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文档简介
电动机转动的原理
第十七章电动机与发电机
教学目标:1.了解通电导线在磁场中会受到力的作用,知道力的方向与电流及磁场的方向都有关系。2.知道通电导体在磁场中受到力的大小跟电流强弱和磁场强弱有关。3.应用所学知识分析电动机的工作原理,用磁场对电流的作用力分析解决某些实际问题。4.知道什么是换向器,换向器的作用。知道电动机的能量转化。重难点:(1)通电导体在磁场中受到力的大小跟电流强弱和磁场强弱有关。(2)分析电动机的工作原理实验:探究磁场对电流的作用1、电动机的构造:
2、换向器:(1)换向器的构造:由两个彼此绝缘的金属(铜)半圆环组成;(2)换向器的作用:当线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向,使线圈持续转动下去。磁体、线圈、换向器、电刷。3、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,同时通过换向器及时改变线圈中的电流方向,以保持线圈的持续转动。4、电动机的优点:构造简单,造价低、效率高、操作方便,对环境污染小。注意事项:1、通电导体在磁场中的受力方向表示电动机的转动方向;(单改其一,则变。)2、通电导体在磁场中的受力大小表示电动机的转动速度,受力大,转速快。思考:如何改变电动机的转速?(1)增大电流;(2)增加磁体的磁性;(3)添加润滑油,减小线圈与转轴之间的摩擦。磁场对通电导体作用原理的应用:1、磁电式电流仪表;2、动圈式扬声器(喇叭);3、电动玩具和机器人。动圈式扬声器的结构示意图:1、动圈式扬声器的结构:线圈、纸盆、永磁体、弹簧布2、动圈式扬声器的原理:通电导体在磁场中受到力的作用电动机转动的原理
一、电动机为什么能够转动呢?一个线圈一段导体猜想:通电导体(线圈)在磁场中可能受到力的作用。①.磁场对通电导体的作用实验表明:当接通电源时,导体棒运动起来,说明通电导体在磁场中受到力。NS实验探究通电导体在磁场里是不是永远向一个方向运动?若不是,那它与什么因素有关呢?1、同学们请猜一猜?(并说出依据)2、如何来验证你的猜测?思考并探究2:NSSN结论:通电导体在磁场中受到的力的作用,力的方向跟电流方向和磁场方向有关。③保持磁场方向不变,改变电流方向:科学探究:如果把一只通电线圈放到磁场中,它又将怎样呢?平衡位置
上下两边受到的力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,因而线圈受到的力为平衡力,我们把这个位置称为平衡位置。现象分析:通电后由于线圈两边通过的电流方向相反,因此受力方向相反,线圈沿顺时针方向转动。线圈为什么会停在平衡位置?当线圈转过平衡位置时,由于上边受到的力方向向上和下边受到的力的方向向下,线圈的受力方向与线圈的运动方向相反,所以线圈受到的力将变成阻碍线圈运动的力,这时,线圈将逐渐停止转动。想一想,怎样才能使线圈继续转动下去?改变线圈的受力方向改变磁场方向;或改变导体中的电流方向二、改变电流方向的装置——换向器
换向器由两个彼此绝缘的金属半圆环组成。电刷作用:与半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。换向器作用:每当线圈刚转过平衡位置,换向器就能自动改变线圈中电流的方向,受力方向总是相同,使线圈继续转动下去。FFF三、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,同时用换向器及时改变线圈里的电流方向,以保持线圈的持续转动。电动机的工作原理:四、应用喇叭五、课堂小结:1、电动机为什么能转动呢?2、换向器的作用:每当线圈刚转过平衡位置,换向器就能自动改变线圈中电流的方向,受力方向总是相同,使线圈继续转动下去。3、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,同时用换向器及时改变线圈里的电流方向,以保持线圈的持续转动。1、通电导体在磁场中受到力的方向跟____方向和____的方向有关。如果这两者同时反向,则受力方向将___。(填“改变”、“不变”或“不一定”)2、直流电动机中的换向器起了什么作用?3、要使直流电动机转速加快,可采取什么措施?电流磁场不变改变线圈中的电流方向。可以增加电流强度或增加磁场强度。针对性练习:针对性练习:4、当线圈转过平衡位置时通过线圈里的电流为零,但线圈仍可转动,其原因是(
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