内容正文:
第十六章、电 磁 转 换
电动机通电后为什么能够转动呢?
探究磁场对通电直导线产生力的作用实验
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实验显示:
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实验表明:磁场对电流作用力的方向跟电流方向和磁场方向有关系,并且力的方向与电流和磁场的方向垂直。
当电流方向与磁场方向平行时,
通电导体不受力的作用
S
N
N
S
N
S
I
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磁场对通电线圈的作用
磁场对通电线圈的作用
通电线圈在磁场中会发生转动
S
I
F
F
N
但是当线圈的平面与磁场垂直时……
S
F
F
N
由于惯性,通电线圈越过平衡位置后……
S
N
F
F
通电线圈最后静止在平衡位置上。
S
F
F
N
怎样才能使线圈在磁场中持续转动?
如果在线圈靠惯性越过平衡位置的瞬间,立刻改变其中的电流方向……
线圈就会继续转动下去
S
改变电流方向
N
F
F
能够完成这一任务的装置叫做换向器
彼此绝缘的两个半圆环
一对与电源连接的电刷
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二、电动机
【工作流程】
能不能同时改变电
流和磁场方向?
①如何改变电动机转动方向?
②如何改变电动机转动快慢?
1、改变电流方向
2、改变磁场方向
(不能)
1、改变电流大小
2、改变磁场强度
3、改变线圈匝数
二、电动机
【评估】
【思考】
直流电动机
电动机是把电能转化为机械能的动力机器
使用直流电的电动机叫做直流电动机
磁场对电流的作用是电动机的基本原理
小知识
方向不变的电流叫做直流电,如干电池、蓄电池提供的电流都是直流电。
练习
1.磁场对电流作用力的方向与____方向和____方向有关。
电流
磁场
2.电动机的工作原理是_________,电动机在工作过程中___能转化为____能。
磁场对电流的作用
电
机械
3.最简单的直流电动机的换向器是____________,它的作用是改变通过____的电流方向,以便电动机能够连续转动。
两个彼此绝缘的金属半环
线圈
4.一台直流电动机,它的额定电压600伏,电功率27千瓦,正常工作时电流是多大?若已知线圈电阻为8Ω,工作半小时获得机械能多少千瓦时?
解:
=45A
W总=Pt
=27kW×0.5h
=13.5kWh
Q=I2Rt
=(45A) 2× 8Ω×0.5×3600s
= 291