内容正文:
20.3电动机
问题1:在奥斯特实验中,小磁针受力转动,为什么?
因为通电导体周围存在磁场.
问题2:小磁针对通电导线有力的作用吗?
有,因为力的作用是相互的。
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
磁场
实验器材
实验装置
金属导轨
直导体
+
-
磁场对通电导线的作用
1、闭合开关观察,原来静止在磁场中的导体运动情况.
2、磁场方向不变,改变电流方向,观察磁场中导体运动方向.
3、电流方向不变,改变磁场方向,观察磁场中导体运动方向.
4、同时改变电流方向、磁场方向,观察磁场中导体运动方向.
磁场对通电导线的作用
磁场对同通电导线的作用
1.通电导体在磁场中要受到力的作用。
2.通电导体在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。
当电流方向或磁场的方向一个改变时,通电导线受力的方向也会改变;若二者同时改变方向时,通电导线受力的方向不变。
总结:
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?
想一想
通电线框在磁场中受力转动,但不是持续转动,而是来回扭转,最终静止在平衡位置。
二、磁场对通电线圈的作用
为什么线圈是转动而不是直线运动呢?
由于线圈两边的电流方向是不一样的,所以它们受到的力的方向就不一样。
为什么线圈不能持续转动呢?
磁场力使线圈顺时针转
由于惯性继续转动
磁场力使线圈逆时针转
静止在平衡位置
是否有方法可以让线圈一直运动下去?
线圈旋转半圈后,最终会停在平衡位置
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。
二、电动机的基本构造
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,线圈就能平稳地转下去。可以完成这一任务的装置叫换向器。
定子(磁体)
转子(线圈)
换向器
电刷
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
换向器工作原理
原理:当线圈转到另一半和电刷接触时就改变了电流方向,从而受力方向改变使线圈连续转动下去。
工作原理:通电线圈在磁场中受力而转动。
能量转化:电能转化为机械能。
3. 电动机原理
电动机
电刷
铜环
线圈
磁极
轴
电动机的应用
交流电动机:应用于电风扇、洗衣机、抽油烟机、电冰箱等。
巩固练习
1.根据图示装置探究的原理,可以制成下列哪种用电器( )
A.电水壶 B.电风扇
C.麦克风 D.电磁起重机
B
2.石家庄正在修建地铁,地铁中的电动机是利用______________________________ 原理来工作的,电动机工作时的能量转化是____________________.
通电线圈在磁场中受力转动
电能转化为机械能
巩固练习
3.如图所示,线圈abcd位于磁场中,当开关接通时,ab段导线受磁场力F的方向向上;此时,cd段导线受磁场力( )
A.方向向上
B.方向向下
C.为零,因为线圈处于水平位置
D.为零,因为ab段导线向上转动
B
巩固练习
4.如图使线圈位于两磁极间,
闭合开关后线圈顺时针转动,
现在要使线圈逆时针转动,写出一个可行的方法:________________________________________________.若要把图中的电源换为小灯泡,快速转动线圈,小灯泡会发光,这种现象被称为________________.
电磁感应现象
把磁极的N、S极对调(把接电源的两根线对调)
5.借助如图所示的实验装置,小明探究“磁场对通电直导线的作用”。闭合开关,原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动。要使AB水平向左运动,下列措施中可行的是( )
A.将A、B两端对调
B.将滑动变阻器的滑片P向右移动
C.换用磁性更强的蹄形磁体
D.将蹄形磁体的N、S极对调
D
Lavf57.62.100
Lavf57.41.100
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