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1、第四節(jié)電動(dòng)機(jī)第四節(jié)電動(dòng)機(jī)1 1、生活和生產(chǎn)中那些地方用到了、生活和生產(chǎn)中那些地方用到了 電動(dòng)機(jī)?電動(dòng)機(jī)?2 2、電動(dòng)機(jī)工作時(shí)消耗了什么能,、電動(dòng)機(jī)工作時(shí)消耗了什么能, 同時(shí)轉(zhuǎn)化為什么能?同時(shí)轉(zhuǎn)化為什么能?電電 能能 機(jī)械能。機(jī)械能。 回顧:18201820年丹麥物理年丹麥物理學(xué)家學(xué)家奧斯特奧斯特發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)體通電導(dǎo)體周圍存周圍存在著在著磁場磁場。磁場磁場對對電流電流會(huì)不會(huì)不會(huì)產(chǎn)生作用呢會(huì)產(chǎn)生作用呢? ?1 1、猜一猜、猜一猜?2 2、如何來驗(yàn)證你的猜測呢?、如何來驗(yàn)證你的猜測呢?(如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案?需要什么?)(如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案?需要什么?)科學(xué)探究一:科學(xué)探究一: 磁場對電流的作用磁場對電
2、流的作用給導(dǎo)體通電,導(dǎo)體就運(yùn)動(dòng)起來。給導(dǎo)體通電,導(dǎo)體就運(yùn)動(dòng)起來?,F(xiàn)象:現(xiàn)象: 導(dǎo)體導(dǎo)體AB由靜止運(yùn)動(dòng)起來,必然是受到了力的作由靜止運(yùn)動(dòng)起來,必然是受到了力的作用,那么是誰給導(dǎo)體力的作用呢用,那么是誰給導(dǎo)體力的作用呢?若是電源斷開,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體雖在磁場中,卻若是電源斷開,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體雖在磁場中,卻不不動(dòng)。動(dòng)。若是把磁鐵移去,電源接通,導(dǎo)體也若是把磁鐵移去,電源接通,導(dǎo)體也不不動(dòng)。動(dòng)。結(jié)論:結(jié)論:通電導(dǎo)體通電導(dǎo)體在在磁場磁場里要受到力的作用。里要受到力的作用??茖W(xué)探究二:科學(xué)探究二:通電導(dǎo)體在磁場里受到的力的通電導(dǎo)體在磁場里受到的力的方向與什么有關(guān)呢?方向與什么有關(guān)呢?1 1、猜一猜、猜一猜?2 2、如何
3、來驗(yàn)證你的猜測?、如何來驗(yàn)證你的猜測?磁場對電流的作用磁場對電流的作用磁場對電流的作用磁場對電流的作用結(jié)論:結(jié)論: 通電導(dǎo)體在磁場中的通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向受力方向跟跟電流電流方向方向和和磁感線方向磁感線方向有關(guān)。有關(guān)。左手定則左手定則通電導(dǎo)體在磁場中受到通電導(dǎo)體在磁場中受到力的方向,跟力的方向,跟電流方向和磁電流方向和磁場方向場方向有關(guān),三者之間的關(guān)有關(guān),三者之間的關(guān)系,可用系,可用左手定則左手定則來判定:來判定:伸開左手,使大拇指跟其余伸開左手,使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直,并且都跟手四個(gè)手指垂直,并且都跟手掌在同一平面內(nèi),把左手放掌在同一平面內(nèi),把左手放入磁場中,讓磁感線垂直穿入磁場中
4、,讓磁感線垂直穿入手心,使四個(gè)手指所指的入手心,使四個(gè)手指所指的方向?yàn)殡娏鞯姆较?,那么大方向?yàn)殡娏鞯姆较颍敲创竽粗杆傅姆较蚓褪峭妼?dǎo)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)體受力的方向體受力的方向1、通電導(dǎo)體在磁場里要受到、通電導(dǎo)體在磁場里要受到_的作用。的作用。2、通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向跟、通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向跟_和和 _有關(guān)。有關(guān)。3、通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向可由、通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向可由_判定。判定。4、通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動(dòng)的過程,是、通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動(dòng)的過程,是_能能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為 _ 能的過程。能的過程。5、當(dāng)導(dǎo)體中的電流方向與磁感線方向、當(dāng)導(dǎo)體中的電流方向與磁感線方向
