内容正文:
第20章 电与磁
第4节 电动机
湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功
教学目标
知识与技能
1.了解磁场对通电导线的作用。
2.了解直流电动机的结构和工作原理。
3.初步认识科学与技术之间的关系。
过程与方法
经历制作模拟电动机的过程,通过实验方法探究直流电动机的结构和工作原理。
情感、态度与价值观
通过了解物理知识如何转化成实际技术应用,进一步提高学生学习科学技术知识和应用物理知识的能力。
湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功
教学目标
重点
1.通电导线在磁场中受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁场的方向都有关。
2.直流电动机的能量转化。
难点
电动机能够持续转动的原因。
湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功
1、磁场对通电导线 (选填“有”或“无”)力的作用,其方向与 和 有关。
2、利用 电源供电的电动机叫直流电动机,它是利用 的原理制成的,它是把 转化为 的机器。
3、直流电动机中换向器的作用:每当线圈转过
时就自动 ,使线圈可以持续地转动下去。
有
电流的方向
磁场的方向
直流
通电线圈在磁场中受力转动
电能
机械能
平衡位置
改变线圈中的电流方向
自主学习
湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功
车床
水泵
电风扇
电力机车
洗衣机内部
电动机通电后为什么能够转动呢?
情景导入
湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功
通电导线是不是也会受到磁场的作用力呢?
S
N
I
+
_
磁体周围存在什么?
通电直导体周围存在什么?
磁场
磁场
磁体间通过磁场相互作用
想一想
湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功
一、磁场对通电导线的作用
自研互学
湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功
金属导轨
直导体
+
-
① 闭合开关,观察铝制直导体运动。
② 改变电流方向或改变磁场方向。
演示实验
湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功
磁场方向不变,改变电流方向,磁场中导体运动方向也发生了改变。
闭合开关,原来静止在磁场中的导体发生运动。
电流方向不变,改变磁场方向,磁场中导体运动方向发生了改变。
N
I
F
甲
S
I
乙
F
N
S
I
F
丙
N
S
实验现象
湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功
1.通电导线在磁场中受到_____的作用
2.通电导线在磁场中受到力的方向与__________
和__________有关
4.只改变_____________或_______________,
通电导线受到力的方向_________,如果________
改变电流向和磁场方向则受到力的方向________
力
电流方向
磁场方向
电流方向
磁场方向
改变
不改变
同时
小结:磁场对电流的作用
湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功
二、电动机原理
实验中的直导线运动一段距离就会离开磁场,很难持续地运动。那么线圈可以持续地转动吗?
问 题
湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功
通电线圈可以在磁场里转动过一定角度,但不能持续转动。
为什么线圈不能持续转动呢?
演示实验
湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功
通电线圈在磁场中两边受力,但方向相反,发生顺时针转动。
湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功
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,线圈还会继续转动。
湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功
线圈靠惯性越过平衡位置后,磁场力作用的结果使线圈逆时针旋转。
湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功
通电线圈最后静止在平衡位置。
湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功
电动机
转子
定子
三、电动机的基本构造
湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功
1.电动机由两部分组成:
能够转动的线圈,也叫转子。
固定不动的磁体,也叫定子。
如果在线圈转动的后半周,不是停止给线圈供电,而是设法改变后半周的电流方向,使线圈在后半周也获得动力,线圈不就能转得更平稳了吗?
想一想
湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功
2.换向器
通过换向器可以使线圈中电流每半周改变一次。
两个
铜半环
电刷
换向器
湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功
电风扇及其电机
湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助您成功
课堂小结
电动机
通电导体在磁场
中受到力的作用
施力物体:磁场
受力物体:通电导体
影响力的方向
的因素
电流方向
电动机
实质:电能转化为机械能
换向器:结构与作用
工作原理
磁场方向
湖北鸿鹄志文化传媒有限公司——助