2020九年级物理下册17.1关于电动机转动的猜想17.2探究电动机转动的原理教学课件新版粤教沪版

1、17.1 17.1 关于电动机转动的猜想关于电动机转动的猜想 17.2 17.2 探究电动机转动的原理探究电动机转动的原理观察图片并回答：观察图片并回答：上列的这些交通工具都是由什么来提供动力的？电动自行车电动自行车无轨电车无轨电车高速列车高速列车电动机电动机学习目标学习目标 知道电动机的结构，根据实验猜想电动机转动的原因。知道电动机的结构，根据实验猜想电动机转动的原因。1 通过实验探究磁场对电流的作用。通过实验探究磁场对电流的作用。2 知道电动机的工作原理。知道电动机的工作原理。3 了解电动机的应用。了解电动机的应用。4知识讲解知识讲解一、了解电动机的结构一、了解电动机的结构活动活动1 1

2、让电动机转起来让电动机转起来 参照图17-2（a）所示的电路，用导线把图17-2（b）中的电源、开关和模型电动机连接起来。闭合开关，看看电动机是否转动。若不转动，仔细查找原因。知识讲解知识讲解注意电动机不转的原因及处理方法电动机不转的原因及处理方法不转的原因不转的原因处理方法处理方法安装错误检查电路的正确性电路不通或电流过小 电源电压太低，应换用能产生较大电压的电源 滑动变阻器阻值过大，应减小滑动变阻器的阻值 电路未连接好，重新检查电路 线圈或电路中有断路现象，重新检查电路磁场力太小 磁铁的磁性不够强，应换更强的 线圈的匝数太少，应增加匝数摩擦阻力太大检查线圈轴与支架之间以及电刷与换向器之间的

3、接触情况线圈处于平衡位置拨动线圈，让它通过平衡位置，电动机即可转动知识讲解知识讲解活动活动2 2 探究电动机的内部结构探究电动机的内部结构电动机模型磁体（定子定子)线圈（转子转子)知识讲解知识讲解知识讲解知识讲解1.1.电动机的主要部件是电动机的主要部件是_和和_。定子定子转子转子注意1.1.电动机分为电动机分为直流电动机直流电动机和和交流电动机。交流电动机。 使用使用直流电的直流电的电动机叫做电动机叫做直流电动机直流电动机；使用；使用交流电交流电的电动机叫做的电动机叫做交流电动机交流电动机。2.2.电动机是把电动机是把电能转化为机械能电能转化为机械能的动力机器。的动力机器。强化训练强化训练如

4、图所示，没有用到电动机的家用电器是如图所示，没有用到电动机的家用电器是( () )b b知识讲解知识讲解二、电动机转动原因的猜想二、电动机转动原因的猜想 电动机内磁铁与线圈之间并无接触，但线圈通电就会转动，这说明磁铁的电动机内磁铁与线圈之间并无接触，但线圈通电就会转动，这说明磁铁的磁场磁场对对线圈有线圈有力力的作用。的作用。 所以电动机的转动，可能跟所以电动机的转动，可能跟_和和_有关。磁场可能会对通电线圈产有关。磁场可能会对通电线圈产生生力力的作用，电动机才会转动起来。的作用，电动机才会转动起来。磁场磁场电流电流1.1.关于电动机为什么会转动的猜想关于电动机为什么会转动的猜想知识讲解知识讲解

5、2.2.要验证猜想，需要对电动机的结构做合理的要验证猜想，需要对电动机的结构做合理的简化简化电动机转子上的线圈组转子上的一组线圈一个线圈中的一段直导线一组线圈中的一个线圈知识讲解知识讲解电动机定子简化过程的示意图电动机定子简化过程的示意图注意“简化简化”是科学探究中常用的是科学探究中常用的一种方法一种方法。 “简化简化”，指把影响事物发展与变化不大的因素（，指把影响事物发展与变化不大的因素（次要因素次要因素）忽略忽略掉，而掉，而将影响事物发展与变化较大的因素（将影响事物发展与变化较大的因素（主要因素主要因素）抽取出来的做法抽取出来的做法。知识讲解知识讲解根据电动机的主要构造，请用如图所示的器材