5、平行平行時(shí),導(dǎo)時(shí),導(dǎo)體體不受到不受到磁場的作用。磁場的作用。力力電流方向電流方向磁感線方向磁感線方向左手定則左手定則電電機(jī)械能機(jī)械能磁場對通電導(dǎo)線的作用磁場對通電導(dǎo)線的作用如果把導(dǎo)體改為通電線圈如果把導(dǎo)體改為通電線圈情況又如何呢?情況又如何呢?磁場對通電線圈的作用:磁場對通電線圈的作用:實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn):線圈發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)線圈發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng) 線圈不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)線圈不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng) 平衡位置:平衡位置:線圈的平面恰與磁場方向線圈的平面恰與磁場方向(磁感線磁感線)垂直垂直 科學(xué)探究三:科學(xué)探究三:討論分析:、在圖甲位置時(shí)線圈、在圖甲位置時(shí)線圈abab和和cdcd兩段受力方向相反且兩段受力方向相反且不在同一直線上不
6、在同一直線上, ,線圈就轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈就轉(zhuǎn)動(dòng)。、在圖乙位置時(shí)線圈、在圖乙位置時(shí)線圈abab和和cdcd兩段受力方向相反且兩段受力方向相反且在同一直線上在同一直線上, ,大小相等大小相等, ,成為一對平衡力成為一對平衡力, ,線圈就線圈就不轉(zhuǎn)。不轉(zhuǎn)。、通電線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時(shí),為什么不立即停下、通電線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時(shí),為什么不立即停下來,而是在平衡位置附近擺動(dòng)幾下才停下來?來,而是在平衡位置附近擺動(dòng)幾下才停下來? 通電線圈轉(zhuǎn)到平衡位置前具有一定速度,由于通電線圈轉(zhuǎn)到平衡位置前具有一定速度,由于慣性它會(huì)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng),但由于這時(shí)受到的磁慣性它會(huì)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng),但由于這時(shí)受到的磁場力及摩擦力等又會(huì)使它返回平衡
7、位置,所以場力及摩擦力等又會(huì)使它返回平衡位置,所以它要擺動(dòng)幾下后再停下來它要擺動(dòng)幾下后再停下來 、怎樣使線圈在轉(zhuǎn)過平衡位置后繼續(xù)沿原來的、怎樣使線圈在轉(zhuǎn)過平衡位置后繼續(xù)沿原來的方向轉(zhuǎn)動(dòng)下去?方向轉(zhuǎn)動(dòng)下去? 使線圈一到平衡位置就能自動(dòng)改變線圈中的電流方向。使線圈一到平衡位置就能自動(dòng)改變線圈中的電流方向。-換向器換向器 電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)定子(磁體)定子(磁體)轉(zhuǎn)子(線圈)轉(zhuǎn)子(線圈)換向器換向器(使線圈的電流(使線圈的電流方向發(fā)生改變)方向發(fā)生改變)電刷電刷直流電動(dòng)機(jī)中的換向器起了什直流電動(dòng)機(jī)中的換向器起了什么作用?么作用? 在線圈轉(zhuǎn)過平衡位置后,立在線圈轉(zhuǎn)過平衡位置后,立即改變電流方向,受力方向也即
8、改變電流方向,受力方向也隨著改變,使線圈在磁場力作隨著改變,使線圈在磁場力作用下繼續(xù)沿原方向轉(zhuǎn)動(dòng)下去。用下繼續(xù)沿原方向轉(zhuǎn)動(dòng)下去。直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)1、工作原理:、工作原理:2、制作原理:、制作原理:3、換向器作用:、換向器作用:4、構(gòu)造:、構(gòu)造:電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。利用通電線圈在磁場里轉(zhuǎn)動(dòng)的原理。利用通電線圈在磁場里轉(zhuǎn)動(dòng)的原理。自動(dòng)改變線圈內(nèi)的電流方向,自動(dòng)改變線圈內(nèi)的電流方向,使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。使線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。磁體、線圈、換向器、電刷。磁體、線圈、換向器、電刷。定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子生活中的電動(dòng)機(jī):1.交流電動(dòng)機(jī):電風(fēng)扇、洗衣機(jī).2.直流電動(dòng)機(jī):電動(dòng)玩具直流電動(dòng)機(jī):電車、電力機(jī)車、
