需要電動機電動機第18頁/共26頁 電動機為這些交通工具提供動力第19頁/共26頁實際電動機實際電動機 電動機的實質(zhì)：將電能轉(zhuǎn)化成機械能的用電器使用電動交通工具的優(yōu)點：效率高、噪聲小、無尾氣排放、無污染第20頁/共26頁 2、一臺組裝齊全的直流電動機模型，接通

8、電源后，線圈不轉(zhuǎn)，用手撥動一下轉(zhuǎn)子后，線圈就正常轉(zhuǎn)動起來，則該電動機模型開始不轉(zhuǎn)動的原因可能是 ( )A 1、已知、已知A圖中通電導體圖中通電導體的受力方向，請判斷的受力方向，請判斷B、C圖圖中導體的受力方向。中導體的受力方向。 A、線圈正好處于平衡位置線圈正好處于平衡位置 ； B、電刷與換向器接觸不良；電刷與換向器接觸不良； C、磁鐵的磁性或線圈中電流不夠大；磁鐵的磁性或線圈中電流不夠大； D、線圈內(nèi)斷路。線圈內(nèi)斷路。課堂練習第21頁/共26頁3 3、在磁場中的通電導體、在磁場中的通電導體 ( )( ) A A、一定受到磁場力的作用、一定受到磁場力的作用 B B、可能受到磁場力的作用、可能受

9、到磁場力的作用 C C、一定不受磁場力的作用、一定不受磁場力的作用 D D、以上說法均不正確、以上說法均不正確 4 4、關(guān)于通電導體在磁場里受力方向與電流方向、關(guān)于通電導體在磁場里受力方向與電流方向和磁感線方向之間的關(guān)系，下列說法中錯誤的是和磁感線方向之間的關(guān)系，下列說法中錯誤的是 ( )( ) A A、電流方向改變時，導體受力方向改變、電流方向改變時，導體受力方向改變； B B、磁場方向改變時，導體受力方向改變、磁場方向改變時，導體受力方向改變； C C、電流方向和磁場方向同時改變，導體的受力、電流方向和磁場方向同時改變，導體的受力方向改變方向改變； D D、電流方向和磁場方向同時改變，導體

10、的受力、電流方向和磁場方向同時改變，導體的受力方向不變方向不變 。BC第22頁/共26頁 5、小剛學習了直流電動機后，他在家自己裝配了一個玩具直流電動機，研究了直流電動機的轉(zhuǎn)向與磁場方向、電流方向的關(guān)系后，接著研究影響直流電動機的轉(zhuǎn)速的因素。研究時記錄的現(xiàn)象如右表： 次數(shù) 所用磁 鐵個數(shù) 電流(A) 轉(zhuǎn)速 1 1 0.5 一般 2 1 1 快 3 2 0.5 較快 4 2 1 很快 分析上表記錄可推測影響電動機的轉(zhuǎn)速的因素可能是分析上表記錄可推測影響電動機的轉(zhuǎn)速的因素可能是_、_。 要想使一臺要想使一臺直流直流電動機的轉(zhuǎn)速增大，可采用的方法是電動機的轉(zhuǎn)速增大，可采用的方法是 ( ) A、增大線圈中的電流增大線圈中的電流 B、增加電動機的供電電壓增加電動機的供電電壓 C、使磁性增強使磁性增強 D、改變磁極的位置改變磁極的位置A.B.C電流大小電流大小磁場強弱磁場強弱第23頁/共26頁 6、電動機是利用_在磁場中受力轉(zhuǎn)動的原理制成的。在直流電動機中，每當線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時，_能自動改變線圈中的電流方向。 7、如圖所示，直導線通電時發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明_對電流有力的作用。可以利用這個原理制作_（電動機/發(fā)電機）如果只改變電流方向，直導線偏轉(zhuǎn)方向