2018年沪粤版九年级下册物理第172探究电动机转动的原理共25张

1、2018年沪粤版九年级下册物理第 17.2 探究电动机转动的原理 (共25张PPT) 电动机的基本组成电动机的基本组成 定子定子 转子转子 磁体磁体 线圈（电枢）线圈（电枢） 电动机通电时为什么会转动？ 可能与磁场对电可能与磁场对电流的作用力有关流的作用力有关 一、探究磁场对电流的作用 实验探究 1、探究磁场对通电直导线的作用探究磁场对通电直导线的作用 实验表明：实验表明：当接通电源时，导体运动起来。当接通电源时，导体运动起来。说明通电导体在磁场中受到说明通电导体在磁场中受到力力的作用。的作用。 思考并探究： ? 通电导体在磁场里是不是永远向一个方向运动？通电导体在磁场里是不是永远向一个方向运

2、动？ 若不是，那它与哪些因素有关呢？若不是，那它与哪些因素有关呢？ （1）同学们请猜一猜？（并说出依据）同学们请猜一猜？（并说出依据） （2）如何来验证你的猜测？）如何来验证你的猜测？ 控制变量法控制变量法 实验表明实验表明 当接通电源时，导体运动起来，说明通当接通电源时，导体运动起来，说明通电导体在磁场中受到力的作用。电导体在磁场中受到力的作用。 保持磁场方向不变，改变电流方向：保持磁场方向不变，改变电流方向： 导体运动方向发生改变导体运动方向发生改变 说明说明 受力方向与电流方向有关。受力方向与电流方向有关。 保持电流方向不变，改变磁场方向：保持电流方向不变，改变磁场方向： 导体运动方向发

3、生改变导体运动方向发生改变 说明说明 受力方向与磁场方向有关。受力方向与磁场方向有关。 结论结论：通电导体在磁场中受到通电导体在磁场中受到力力的作用，的作用，力的方向与力的方向与电流方向、磁场方向电流方向、磁场方向有关。有关。 左手定则 磁场 电流 手形 返回 N S 磁磁场场对对电电流流的的作作用用 伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，在同一平面内，把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，使四个手指所指方向为电流方向。那么大拇指所指的方向就使四个手指所指方向为电流方向。那么大

4、拇指所指的方向就是通电导体受力方向。是通电导体受力方向。 实验探究实验探究2、 如果把一只通电线圈放到磁场中，它又怎样呢？（猜一猜） 磁场对通电线圈的作用磁场对通电线圈的作用 F F N S I 请看动请看动画画 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 当线圈的平面与磁场垂直时，通电线圈受平衡当线圈的平面与磁场垂直时，通电线圈受平衡力作用，达到平衡位置。这时由于惯性，线圈力作用，达到平衡位置。这时由于惯性，线圈还会继续转动还会继续转动 F N F S 线圈靠惯性越过平衡位置的后，线圈线圈靠惯性越过平衡位置的后，线圈 受到的力受到的力将阻碍线圈旋转将阻碍线圈旋转 F N S F 通

5、电线圈最后静止在平衡位置通电线圈最后静止在平衡位置 F N F S 当线圈转到平衡位置时，当线圈转到平衡位置时，为什么会停止转动？为什么会停止转动？ 当线圈转过平衡位置时，由于上边受到的力的方当线圈转过平衡位置时，由于上边受到的力的方向向上和下边受到的力的方向向下，向向上和下边受到的力的方向向下， 线圈的受力方向线圈的受力方向与线圈的运动方向相反与线圈的运动方向相反 ，所以线圈受到的力将变成阻，所以线圈受到的力将变成阻碍线圈运动的力，这时，碍线圈运动的力，这时， 线圈将逐渐停止转动线圈将逐渐停止转动 。 那么电动机里的线圈为什么能不停地转动？那么电动机里的线圈为什么能不停地转动？ 想一想，怎样

6、才能使线圈持续不停转动下去？想一想，怎样才能使线圈持续不停转动下去？改变导体（线圈）的受力方向改变导体（线圈）的受力方向 一、只改变磁场方向；一、只改变磁场方向； 二、只改变导体中的电流方向二、只改变导体中的电流方向 能够完成能够完成 改变导体中的电改变导体中的电流方向流方向 这一任务的装置叫这一任务的装置叫做做换向器换向器 二、 换向器的作用：改变线圈中的电换向器的作用：改变线圈中的电改变电流方向的装置改变电流方向的装置换向器换向器 流方向。流方向。 绝缘的两绝缘的两个半圆环个半圆环 电刷电刷 换向器由两个彼此绝缘的金属半圆环组成。换向器由两个彼此绝缘的金属半圆环组成。 换向器作用是每当线圈