9、機(jī)床、直流電動(dòng)機(jī):電車、電力機(jī)車、機(jī)床、軋鋼機(jī)、起重機(jī)、電動(dòng)玩具等。軋鋼機(jī)、起重機(jī)、電動(dòng)玩具等。交流電動(dòng)機(jī):工廠、農(nóng)村、生活中交流電動(dòng)機(jī):工廠、農(nóng)村、生活中(電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、電冰箱等)(電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、電冰箱等) 電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用 日常生活中由于電網(wǎng)供電是交日常生活中由于電網(wǎng)供電是交流電,所以家庭使用的電風(fēng)扇、洗流電,所以家庭使用的電風(fēng)扇、洗衣機(jī)等電器中的電動(dòng)機(jī)都是衣機(jī)等電器中的電動(dòng)機(jī)都是交流電交流電動(dòng)機(jī)動(dòng)機(jī)。 交流電動(dòng)機(jī)也是依靠交流電動(dòng)機(jī)也是依靠通電線圈通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng)在磁場中受力轉(zhuǎn)動(dòng)來工作的。來工作的。交流電動(dòng)機(jī)交流電動(dòng)機(jī)在下圖電動(dòng)機(jī)模型中,如果線圈在下圖電動(dòng)機(jī)模型中,如果
10、線圈ab 邊受力方向邊受力方向豎直向下,則豎直向下,則cd 邊受力方向邊受力方向_,由于這兩由于這兩個(gè)力不平衡,所以線圈將向個(gè)力不平衡,所以線圈將向_方向轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)(填(填“順時(shí)針順時(shí)針”或或“逆時(shí)針逆時(shí)針”),當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到),當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到_位位置時(shí),兩力平衡,線圈不再轉(zhuǎn)動(dòng),要使線圈繼續(xù)置時(shí),兩力平衡,線圈不再轉(zhuǎn)動(dòng),要使線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),需用轉(zhuǎn)動(dòng),需用_改變線圈中的電流方向。要改變線圈中的電流方向。要使線圈向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng),可以將或使線圈向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng),可以將或方向?qū)φ{(diào)。方向?qū)φ{(diào)。平衡向上逆時(shí)針換向器電流磁場你會(huì)填嗎?你會(huì)填嗎?1 1、在磁場中的通電導(dǎo)體、在磁場中的通電導(dǎo)體 ( )( )A A、一定受
11、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2 2、關(guān)于通電導(dǎo)體在磁場里受力方向與電流方向和磁感線、關(guān)于通電導(dǎo)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(cuò)誤的是方向之間的關(guān)系,下列說法中錯(cuò)誤的是 ( )( )A A、電流方向改變時(shí),導(dǎo)體受力方向改變、電流方向改變時(shí),導(dǎo)體受力方向改變B B、磁場方向改變時(shí),導(dǎo)體受力方向改變、磁場方向改變時(shí),導(dǎo)體受力方向改變C C、電流方向和磁場方向同時(shí)改變,導(dǎo)體的受力方向改變、電流方向和磁場方向同時(shí)改變,導(dǎo)體的
12、受力方向改變D D、電流方向和磁場方向同時(shí)改變,導(dǎo)體的受力方向不變、電流方向和磁場方向同時(shí)改變,導(dǎo)體的受力方向不變 BC 3、下列常見用電器或元件,利用、下列常見用電器或元件,利用通電導(dǎo)體在磁場中受力作用的原通電導(dǎo)體在磁場中受力作用的原理制成的是(理制成的是( ) A、電磁鐵、電磁鐵 B、燈泡、燈泡 C、電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī) D、干電池、干電池 4、將一矩形線圈懸掛在磁場中,通、將一矩形線圈懸掛在磁場中,通電后線圈卻不能轉(zhuǎn)動(dòng),其原因可能電后線圈卻不能轉(zhuǎn)動(dòng),其原因可能是(是( )A.線圈中的電流太大線圈中的電流太大B. 線圈平面與磁場方向平行線圈平面與磁場方向平行C. 線圈平面與磁場方向垂直線圈平面與磁場方向垂直D. 線圈平面與磁感線夾角小線圈平面與磁感線夾角小C5 5、用直流電源供電的電動(dòng)機(jī)叫做、用直流電源供電的電動(dòng)機(jī)叫做_。6 6、直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造主要由、直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造主要由_、_、_、_組成。其組成。其工作原理是工作原理是_。換向器在電動(dòng)機(jī)中的作用是換向器在電動(dòng)機(jī)中的作用是: : _ _。直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)磁鐵磁鐵線圈線圈換向器換向器電刷電刷通電線圈在磁場中能轉(zhuǎn)動(dòng)通電線圈在磁場中能轉(zhuǎn)動(dòng)改變線圈中電流方向改變線圈中電流方向簡易電動(dòng)機(jī)的制作簡易電動(dòng)機(jī)的制作 用直徑為05毫米左右的漆包線在適當(dāng)大小的方木塊上繞10匝半,兩端
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