电动机(两个课时)

1、磁体在磁场中会受到磁体在磁场中会受到磁场力的作用（磁体磁场力的作用（磁体发生发生运动运动）18201820年丹麦物理学家年丹麦物理学家奥斯特发现通电导体奥斯特发现通电导体周围存在着磁场周围存在着磁场电风扇的叶片为什么能转动？电风扇的叶片为什么能转动？电动机电动机电能转化为机械能电能转化为机械能想一想想一想通电的电风扇工作时，能通电的电风扇工作时，能量怎样转化？量怎样转化？电动机能将电动机能将电能转化成机械能电能转化成机械能。电动机也是利用电动机也是利用电和磁电和磁的原理制成的。的原理制成的。1865年制造的电动机年制造的电动机一、一、磁场对通电导线和线圈的作用磁场对通电导线和线圈的作用闭合开闭

2、合开关使导关使导体体AB通通电时，电时，发生什发生什么现象么现象?导体导体AB运动起来运动起来结论结论?通电导体通电导体在在磁场磁场里要受到力的作用。里要受到力的作用。1 1、如何来验证你的猜测呢？、如何来验证你的猜测呢？（如何设计实验方案？需要什么？）（如何设计实验方案？需要什么？） 磁场对电流的作用磁场对电流的作用现象：现象：给导体通电，导体就运动起来给导体通电，导体就运动起来结论：结论：通电导体通电导体在在磁场磁场里受到里受到力力的作用的作用改变电流方向，导体运动方向改变电流方向，导体运动方向 。改变磁极方向，导体运动方向改变磁极方向，导体运动方向 。同时改变磁极方向和电流方向，导体运动

3、方同时改变磁极方向和电流方向，导体运动方向向 。改变改变改变改变不变不变1.通电导体在磁场里受到的通电导体在磁场里受到的力的方向力的方向跟跟 和和 有关。有关。电流方向电流方向磁场方向磁场方向2.通电导体在磁场中受力运动的过程，通电导体在磁场中受力运动的过程，是是 能能转化为转化为 能能的过程。的过程。电电机械机械伸开左手，使大拇指跟其伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，并和手余四个手指垂直，并和手掌在同一平面内，左手放掌在同一平面内，左手放入磁场中，让磁感线垂直入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，使四个手指所穿入手心，使四个手指所指的方向为电流的方向，指的方向为电流的方向，则大拇指的方向就是通

4、电则大拇指的方向就是通电导体受力方向导体受力方向当导体中的电流方向与磁感线方向平行时，当导体中的电流方向与磁感线方向平行时，导体不受到磁场力的作用。导体不受到磁场力的作用。科学探究：科学探究：如果把一只通电线圈放到磁如果把一只通电线圈放到磁场中，它又将怎样呢？场中，它又将怎样呢？(猜一猜?)线圈通电后转动，线圈通电后转动，转到一定位置后摆转到一定位置后摆动几下就不动动几下就不动abab段电流方向由段电流方向由a a向向b b，受力方向向，受力方向向_；cdcd段电流方向由段电流方向由c c向向d d，受力方向向，受力方向向_._.这样就使得线圈这样就使得线圈abcdabcd 顺时针转动顺时针转

5、动a a上上下下通电线圈通电线圈abcdabcd 转动到与磁场方向垂直的位置转动到与磁场方向垂直的位置时，受力平衡时，受力平衡abab段电流方向由段电流方向由a a向向b b，受力方向向，受力方向向_；CdCd 段电流方向由段电流方向由c c向向d d，受力方向向，受力方向向_._.上上下下平衡位置：平衡位置： 线圈平面与磁感线垂直的位置线圈平面与磁感线垂直的位置、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，而是在位置附近摆地动几下才停下来？而是在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，由于惯性通电线圈转到平衡位置前具有一

