内容正文:
17.2 探究电动机转动原理
第十七章:电动机与发电机
沪粤版
九年级
下册
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PART 01 教学目标
PART 02 课程资源
PART 03 新课导入
PART 04 课堂教学
PART 05 课堂小结
目录
PART 05 典例精析
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教学目标
1.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及磁场的方向都有关系,了解磁场对通电导线的力的作用规律。
2.初步认识科学与技术、社会之间的关系。
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02
课程资源
视频课程资源1: 17.2磁场对电流的作用
视频课程资源2: 17.2直流电动机
视频课程资源3: 磁体在磁场中的受力作用
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03
新课导入
在奥斯特实验中我们知道了电流对磁体有力的作用,反过来,磁体对电流有无力的作用呢?
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03
课堂教学
一
通电导体在磁场中受到力的作用
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
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实验表明:当接通电源时,线圈运动起来,说明通电导体在磁场中受到力。
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②保持磁场方向不变,改变电流方向:
导体运动方向发生改变
说明 受力方向与电流方向有关。
③保持电流方向不变,改变磁场方向:
导体运动方向发生改变
说明 受力方向与磁场方向有关。
结论:通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向与电流方向、磁场方向有关。
实验表明
①当接通电源时,导体运动起来,说明通电导体在磁场中受到力的作用。
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直流电动机 交流电动机
电动机的应用
能量转换形式:电能→机械能
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二
磁场对通电线圈的作用
提出问题: 假如不是直导线而是一个通电线圈放在磁场中又会怎样?
现象:通电线圈会在磁场中受力转动 应用:电动机
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线圈不能连续转动,但实际的电动机要连续转动。怎样解决这个问题呢?
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通电线圈在磁场中会受到力的作用
(并不能持续的沿着一个方向转动下去)
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当线圈转到平衡位置时,为什么会停止转动?
当线圈转过平衡位置时,由于上边受到的力的方向向上和下边受到的力的方向向下,线圈的受力方向与线圈的运动方向相反,所以线圈受到的力将变成阻碍线圈运动的力,这时,线圈将逐渐停止转动。
那么电动机里的线圈为什么能不停地转动?
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三
换向器的作用
改变线圈中的电流方向。
换向器由两个彼此绝缘的金属半圆环组成。
换向器作用是每当线圈刚转过平衡位置,换向器就能自动改变线圈中电流的方向,使线圈继续转动下去。
电刷
绝缘的两个半圆环
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如果在线圈越过平衡位置后停止对线圈供电,由于惯性,线圈继续转动。转动半周后再继续供电,线圈不就可以持续转下去了吗?
学做小小电动机。
课外制作
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04
课堂小结
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05
典例精析
考点一
磁场对电流力的作用
【典型例题1】
矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示,ab、bc、ed和fe段都受到该磁场的作用力,下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同( )
A.ab段与bc段
B.ab段与ed段
C.ab段与fe段
D.fe段与ed段
【答案】B
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【迁移训练1】
某校刚刷完地坪漆的地下室内。弥漫着刺鼻的油漆味。为加快排出易燃、有毒气体,兴趣小组设计了如图所示的可调直流排气扇。直流电动机的工作原理是______。在讨论时,物理老师指出该方案的不足:每当线圈平面转过与磁感线相______(平行/垂直)的位置时,换向器自动改变线圈中电流的方向,电路处于“通路→断路→通路”快速切换状态,极易激发电火花,成为火灾隐患。
【答案】 通电线圈在磁场中受力转动 垂直
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考点二
电动机
【典型例题2】
如图所示,当闭合开关的瞬间,导体棒AB水平向右运动;若同时对调电源与磁体的两极,再次闭合开关时,导体棒AB的运动方向是( )
A.水平向右
B.水平向左
C.竖直向上
D.竖直向下
【答案】 A
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【迁移训练2】
白炽灯是一种电流通过灯丝,灯丝发热发光的照明电器,将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝,如图所示,可以观察到灯丝______,说明______,由此原理可以制成______。
【答案】晃动 通电导体在磁场中受力 电动机
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THANK YOU
@物理怪怪怪
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