7、换向器作用是每当线圈 刚刚转过平衡位置转过平衡位置, ,换向器换向器就能就能自动自动改变线圈中电流改变线圈中电流的的方向方向，使线圈继续转动下去。，使线圈继续转动下去。 三、电动机的工作原理三、电动机的工作原理 电动机电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的基是根据通电线圈在磁场中受力转动的基 本原理制成的。本原理制成的。 使用直流电源供电的电动机叫做使用直流电源供电的电动机叫做直流电动机直流电动机 小知识小知识 方向不变的电流叫做直方向不变的电流叫做直流电，如干电池、蓄电池提流电，如干电池、蓄电池提供的电流都是直流电。供的电流都是直流电。 基本构造基本构造 磁体磁体 线圈线圈 换向器换向器 电

8、刷电刷 A A、B B是电刷是电刷 作用：与半环接触，使电源作用：与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。和线圈组成闭合电路。 E E、F F是换向器（两个半圆铜环）：是换向器（两个半圆铜环）： 作用：及时改变线圈中的电流方向，使受力方向作用：及时改变线圈中的电流方向，使受力方向总是相同，线圈一直转动下去。总是相同，线圈一直转动下去。 ? 直流电动机基本工作原理直流电动机基本工作原理 通电导体在磁场通电导体在磁场中受到力的作用使线圈转动，中受到力的作用使线圈转动，同时同时用换向器用换向器及时改变线圈里的电流方向，以保持线圈的及时改变线圈里的电流方向，以保持线圈的持续转动。持续转动。 原理原理应用

9、应用 磁场对通电导体作用原理的应用十分广泛，磁场对通电导体作用原理的应用十分广泛，如磁电式电流表和动圈式扬声器（喇叭），如磁电式电流表和动圈式扬声器（喇叭），以及电动玩具和机器人等，都应用了这一原以及电动玩具和机器人等，都应用了这一原理理 小结：本节知识网络 探究电动机的转动原理 磁场对电流的作用：通电导体在磁场受 到力，受力方向与磁场方向 _、 电流方向 _有关。 换向器的作用:每当线圈转过平衡位置 就自动改变线圈中的 电流方向 _。 电动机的工作原理：通电线圈在磁场中 受力而转动。 学以致用 1、已知：A图中通电导 体的受力方向，请判断 B、C图中导体的受力方向。 2、一台组装齐全的直流电

10、动机模一台组装齐全的直流电动机模型，接通电源后，线圈不转，用型，接通电源后，线圈不转，用手拨动一下转子后，线圈就正常手拨动一下转子后，线圈就正常转动起来，则该电动机模型开始转动起来，则该电动机模型开始不转动的原因可能是不转动的原因可能是( ) A A、线圈正好处于平衡位置、线圈正好处于平衡位置 B、电刷与换向器接触不良、电刷与换向器接触不良 C、磁铁的磁性或线圈中电流不够大、磁铁的磁性或线圈中电流不够大 D、线圈内断路、线圈内断路 学以致用 3、小刚学习了直流电动机后，、小刚学习了直流电动机后，他在家自己装配了一个玩具他在家自己装配了一个玩具直流电动机，研究了直流电直流电动机，研究了直流电动机的转向与磁场方向、电动机的转向与磁场方向、电流方向的关系后，接着研究流方向的关系后，接着研究影响直流电动机的转速的因影响直流电动机的转速的因素。研究时记录的现象如右素。研究时记录的现象如右表：表： 分析上表记录可推测影响电动机的转速的因素可能是分析上表记录可推测影响电动机的转速的因素可能是电流大小 、_磁场强弱 。 _ 要想使一台要想使一台直流直流电动机的转速增大，可采用的方法是电动机的转速增大，可采用的方法是( ) A.B.C A、增大线圈中的电流、增大线圈中的电流 B、增加电动机的供电电压、增加电动机的供电电压 C、使磁性增强、使磁性增强 D、改变磁极的位置、改