6、定速度，由于惯性它会继续向前运动，但这时受到的磁场力等又会使它会继续向前运动，但这时受到的磁场力等又会使它返回平衡位置，所以它要摆动几下后再停下来它返回平衡位置，所以它要摆动几下后再停下来 4、通电导体在磁场中受力运动的过程，通电导体在磁场中受力运动的过程，是是电能电能转化为转化为机械能机械能的过程的过程。一、磁场对通电导线和线圈的作用一、磁场对通电导线和线圈的作用1、通电导体在磁场里要通电导体在磁场里要受到力受到力的作用的作用。2、通电导体在磁场中的受力方向跟通电导体在磁场中的受力方向跟电流电流方向方向和和磁场方向磁场方向( (磁感线方向磁感线方向) ) 有关有关。3、通电线圈在磁场中受力转

7、动，在平衡通电线圈在磁场中受力转动，在平衡位置时静止位置时静止。实验步骤实验步骤运动方向运动方向1 1、改变电流方向，不改变、改变电流方向，不改变 磁场方向磁场方向2 2、不改变电流方向，改变、不改变电流方向，改变 磁场方向磁场方向3 3、即改变电流方向，又改、即改变电流方向，又改 变磁场方向变磁场方向改变改变 改变改变 不不 变变小结：小结：1 1、在磁场中的通电导体、在磁场中的通电导体 ( )( )A A、一定受到磁场力的作用、一定受到磁场力的作用 B B、可能受到磁场力的作用、可能受到磁场力的作用C C、一定不受磁场力的作用一定不受磁场力的作用 D D、以上说法均不正确以上说法均不正确B

8、 B2 2、关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线、关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向之间的关系，下列说法中错误的是方向之间的关系，下列说法中错误的是 ( )( )A A、电流方向改变时，导体受力方向改变、电流方向改变时，导体受力方向改变B B、磁场方向改变时，导体受力方向改变、磁场方向改变时，导体受力方向改变C C、电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向改变、电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向改变D D、电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变、电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变 C C3、通电导体和通电线圈在磁场里受到力通电导体和通电线

9、圈在磁场里受到力的作用而发生运动的时候的作用而发生运动的时候, ,消耗了消耗了, ,获得了获得了 , ,即即 转化为转化为 。电能电能机械能机械能电能电能机械能机械能4、通电导体在磁场中受到力的方向跟通电导体在磁场中受到力的方向跟方向和的方向有关。如果方向和的方向有关。如果这两者同时反向，则受力方向将。这两者同时反向，则受力方向将。（填（填“改变改变”、“不变不变”或或“不一定不一定”）电流电流磁场磁场不变不变4、如图所示，把一根直导线如图所示，把一根直导线ABAB放在蹄形磁铁的放在蹄形磁铁的磁场中，接通电源后，让电流通过导体磁场中，接通电源后，让电流通过导体ABAB，下列，下列说法正确的是（

10、说法正确的是（ ）(A)AB(A)AB仍静止仍静止 ( (B)ABB)AB沿沿水平方向运动水平方向运动 (C)AB(C)AB沿磁场方向运动沿磁场方向运动 (D)AB(D)AB沿电流方向运动沿电流方向运动B5、将一矩形线圈悬挂在磁场中，通电后线圈、将一矩形线圈悬挂在磁场中，通电后线圈却不能转动，其原因可能是（却不能转动，其原因可能是（ ） A线圈中的电流太大线圈中的电流太大 B 线圈平面与磁场方向平行线圈平面与磁场方向平行 C 线圈方向与磁场方向垂直线圈方向与磁场方向垂直 D 线圈平面与磁感线夹角小线圈平面与磁感线夹角小C第二课时第二课时根据电流的方向，我们可以将电流分成：根据电流的方向，我们可

11、以将电流分成：电路中电流方向始终保持不变的电流电路中电流方向始终保持不变的电流电路中电流方向周期性改变的电流电路中电流方向周期性改变的电流产生直流电的电源叫直流电源产生直流电的电源叫直流电源上述实验中上述实验中, , 怎样怎样才能才能使使通电通电线圈在转过平线圈在转过平衡位置后继续沿原来的方向转动下去？衡位置后继续沿原来的方向转动下去？你设想你设想可采用哪些方法可采用哪些方法? ?探究新问题探究新问题: :使线圈一到平衡位置就能自动改变线圈中使线圈一到平衡位置就能自动改变线圈中的电流方向。的电流方向。换向器的作用：换向器的作用：改变线圈里的电流方向改变线圈里的电流方向, ,使线圈在磁场中持续转

