16.4电动机- (配套课件)2022-2023学年九年级物理【初中学霸作业本】鲁科版

第4节 电动机 初中物理 第十六章 电磁现象 九年级 通过实验，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方向和磁场方向有关 了解换向器的构造、作用 了解直流电动机的基本构造、工作原理及其能量转化 学习目标 课堂引入 举例说明电动机的应用： 机床 电动机 电梯 电动玩具 给电动机通电，它就能转动。这是为什么？ 电扇、电冰箱、洗衣机…… 磁体在磁场中受到力的作用 磁体间通过磁场相互作用。磁场对通电导线是否有力的作用？ 磁场对通电导线的作用 知识点一 奥斯特实验说明，通电导线周围有磁场 观察与实验：如图所示，探究磁场对通电导线的作用 ①闭合开关，观察导线ab的运动。 ②把电源的正、负极对调后接入电路，改变电流方向，观察导线ab的运动。 ③把蹄形磁体上下极对调，改变磁场方向，观察导线ab的运动。 ④同时改变电流方向和磁感线方向，观察导线ab的运动。 实验过程 实验现象 导线向左运动 导线向右运动，与原来的运动方向相反 导线向右运动，与原来的运动方向相反 导线向左运动，与原来的运动方向相同 当电流的方向或者磁场的方向有反向时，则导线的受力方向也相反； 若电流的方向和磁场的方向都变得相反时，则导线的受力方向不变。 实验结论 通电导线在磁场中受到力的作用。 受力方向跟电流的方向和磁场的方向有关。 典例1 如图所示，将各元件按照此方式安装好，闭合开关后，发现金属棒ab向右运动，再次断开开关，闭合开关后下列操作可使金属棒向左运动的是（　　） A．调换磁铁的N、S极 B．降低电源电压 C．换用条形磁铁 D．调换磁铁N 、 S极并调换电源正负极 A 解析：调换磁铁的N、S极，磁场方向发生了变化，导体受力方向会变化 观察与实验：使线圈位于磁体两磁极间的磁场中 换向器 知识点二 使线圈静止在右图位置，闭合开关，会发现线圈并没有运动。 这是因为线圈上下两个边受力大小一样、方向却相反。 线圈的平衡位置 1. 磁场对通电线圈的作用 使线圈静止在右图位置，闭合开关，线圈受力沿顺时针方向转动。 能靠惯性越过平衡位置，但不能继续转下去，最后要返回平衡位置 使线圈静止在右图位置，这是刚才线圈冲过平衡位置以后所能到达的位置。 闭合开关，线圈沿逆时针方向转动，说明线圈在这个位置所受到的力是阻碍它沿顺时针方向转动的力 线圈不能连续转动，是因为线圈过了平衡位置以后，受到的力要阻碍它的转动。 如果在越过了平衡位置后及时改变电流方向，线圈就能连续转动下去。 直流电动机通过换向器来实现。 怎样实现这项功能呢？ 2.换向器 换向器 （1）换向器的构造： 两个铜半环E和F跟线圈两端相连，它们彼此绝缘，并随线圈一起转动。 A和B是电刷，它们跟半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。 铜半环E 铜半环F （2）工作原理：无论线圈的哪个边，只要处于靠近磁体S极的一侧，其中的电流都是从左向右流去，这时它的受力方向总是相同，线圈就可以不停地转动下去了。 当线圈刚转过平衡位置时，换向器自动改变通入线圈中的电流方向，使线圈连续转动 3.电动机的工作过程 电动机的原理：通电线圈在磁场中受力而转动。 电动机的能量转化：把电能转化为机械能。 电动机种类：(1)直流电动机；(2)交流电动机 由于电网供给的是交流电，电风扇、洗衣机等家用电器中的电动机，多数是交流电动机。 电动玩具等小型电器则多数使用直流电动机。 下列关于换向器的说法中，错误的是（ ）。 A. 直流电动机的换向器使接线圈的直流电源变成了交流电源 B. 当直流电动机的线圈刚刚转过平衡位置（线圈平面与磁场的磁感线垂直）时，换向器能立即改变线圈中的电流方向 C. 如果直流电动机中没有换向器，电动机不会连续转动 D. 换向器由彼此绝缘且随线圈一起转动的两个铜制的半环组成 解析：电动机中的换向器改变的只是电流流入（或流出）线圈中的方向，不能改变电源的属性（直流或交流） 典例2 A 1.电动机由两部分组成 （1）能够转动的线圈，也叫转子。 （2）固定不动的磁体，也叫定子。 生活中的电动机 知识点三 电动机构造简单、控制方便、体积小、效率高、功率可大可小.电动机不像内燃机那样污染环境，应该提倡以电为动力。 目前，由太阳能或蓄电池提供能源的电动汽车的研究已经进入实用阶段。 2.电动机的优点 线圈 一端漆皮全部刮掉，另一端只刮上半周或下半周。 自制小小电动机 线圈放在支架上，线圈下放一强磁铁，支架与电池相连。给线圈通电，轻推线圈，线圈就会不停转动起来。这就是一台小小的电动机 课堂小结 原理 22 电动机 磁场对通电导线的作用 通电导线在磁场中受到力的作用。 导体的受力方向跟电流方向和磁感线方向有关。 电动机 把电能转化为机械能 换向器实现连续转动 1.目前，新能源电动汽