6、，制作一台简易电动机。根据电动机的主要构造，请用如图所示的器材，制作一台简易电动机。试一试：试一试：（1 1）它能不能转动？）它能不能转动？（2 2）改变线圈中电流的方向，转动情况有什么变化？）改变线圈中电流的方向，转动情况有什么变化？3.3.制作一台简易电动机制作一台简易电动机知识讲解知识讲解三、探究磁场对电流的作用三、探究磁场对电流的作用活动活动1 1 探究磁场对电流的作用探究磁场对电流的作用（1）电路闭合时，蹄形磁铁中的金属棒ab是否动起来呢？使金属棒ab动起来的原因是什么？（2）如果将蹄形磁铁移开，通电金属棒ab还会动吗？这个现象说明什么？（3）改变电流方向，金属棒ab的运动方向是否改

7、变？（4）保持电流方向不变，改变磁场方向，金属棒ab运动的方向是否改变？知识讲解知识讲解1.1.通电线圈在磁场中是怎样运动的？通电线圈在磁场中是怎样运动的？ 开始时，线圈平面与磁感线平行，如图甲所示。接通电路后，黑色边和白色边的电流方向不同，其受力的方向相反，线圈便转动起来； 当线圈转到如图乙所示的位置时，黑色边和白色边受到的力恰好在同一条直线上，且大小相等，方向相反，线圈来回摆动几次就停在该位置上了。线圈的这一位置叫做平衡位置平衡位置，此时线圈线圈的平面恰好与磁感线垂直的平面恰好与磁感线垂直。图甲图乙知识讲解知识讲解2.2.换向器的作用换向器的作用 当线圈由于当线圈由于惯性惯性刚越过平衡位置

8、时，如果立刻刚越过平衡位置时，如果立刻改变线圈中的电流方向改变线圈中的电流方向，线圈就能，线圈就能够继续转动下去了。在电动机上能够完成这一任务的装置叫做够继续转动下去了。在电动机上能够完成这一任务的装置叫做换向器换向器。 （1 1）最简单的换向器由两个）最简单的换向器由两个彼此绝缘彼此绝缘的金属半圆环组成的金属半圆环组成，如图所示。，如图所示。 （2 2）换向器的两个半圆环分别跟线圈）换向器的两个半圆环分别跟线圈的两端相连接，并通过电刷连接到电源的的两端相连接，并通过电刷连接到电源的两极。当两极。当线圈刚越过平衡位置时线圈刚越过平衡位置时，由于换，由于换向器的作用，向器的作用，改变了线圈中电流

9、的方向改变了线圈中电流的方向，使使线圈继续转动线圈继续转动下去。下去。强化训练强化训练有关直流电动机的换向器的作用，下列说法中正确的是有关直流电动机的换向器的作用，下列说法中正确的是( () )a.a.当当线圈平面与磁感线平行时，自动改变电流方向线圈平面与磁感线平行时，自动改变电流方向b.b.当当线圈平面与磁感线垂直时，自动改变电流方向线圈平面与磁感线垂直时，自动改变电流方向c.c.当当线圈平面与磁感线平行时，自动改变磁感线方向线圈平面与磁感线平行时，自动改变磁感线方向d.d.当当线圈平面与磁感线平行时，自动改变线圈转动方向线圈平面与磁感线平行时，自动改变线圈转动方向b b知识讲解知识讲解四、

10、电动机的工作原理四、电动机的工作原理1.1.电动机是电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的基本原理根据通电线圈在磁场中受力转动的基本原理制成的。制成的。2.2.用直流电源供电的电动机叫做用直流电源供电的电动机叫做直流电动机直流电动机。3.3.基本构造基本构造a a、b b是是电刷电刷作用作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。e e、f f是是换向器换向器（两个半圆铜环）（两个半圆铜环）作用作用：当线圈由于惯性转过平衡位置时，及时改变线圈中的电流方向，使线圈受力方：当线圈由于惯性转过平衡位置时，及时改变线圈中的电流方向，使线圈受力方向总是相同，从而一