12、动使线圈在磁场中持续转动二、直流电动机的工作原理1 1、原理：、原理：3 3、构造：、构造：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利用直流电源供电的电动机利用直流电源供电的电动机2 2、直流电动机：、直流电动机：线圈线圈磁铁磁铁换向器换向器电刷电刷（转动的部分）（转动的部分）（固定的部分）（固定的部分）两个铜半环（换向片构成）两个铜半环（换向片构成）转子转子定子定子构成构成直流电动机：电车、机床、起重机等。直流电动机：电车、机床、起重机等。4 4、电动机的优点、电动机的优点控制方便，构造简单控制方便，构造简单5 5、电动机的应用、电动机的应用交流电动机：电风扇、洗衣机、电冰箱等交

13、流电动机：电风扇、洗衣机、电冰箱等 效率高，无污染效率高，无污染二、电动机二、电动机1、工作原理：、工作原理：2、制作原理：、制作原理：3、换向器作用：、换向器作用：4、构造：、构造：电能转化为机械能。电能转化为机械能。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。自动改变线圈内的电流方向，自动改变线圈内的电流方向，使线圈持续转动。使线圈持续转动。磁体、线圈、换向器、电刷。磁体、线圈、换向器、电刷。定子定子转子转子改变通过线圈的电流的方向（对调电源两极）改变通过线圈的电流的方向（对调电源两极）或者改变磁感线方向（对调磁铁的两极）。或者改变磁感线方向（对调磁铁的两极）。2 2、

14、改变线圈的转速的方法有哪些？、改变线圈的转速的方法有哪些？改变线圈中电流的大小。改变线圈中电流的大小。3 3、直流电动机通电后有时需要帮助转动、直流电动机通电后有时需要帮助转动一下才能持续转动，为什么？一下才能持续转动，为什么？1 1、改变直流电动机转动方向的方法有哪些？、改变直流电动机转动方向的方法有哪些？如果一直不能持续转动呢，可能的原因？如果一直不能持续转动呢，可能的原因？线圈处于平衡位置线圈处于平衡位置电源没有电、电源没有电、 转子与定子之间摩擦太大转子与定子之间摩擦太大磁铁磁性太弱、磁铁磁性太弱、电刷与换向器接触不良等电刷与换向器接触不良等4 4、改变直流电动机转向，可以采用、改变直

15、流电动机转向，可以采用( )( )A A、改变电流方向，其他不变、改变电流方向，其他不变B B、改变磁场的磁性、改变磁场的磁性C C、增大电流强度、增大电流强度D D、同时改变电流方向和磁场方向、同时改变电流方向和磁场方向5 5、下列说法正确的是、下列说法正确的是( )( )A 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 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 C、直流电动机是利用线圈的转动而产生电流、直流电动机是利用线圈的转动而产生电流D D、改变线圈中的电流方向，可以改变电动机线、改变线圈中的电流方向，可以改变电动机线 圈转动

16、的快慢圈转动的快慢安装直流电动机模型安装直流电动机模型1 1、直流电动机模型的安装顺序是从内到外，从、直流电动机模型的安装顺序是从内到外，从下到上的。下到上的。具体顺序：支架具体顺序：支架线圈线圈电刷电刷磁极磁极安装直流电动机模型的要点：安装直流电动机模型的要点：应按一定次序安装；应按一定次序安装；电刷与换向器之间的松紧，线圈转子与电刷与换向器之间的松紧，线圈转子与定子之间的间隙要适中定子之间的间隙要适中安装完毕后用手拨一下转子，观察其运转安装完毕后用手拨一下转子，观察其运转是否良好，否则应加以调试是否良好，否则应加以调试2 2改变直流电动机转动方向的方法：改变通过改变直流电动机转动方向的方法：改变通过线圈的电流的方向（对调电源两极）或者改变磁线圈的电流的方向（对调电源两极）或者改变磁感线方向（对调磁铁的两极）。感线方向（对调磁铁的两