内容正文:
第1章 电与磁
第4节 电动机
1.磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生____的作用,磁体间的相互作用就是通过________发生的。
2.将一根导线平行地放在静止的小磁针上方,当导线通电时,发现小磁针______,说明电流周围存在______。
力
磁场
偏转
磁场
知识回顾
思考:磁场对放入其中的通电导体
是否会产生磁力的作用呢?
一、磁场对通电导体的作用
1. 磁场对通电导线的作用
实验现象
1. 把导线AB放在磁场中,当闭合开关
使导线AB通电时,看到导线AB由
静止开始运动。
2. 改变通过导线AB中的电流方向,导
线运动的方向与原来运动方向相反。
3. 保持导线中的电流方向不变,改变磁
场的方向,导线运动的方向与原来的
运动方向相反。
1. 磁场对通电导线的作用
实验结论
1. 通电导线在磁场中会受到力的作用。
2. 通电导线在磁场中会受力方向与电流方向和磁场方向有关,当电流方向或磁场方向发生改变时,导线的受力方向也发生变化。
1. 磁场对通电导线的作用
思考与讨论
如果同时改变电流方向和磁场方向,则通电导线的受力方向是否改变?
不改变
思考:如果把一个通电的线圈放在磁场里,线圈会运动吗?
怎样运动?
2. 磁场对通电线圈的作用
a
b
c
d
甲
乙
实验现象
甲:矩形线圈不转动
乙:矩形线圈顺时针方向转动,然后
在线圈所在的平面与磁场垂直的
位置摆动几下后就停止不动
a
b
c
d
甲
乙
实验分析
线圈ab边和cd边受到的力大小相等,方向相反,即线圈受力平衡。
线圈受到非平衡力的作用,沿顺时针方向转动。但线圈转过平衡位置后,线圈受到阻碍它沿顺时针方向转动的力的作用,使它不能继续转动下去,而是返回到平衡位置。
a
b
c
d
思考:如何让线圈持续地转下去?
甲
乙
a
b
c
d
换向器结构:由两个半环构成。
作用:自动改变线圈中电流的方向使线圈按原来方向转动。
磁体
线圈
换向器
电刷
二、直流电动机:
直流电动机工作原理
转动部分(线圈)叫转子,
固定部分(磁铁)叫定子。
电动机工作过程中,能量是如何转化的?
电能转化为机械能
电动机:
1、电动机原理:通电线圈在磁场里受力而转动。
2、直流电动机:利用直流电源供电的电动机.
3. 组成:由磁体、线圈、换向器和电刷;
4、换向器结构:由两个半环构成.
作用:自动改变线圈中电流的方向使线圈按原来方向转动.
5、能量转化:电能转化为机械能。
交流电动机:
交流电动机也是依靠通电导体在磁场中所受的力来运转的。
实验 装配直流电动机模型
目标
1. 进一步了解直流电动机的构造和工作原理。
2. 练习安装直流电动机的模型,提高手动操作能力。
器材
直流电动机模型,电池,滑动变阻器,开关,导线等
过程
5. 在步骤2的基础上,只把两个磁极对调一下,重复试验,把观察结果记录在表中。
次数 电流方向 磁极位置 线圈转动方向
1 从A流入,从B流出 左N、右S 顺时针
2 从B流入,从A流出 左N、右S 逆时针
3 从B流入,从A流出 左S、右N 顺时针
4 从A流入,从B流出 左S、右N 逆时针
6. 利用滑动变阻器改变通过线圈的电流,观察转子转动的快慢,把观察结果记录在表中。
次数 变阻器滑片的滑动方向 电流变化 线圈转速变化
1 向左 变大 变快
2 向右 变小 变慢
讨论
你在装配电动机模型时,有没有发生故障?你是如何排除的?
1. 如果发现闭合开关后,线圈无法转动,可用手拨一下线圈,避免线圈处于平衡位置;
2. 检查转轴所受摩擦力是否过大,以及电路是否断路
课堂小结
原理
通电线圈在磁场中受力转动
能量转化
直流电动机和交流电动机
分类
电动机
电能→机械能
定子和转子
电动机构造
换向器
课堂练习
1.如图所示的四种电器中,利用电动机原理工作的
是 ( )
B
2.如图所示为研究磁场对通电导线作用的实验装置。当接通电源,有电流由a至b通过导线ab时,它将受到磁场力的作用而向左运动,则( )
A.当磁场方向改变时,导线ab将
向右运动,机械能将转化为电能
B.当电流方向改变时,导线ab将向左运动,电能转化为机械能
C.当电流方向和磁场方向同时改变时,导线ab仍向左运动
D.当电流方向和磁场方向同时改变时,导线ab将向右运动
C
3.安装直流电动机模型时,要改变直流电动机的转动方向,可以( )
A.将磁体的N、S极对调
B.将电源的正、负极和磁体的N、S极同时对调
C.改变磁性强弱
D.改变磁性强弱和电流大小
A
4.某个直流电动机的模型