11、直转动下去。向总是相同，从而一直转动下去。知识讲解知识讲解4.4.直流电动机的工作原理直流电动机的工作原理 通电导体在磁场中受到力的作用使线圈转动通电导体在磁场中受到力的作用使线圈转动，同时通过，同时通过换向器及时改变线圈中的换向器及时改变线圈中的电流方向电流方向，以保持线圈的持续转动。，以保持线圈的持续转动。5.5.应用应用 磁场对通电导体作用原理的应用十分广泛，如磁场对通电导体作用原理的应用十分广泛，如磁电式电流仪表磁电式电流仪表和和动圈式扬声器动圈式扬声器（喇叭），以及电动玩具和机器人等，都用到了这一原理。喇叭），以及电动玩具和机器人等，都用到了这一原理。知识讲解知识讲解 当线圈中通有电

12、流时，线圈受到磁铁的作用而运动；当线圈中通有电流时，线圈受到磁铁的作用而运动；当线圈中的电流反向时，线圈向相反方向运动。由于通当线圈中的电流反向时，线圈向相反方向运动。由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。发出了声音。强化训练强化训练( (兰州中考兰州中考) )电动机的工作原理是电动机的工作原理是_，只改，只改变线圈中的电流方向，电动机的转动方向变线圈中的电流方向，电动机的转动方向_(_(填填“会会”或或“不会不会”) )发

13、生改变。电发生改变。电风扇、洗衣机、抽油烟机等家用电器中都装有电动机，这些用电器是风扇、洗衣机、抽油烟机等家用电器中都装有电动机，这些用电器是_联接入家联接入家庭电路的。庭电路的。通电线圈在磁场中受力转动会并知识总结知识总结电动机 1.电动机的结构 2.电动机的工作原理 3.电动机工作原理的应用课堂练习1.1.在安装直流电动机模型的实验中，为了使实验能顺利进行，安装时应尽量减小轴与在安装直流电动机模型的实验中，为了使实验能顺利进行，安装时应尽量减小轴与轴架之间的轴架之间的_，按电路图连接好电路，合上开关，假定电动机按顺时针方向转，按电路图连接好电路，合上开关，假定电动机按顺时针方向转动，若要使

14、电动机逆时针转动，可采取的方法有动，若要使电动机逆时针转动，可采取的方法有_或或_。若要提高电动机的转速，可采用若要提高电动机的转速，可采用_的方法。的方法。摩擦只改变电流方向只改变磁场方向适当增大电流或增强磁场课堂练习2.(2.(徐州中考徐州中考) )如图所示，给直导线通电，直导线周围产生了如图所示，给直导线通电，直导线周围产生了_，蹄形磁体对通，蹄形磁体对通电直导线有电直导线有_的作用，根据这个原理可以制成的作用，根据这个原理可以制成_机。机。磁场力电动课堂练习3.3.电动机是一种高效率、低污染的动力设备，被广泛地应用在日常生活和生产中。电动机是一种高效率、低污染的动力设备，被广泛地应用在日常生活和生产中。如图所示，下列电器设备中使用了电动机的是如图所示，下列电器设备中使用了电动机的是( () )a a b b c c d dd课堂练习4.(4.(泰安中考泰安中考) )在制作简易电动机的过程中，若要改变电动机的转动方向，可以在制作简易电动机的过程中，若要改变电动机的转动方向，可以( () )a.a.将电源的正负极对调将电源的正负极对调b.b.改变通电电流的大小改变通电电流的大小c.c.换用磁性更强的磁铁换用磁性更强的磁铁d.d.增加电动机的线圈匝数增加电动机的线圈匝数a课堂练习5.5.（宜昌中考宜昌中考）