内容正文:
20.4 电动机
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
想想议议
一、磁场对通电导线的作用
N
S
F
N
S
S
N
F
F
甲
乙
丙
甲乙:磁场方向一定,电流方向改变,通电导体运动方向改变。
乙丙:电流方向一定,磁场方向改变,通电导体运动方向改变。
甲丙:电流方向和磁场方向都改变,通电导体运动方向不变。
三者关系:
一变二不变
通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。
通电线圈在磁场中会不会也受到力的作用呢?
演示2
二、电动机
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?
通电线圈在磁场中两边受力,但方向相反,发生顺时针转动。
二、电动机
演示3
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。
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。
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。
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。
答: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
如何使线圈在后半周也能获得向同方向转动的里呢?
换向器的作用:
线圈转过平衡位置时,自动改变线圈中电流的方向,使线圈连续转动。
二、电动机
0°
90°
180°
270°
360°
平衡位置
平衡位置
直流电动机工作原理:通电导体(线圈)在磁场中受力(转动)。
直流电动机转一周电流改变2次
直流电动机的构造
定子(磁体)
转子(线圈)
换向器
电刷
电动机由两部分组成:
转子:能够转动的线圈。
定子:固定不动的磁体。
二、电动机
电动机基本结构图
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。
实际电动机
二、电动机
4.电动机的应用
车床
水泵
电风扇
电力机车
洗衣机内部
电能转化成机械能
扬声器
扬声器:
将电信号转化为声信号的装置。
工作原理:
通电导线在磁场中受到力的作用。
电信号
声信号
演示4
知识小结
1.磁场对通电导体的作用
2.电动机
a.电流的方向或磁场的方向发生改变,通电导体在磁场中受力的方向就发生改变
b.电流的方向和磁场的方向同时改变,通电导体在磁场中受力的方向不变
c .换向器的作用:线圈转过平衡位置时,自动改变线圈中电流的方向,使线圈连续转动。
a.直流电动机工作原理:通电导体(线圈)在磁场中受力(转动)。
通电导体在磁场中要受到力的作用
通电导体在磁场的受力的方向由电流方向和磁感线(磁场方向)决定
三者关系:一变二不变
(思想方法:控制变量法)
能量转化:电能转化成机械能
课堂小结
1.磁场对通电导体的作用
2.电动机
a.电流的方向或磁场的方向发生改变,通电导体在磁场中受力的方向就发生改变
b.电流的方向和磁场的方向同时改变,通电导体在磁场中受力的方向不变
c .换向器的作用:线圈转过平衡位置时,自动改变线圈中电流的方向,使线圈连续转动。
a.直流电动机工作原理:通电导体(线圈)在磁场中受力(转动)。
b.电动机由两部分组成:转子:能够转动的线圈。
定子:固定不动的磁体。
通电导体在磁场中要受到力的作用
通电导体在磁场的受力的方向由电流方向和磁感线(磁场方向)决定
三者关系:一变二不变
(思想方法:控制变量法)
能量转化:电能转化成机械能
1.如图所示的几个实验,演示磁场对通电导体有力的作用的是( )
D
A B
C D
2.如图所示是研究通电导体在磁场中的受力情况的实验装置,通电后导体AB向右运动,若使AB向左运动,下列办法可行的是( )
A.将滑动变阻器的滑片向左滑动
B.将滑动变阻器的滑片向右滑动
C.改变导体中的电流方向,同时改变磁场方向
D.将磁体的磁极对调
D
3.新能源电动汽车被越来越多的家庭所接受,其核心部件是电动机。下图能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C.